Mikä on RAM?

Vaikka monet tietokoneen komponentit vaihtelevat hieman monimutkaisista esoteerisiin, RAM on ehkä yksi tunnetuimmista. Monet ihmiset (tai ehkä jopa useimmat) ovat kuulleet termin muutaman kerran. Mutta kuten kaikissa tietokonelaitteistoissa, RAM-muisti on melko vähän ja mitä se tekee.

RAM: Pieni mutta nopea muisti kaikenlaisille prosessoreille

Random-access memory (RAM) on erittäin laaja muistitietojen tallennusluokka, joka asettaa suorituskyvyn etusijalle kapasiteetin sijaan, mutta ei äärimmäisyyksiin. RAM-muistia on kahta päätyyppiä: dynaaminen RAM (DRAM) ja staattinen RAM (SRAM). Puhekielessä ihmiset tarkoittavat yleensä DRAM-muistia, kun he sanovat RAM-muistia, koska SRAM-muistia kutsutaan yleisemmin välimuistiksi. Keskityn tässä DRAM-muistiin, mutta meillä on

erillinen selitys SRAM-muistissa/välimuistissa.

Tietokonetta varten tarvitset vain kaksi peruskomponenttia: prosessorin ja tallennustilan. Mutta varhain tietojenkäsittelyn historiassa insinöörit ymmärsivät, että suuren kapasiteetin omaavat tallennusvälineet olivat erittäin hitaita eivätkä antaneet prosessorin toimia täydellä teholla. RAM luotiin välittäjäksi pysyvän tallennustilan (kuten kiintolevyt ja solid-state-asemat) ja prosessorin välille keskittyen nopeaan nopeuteen ja alhaisempaan latenssiin. Perusideana on, että laitat paljon lähitulevaisuudessa tarvitsemaasi dataa RAM-muistiin ja vaihdat tietoja sisään ja ulos tarpeen mukaan ajan myötä.

Ensisijaiset ominaisuudet, jotka erottavat erilaiset RAM-sarjat, ovat kellonopeus, kaistanleveys, kapasiteetti ja latenssi, mutta yleensä RAM voi erikoistua vain yhteen tai kahteen näistä asioista. Kaksinkertaisen tiedonsiirtonopeuden (tai DDR) muistityypeillä on yleensä erittäin korkeat kellotaajuudet ja suuri kapasiteetti uusimman DDR5:n ansiosta. standardi alkaen 4 800 MHz: stä jopa 512 Gt yhdellä muistitikulla, kun taas DDR4 alkaa 2 133 MHz: stä ja siinä on vain 128 Gt per tikku. Jokainen DDR-sukupolvi lisää kuitenkin viivettä, ja muuntyyppisillä DRAM-muistilla voi olla alhaisemmat kellotaajuudet, mutta enemmän kaistanleveyttä.

Tietysti RAM: n on luovuttava jostain kaikesta nopeudestaan. Ensinnäkin se on paljon kalliimpaa datamäärää kohden kuin pysyvät tallennusvälineet. Nykyään 32 Gt DDR5 RAM -muistia maksaa noin 100 dollaria, kun taas voit saada huippuluokan 1 Tt SSD: n 100 dollarilla. Lisäksi RAM tarvitsee jatkuvaa virtaa säilyttääkseen tietonsa; muuten se vain lakkaa olemasta.

RAM-muistia ei kuitenkaan ole jaettu vain DRAM- ja SRAM-muistiin, koska molemmilla luokilla on omat alakategoriansa. Tärkein DRAM-tyyppi, josta välitämme, on SDRAM tai synkroninen DRAM. Tämä alaluokka sisältää kaikenlaiset RAM-muistit, joiden nimessä on DDR, kuten DDR5 ja DDR4 muisti prosessoreille ja tietokonejärjestelmille yleensä ja GDDR6-muistiin GPU: ille. molempia ylläpitää JEDEC. VRAM on myös RAM-muistin alaluokka, mutta se ei ole tekninen luokka, kuten SDRAM, vaan viittaa vain RAM-muistiin, joka on tehty GPU: ille. High Bandwidth -muisti eli HBM on eräänlainen VRAM, kuten GDDR6, mutta ei SDRAM.

Muistihierarkia ja kuinka DRAM eroaa välimuistista tai SRAM: ista

Tietokoneessa on paljon erilaisia ​​muistityyppejä, ja muistihierarkia voidaan parhaiten tiivistää pyramidilla (kuten yllä olevasta kuvasta näkyy). Prosessori välimuistiineen on ylhäällä, DRAM on keskellä päämuistina ja pysyvämmät tallennuslaitteet, kuten HDD: t, SSD: t ja verkkoliitännät, ovat alaosassa. Se toimii melko yksinkertaisesti: Pysyvässä muistissa olevat tiedot voidaan kopioida DRAM-muistiin, ja sitten suorittimen välimuisti voi napata tietoja DRAMista välitöntä käyttöä varten. Mitä korkeammalle pyramidilla nouset, sitä nopeammin ja pienemmiksi asiat muuttuvat.

Saatat ihmetellä, miksi välimuisti tai SRAM ei vain ole korvannut DRAM: ia, koska se on niin paljon nopeampi ja suoraan suorittimessa. No, yleinen peukalosääntö muistin kanssa on, että mitä nopeampi se on, sitä kalliimpaa se on valmistaa, puhumattakaan siitä, että kokorajoitukset ovat myös ongelma. Välimuisti on erittäin kallista tuottaa, varsinkin koska se on usein samassa piissä kuin prosessori ytimiä, ja monet yritykset haluavat prosessorinsa olevan kalleimmassa, huippuluokan solmussa mahdollista. Välimuisti vie paljon tilaa ja se tekee tuotannon kalliiksi siruille, joissa on paljon välimuistia.

DRAMin ja SRAM: n välillä on myös yksi suuri tekninen ero, ja se liittyy siihen, mitä "dynaaminen" ja "staattinen" tarkoittavat vastaavissa lyhenteissään. Virran pitäminen päällä DRAMissa ei itse asiassa riitä tietojen säilyttämiseen. mitä tahansa DRAM-muistiin tallennettua sisältöä on päivitettävä jatkuvasti, jotta se ei katoa. SRAM voi kuitenkin säilyttää tietoja niin kauan kuin se on päällä, mutta tämä etu on myös osa syy siihen, miksi sen valmistaminen on niin kallista.

Ota huomioon ostaessasi RAM-muistia tietokoneille ja muille laitteille

Useimpien ihmisten tarvitsee todella huolehtia vain DDR-DRAM-muistista, jollaista ostat pöytätietokoneille, kannettaville tietokoneille ja muille laitteille. Nyt kun olen käsitellyt kaikki RAM-muistin tekniset näkökohdat, on aika vastata joihinkin usein kysyttyihin kysymyksiin RAM-muistin ostamisesta ja päivittämisestä tietokoneissa, erityisesti pelitietokoneissa.

"Kuinka paljon RAM-muistia tarvitsen?" on yksi kaikkien aikojen yleisimmin kysytyistä tietokonekysymyksistä, eikä siihen ole koskaan ollut yhtä oikeaa vastausta. Osa ongelmaa on, että ohjelmistojen muistivaatimukset kasvavat ajan myötä, joten se, mikä oli hyvä vielä viisi vuotta sitten, ei ehkä enää riitä. Lisäksi se, mitä teet tietokoneellasi, määrittää, kuinka paljon RAM-muistia tarvitset. Yleisesti ottaen 8 Gt on vähimmäismäärä Windows 10- tai 11-tietokoneen sujuvaan käyttöön, ja 16 Gt antaa sinulle liikkumatilaa pelaamiseen ja muihin intensiivisiin työkuormiin. 32 Gt ja enemmän on tarkoitettu harrastajille ja käyttäjille, jotka työskentelevät luovien ohjelmistojen kanssa.

Sitten on suorituskykyyn liittyviä näkökohtia, kuten taajuus ja latenssi. Korkeammat taajuudet ja pienemmät latenssit ovat molemmat hyviä suorituskyvyn kannalta, mutta molempia on vaikea parantaa samanaikaisesti. Ihannetapauksessa haluat tasapainottaa nämä kaksi asiaa ja harkita laitteistoa, johon liität RAM-parin. Meillä on suosituksia molemmille DDR4 ja DDR5 jotka kattavat kaikki parhaat vaihtoehdot.

Viimeinen ja usein huomiotta jätetty asia on muistikanavat, jotka voivat lisätä DDR-muistin kaistanleveyttä, kun käytetään tiettyä määrää tikkuja. Useimmat alustat tarjoavat yleensä kaksi, neljä tai kahdeksan kanavaa, ja jos järjestelmässä on sama määrä RAM-muistitikkuja kuin kanavissa (myös tupla toimii), kaistanleveys saa mukavan lisäyksen. Useimmille käyttäjille tämä tarkoittaa kahden tai neljän muistitikun asentamista kaksikanavaisen muistin aktivoimiseksi, minkä saat ei-ammattimaisilla laitteilla. Haluat ehdottomasti myös kaksikanavaisen muistin, sillä yksikanavatila pilaa suorituskyvyn melkein kaikessa, myös peleissä. Jos esimerkiksi haluat 16 Gt RAM-muistia, on parempi ostaa kaksi 8 Gt: n tikkua yhden 16 Gt: n sijaan. Jotkut ammattilaitteet voivat myös tukea nelikanavaista muistia.

Tulevaisuus näyttää tylsältä DRAMille

Vaikka DRAM-muistilla oli paljon väkeä useita vuosia sitten, nykyään ainoat DRAM-tyypit, joilla on oikeasti merkitystä, ovat JEDECin DDR-muisti, kuten DDR5 ja GDDR6. JEDECin viime vuosien harvoista haastajista, kuten Intelin Optane, käytännössä yksikään ei ole onnistunut. Jopa HBM, joka alkoi projektina SK Hynixin, Samsungin ja AMD: n välillä, lopulta omaksui JEDECin, jolloin koko ekosysteemi jäi melko yksinkertaiseksi ja pirstoutumattomaksi.

Mikään ei kestä ikuisesti, varsinkaan tietojenkäsittelyssä, mutta näyttää siltä, ​​että DRAM on melko staattinen kenttä lähitulevaisuudessa. Ehkä siellä on tilaa uudenlaisille muistityypeille, jotka on räätälöity tiettyjen sovellusten tarpeisiin, mutta on uskomattoman epätodennäköistä, että näemme sitä merkittävämmän muutoksen. On paljon todennäköisempää, että yritykset jatkavat DDR-muistin valmistamista vuosia.