Τι είναι η RAM;

Αν και πολλά εξαρτήματα υπολογιστή κυμαίνονται από λίγο περίπλοκα έως εσωτερικά, η RAM είναι ίσως ένα από τα πιο γνωστά. Από τα μιμίδια για την αποκλειστική μνήμη RAM μέχρι την εξέταση των απαιτήσεων συστήματος για βιντεοπαιχνίδια, πολλοί άνθρωποι (ή ίσως ακόμη και οι περισσότεροι) έχουν ακούσει τον όρο μερικές φορές. Όμως, όπως συμβαίνει με όλο το υλικό του υπολογιστή, υπάρχουν πολλά πράγματα για το τι είναι και τι κάνει η RAM.

RAM: Ένα μικρό αλλά γρήγορο είδος μνήμης για όλα τα είδη επεξεργαστών

Η μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM) είναι μια πολύ ευρεία κατηγορία αποθήκευσης δεδομένων μνήμης που δίνει προτεραιότητα στην απόδοση έναντι της χωρητικότητας, αλλά όχι σε ακραίες τιμές. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι RAM: Dynamic RAM (DRAM) και Static RAM (SRAM). Στην καθομιλουμένη, οι άνθρωποι εννοούν γενικά DRAM όταν λένε RAM, καθώς η SRAM ονομάζεται πιο συχνά κρυφή μνήμη. Θα επικεντρωθώ στο DRAM εδώ, αλλά έχουμε ένα

ξεχωριστή επεξήγηση σε SRAM/cache.

Για έναν υπολογιστή, χρειάζεστε μόνο δύο βασικά στοιχεία: έναν επεξεργαστή και έναν αποθηκευτικό χώρο. Ωστόσο, από νωρίς στην ιστορία των υπολογιστών, οι μηχανικοί συνειδητοποίησαν ότι τα μέσα αποθήκευσης με μεγάλη χωρητικότητα ήταν εξαιρετικά αργά και δεν επέτρεπαν στον επεξεργαστή να λειτουργεί με πλήρη διάμετρο. Η μνήμη RAM δημιουργήθηκε ως ενδιάμεσος μεταξύ της μόνιμης αποθήκευσης (όπως οι σκληροί δίσκοι και οι μονάδες στερεάς κατάστασης) και του επεξεργαστή, με έμφαση στη γρήγορη ταχύτητα και τη χαμηλότερη καθυστέρηση. Η βασική ιδέα είναι ότι τοποθετείτε πολλά δεδομένα που θα χρειαστείτε στο εγγύς μέλλον στη μνήμη RAM, ανταλλάσσοντας δεδομένα μέσα και έξω όπως απαιτείται με την πάροδο του χρόνου.

Τα κύρια χαρακτηριστικά που διακρίνουν διαφορετικά κιτ μνήμης RAM είναι η ταχύτητα ρολογιού, το εύρος ζώνης, η χωρητικότητα και η καθυστέρηση, αλλά γενικά, η RAM μπορεί να ειδικεύεται μόνο σε ένα ή δύο από αυτά τα πράγματα. Οι τύποι μνήμης διπλού ρυθμού δεδομένων (ή DDR) τείνουν να έχουν πολύ υψηλές ταχύτητες ρολογιού και υψηλή χωρητικότητα, με την πιο πρόσφατη DDR5 τυπικό που ξεκινά από 4.800 MHz με έως και 512 GB σε ένα μόνο stick, ενώ το DDR4 ξεκινά από 2.133 MHz και έχει μόνο έως 128 GB ανά ραβδί. Ωστόσο, κάθε γενιά DDR αυξάνει τον λανθάνοντα χρόνο και άλλα είδη DRAM μπορεί να έχουν χαμηλότερες ταχύτητες ρολογιού αλλά περισσότερο εύρος ζώνης.

Φυσικά, η RAM πρέπει να εγκαταλείψει κάτι για όλη την ταχύτητά της. Πρώτον, είναι πολύ πιο ακριβό ανά ποσότητα δεδομένων από τα μόνιμα μέσα αποθήκευσης. Σήμερα, τα 32 GB μνήμης RAM DDR5 κοστίζουν περίπου 100 $, ενώ μπορείτε να αποκτήσετε έναν κορυφαίο SSD 1 TB για 100 $. Επιπλέον, η RAM χρειάζεται συνεχή ισχύ για να διατηρεί τα δεδομένα της. διαφορετικά, απλώς σταματά να υπάρχει.

Ωστόσο, η RAM δεν χωρίζεται μόνο σε DRAM και SRAM, καθώς και οι δύο κατηγορίες έχουν τις δικές τους υποκατηγορίες. Ο κύριος τύπος DRAM που μας ενδιαφέρει είναι η SDRAM ή η σύγχρονη DRAM. Αυτή η υποκατηγορία περιλαμβάνει όλα τα είδη RAM με DDR στο όνομα, όπως π.χ Μνήμη DDR5 και DDR4 για CPU και συστήματα υπολογιστών γενικά, και μνήμη GDDR6 για GPU. και τα δύο διατηρούνται από το JEDEC. Η VRAM είναι επίσης υποκατηγορία της RAM, αλλά δεν είναι μια τεχνική κατηγορία όπως η SDRAM, και απλώς αναφέρεται στη μνήμη RAM που έχει κατασκευαστεί για GPU. Η μνήμη υψηλού εύρους ζώνης ή HBM είναι ένα είδος VRAM όπως το GDDR6 αλλά δεν είναι SDRAM.

Η ιεραρχία της μνήμης και ο τρόπος με τον οποίο η DRAM διαφέρει από την κρυφή μνήμη ή τη SRAM

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη μνήμης σε έναν υπολογιστή και η ιεραρχία της μνήμης μπορεί να συνοψιστεί καλύτερα με μια πυραμίδα (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα). Η CPU με την κρυφή μνήμη βρίσκεται στην κορυφή, η DRAM είναι στη μέση ως κύρια μνήμη και περισσότερες μόνιμες συσκευές αποθήκευσης όπως σκληροί δίσκοι, SSD και συνδέσεις δικτύου βρίσκονται στο κάτω μέρος. Λειτουργεί πολύ απλά: Τα δεδομένα σε μόνιμη αποθήκευση μπορούν να αντιγραφούν σε DRAM και, στη συνέχεια, η κρυφή μνήμη στη CPU μπορεί να συλλάβει δεδομένα από τη μνήμη DRAM για άμεση χρήση. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνεις την πυραμίδα, τόσο πιο γρήγορα και μικρότερα γίνονται τα πράγματα.

Ίσως αναρωτιέστε γιατί η κρυφή μνήμη ή η SRAM δεν έχουν απλώς αντικαταστήσει πλήρως τη DRAM, καθώς είναι πολύ πιο γρήγορη και απευθείας στη CPU. Λοιπόν, ο γενικός κανόνας με τη μνήμη είναι ότι όσο πιο γρήγορο είναι, τόσο πιο ακριβό είναι να κατασκευαστεί, για να μην αναφέρουμε ότι οι περιορισμοί μεγέθους είναι επίσης πρόβλημα. Η παραγωγή της προσωρινής μνήμης είναι πολύ ακριβή, ειδικά επειδή είναι συχνά στο ίδιο πυρίτιο με τον επεξεργαστή πυρήνες, και πολλές εταιρείες θέλουν οι επεξεργαστές τους να βρίσκονται στον πιο ακριβό, κορυφαίο κόμβο δυνατόν. Η κρυφή μνήμη καταλαμβάνει πολύ χώρο και αυτό καθιστά την παραγωγή ακριβή για μάρκες με πολλή κρυφή μνήμη.

Υπάρχει επίσης μια σημαντική τεχνική διαφορά μεταξύ DRAM και SRAM και έχει να κάνει με το τι σημαίνει "δυναμικό" και "στατικό" στα αντίστοιχα ακρωνύμια τους. Η διατήρηση της τροφοδοσίας στη μνήμη DRAM στην πραγματικότητα δεν αρκεί για τη διατήρηση των δεδομένων. οτιδήποτε είναι αποθηκευμένο σε DRAM πρέπει να ανανεώνεται συνεχώς, ώστε να μην χάνεται. Η SRAM, ωστόσο, μπορεί να διατηρήσει δεδομένα για όσο διάστημα είναι ενεργοποιημένη, αλλά αυτό το πλεονέκτημα είναι επίσης μέρος του λόγου για τον οποίο είναι τόσο ακριβή η παραγωγή της.

Πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την αγορά μνήμης RAM για υπολογιστές και άλλες συσκευές

Οι περισσότεροι άνθρωποι χρειάζεται πραγματικά να ανησυχούν μόνο για το DDR DRAM, το είδος που αγοράζετε για επιτραπέζιους υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές και άλλες συσκευές. Τώρα που έχω καλύψει όλες τις τεχνικές πτυχές της μνήμης RAM, ήρθε η ώρα να απαντήσω σε ορισμένες συνήθεις ερωτήσεις σχετικά με την αγορά και την αναβάθμιση της μνήμης RAM για χρήση σε υπολογιστές, ειδικά υπολογιστές παιχνιδιών.

"Πόση μνήμη RAM χρειάζομαι;" είναι μια από τις πιο συχνές ερωτήσεις υπολογιστή όλων των εποχών και δεν έχει υπάρξει ποτέ ούτε μία σωστή απάντηση. Μέρος του προβλήματος είναι ότι οι απαιτήσεις μνήμης για λογισμικό αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου, επομένως ό, τι ήταν καλό ακόμη και πριν από πέντε χρόνια μπορεί να μην επαρκεί πλέον. Επιπλέον, αυτό που κάνετε με τον υπολογιστή σας θα καθορίσει πόση μνήμη RAM χρειάζεστε. Σε γενικές γραμμές, τα 8 GB είναι το ελάχιστο για την ομαλή λειτουργία ενός υπολογιστή με Windows 10 ή 11 και τα 16 GB θα σας δώσουν ελεύθερο χώρο για παιχνίδια και άλλους έντονους φόρτους εργασίας. Τα 32 GB και άνω είναι για λάτρεις και χρήστες που εργάζονται με δημιουργικό λογισμικό.

Στη συνέχεια, υπάρχουν πτυχές που σχετίζονται με την απόδοση, όπως η συχνότητα και η καθυστέρηση. Οι υψηλότερες συχνότητες και οι χαμηλότερες καθυστερήσεις είναι και οι δύο καλές για απόδοση, αλλά είναι δύσκολο να βελτιωθούν και οι δύο ταυτόχρονα. Στην ιδανική περίπτωση, θέλετε να εξισορροπήσετε αυτά τα δύο πράγματα και να εξετάσετε το υλικό με το οποίο συνδυάζετε τη μνήμη RAM. Έχουμε συστάσεις και για τα δύο DDR4 και DDR5 που καλύπτουν όλες τις καλύτερες επιλογές.

Ένα τελευταίο και συχνά παραβλέπεται πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι τα κανάλια μνήμης, τα οποία μπορούν να ενισχύσουν το εύρος ζώνης της μνήμης DDR όταν χρησιμοποιείτε έναν ορισμένο αριθμό sticks. Οι περισσότερες πλατφόρμες προσφέρουν γενικά δύο, τέσσερα ή οκτώ κανάλια και εάν το σύστημα έχει την ίδια ποσότητα RAM sticks με τα κανάλια (το διπλό θα λειτουργήσει επίσης), το εύρος ζώνης θα λάβει μια καλή ώθηση. Για τους περισσότερους χρήστες, αυτό σημαίνει εγκατάσταση δύο ή τεσσάρων ραβδιών μνήμης προκειμένου να ενεργοποιηθεί η μνήμη δύο καναλιών, κάτι που λαμβάνετε σε μη επαγγελματικό υλικό. Σίγουρα θέλετε και μνήμη διπλού καναλιού, καθώς η λειτουργία ενός καναλιού καταστρέφει την απόδοση σχεδόν σε όλα, συμπεριλαμβανομένων των παιχνιδιών. Για παράδειγμα, αν θέλετε 16 GB μνήμης RAM, είναι προτιμότερο να αγοράσετε δύο στικάκια 8 GB αντί για ένα μόνο 16 GB. Ορισμένο επαγγελματικό υλικό μπορεί επίσης να υποστηρίζει τετρακαναλική μνήμη.

Το μέλλον φαίνεται βαρετό για τη DRAM

Αν και το πεδίο ήταν γεμάτο για DRAM πριν από αρκετά χρόνια, σήμερα τα μόνα είδη DRAM που έχουν πραγματικά σημασία είναι η μνήμη DDR της JEDEC, όπως οι DDR5 και GDDR6. Από τους λίγους ανταγωνιστές της JEDEC τα τελευταία χρόνια, όπως το Optane της Intel, ουσιαστικά κανένας δεν πέτυχε. Ακόμη και το HBM, το οποίο ξεκίνησε ως έργο μεταξύ της SK Hynix, της Samsung και της AMD, τελικά υιοθετήθηκε από το JEDEC, αφήνοντας σχεδόν ολόκληρο το οικοσύστημα αρκετά απλοποιημένο και μη κατακερματισμένο.

Τίποτα δεν διαρκεί για πάντα, ειδικά στους υπολογιστές, αλλά φαίνεται ότι το DRAM θα ​​είναι ένα αρκετά στατικό πεδίο για το άμεσο μέλλον. Ίσως υπάρχει χώρος για νέους τύπους μνήμης προσαρμοσμένους στις ανάγκες συγκεκριμένων εφαρμογών, αλλά είναι απίστευτα απίθανο να δούμε μια πιο σημαντική ανανέωση από αυτό. Είναι πολύ πιο πιθανό οι εταιρείες να συνεχίσουν να φτιάχνουν μνήμη DDR για χρόνια.