Qu’est-ce que la RAM ?

Bien que de nombreux composants informatiques soient un peu compliqués ou ésotériques, la RAM est peut-être l’une des plus connues. Des mèmes sur la RAM dédiée à l'examen de la configuration système requise pour les jeux vidéo, de nombreuses personnes (ou peut-être même la plupart des gens) ont entendu le terme à plusieurs reprises. Mais comme pour tout matériel informatique, ce qu'est la RAM et ce qu'elle fait est très complexe.

RAM: Un type de mémoire petit mais rapide pour tous les types de processeurs

La mémoire vive (RAM) est une catégorie très large de stockage de données en mémoire qui donne la priorité aux performances plutôt qu'à la capacité, mais pas à l'extrême. Il existe deux principaux types de RAM: la RAM dynamique (DRAM) et la RAM statique (SRAM). Familièrement, les gens parlent généralement de DRAM lorsqu'ils parlent de RAM, car SRAM est plus communément appelée cache. Je vais me concentrer ici sur la DRAM, mais nous avons un

explicatif séparé sur SRAM/cache.

Pour un ordinateur, vous n’avez besoin que de deux composants de base: un processeur et du stockage. Mais très tôt dans l'histoire de l'informatique, les ingénieurs ont réalisé que les supports de stockage dotés de grandes capacités étaient extrêmement lents et ne permettaient pas au processeur de fonctionner à plein régime. La RAM a été créée comme intermédiaire entre le stockage permanent (comme les disques durs et les disques SSD) et le processeur, en mettant l'accent sur une vitesse rapide et une latence plus faible. L'idée de base est que vous placez beaucoup de données dont vous aurez besoin dans un avenir proche dans la RAM, en échangeant les données entrantes et sortantes selon les besoins au fil du temps.

Les principales caractéristiques qui distinguent les différents kits de RAM sont la vitesse d'horloge, la bande passante, la capacité et la latence, mais en général, la RAM ne peut se spécialiser que dans un ou deux de ces éléments. Les types de mémoire à double débit de données (ou DDR) ont tendance à avoir des vitesses d'horloge très élevées et une capacité élevée, avec la dernière DDR5 standard commençant à 4 800 MHz avec jusqu'à 512 Go sur une seule clé, tandis que la DDR4 commence à 2 133 MHz et ne dispose que de 128 Go maximum par bâton. Cependant, chaque génération de DDR augmente la latence, et d'autres types de DRAM peuvent avoir des vitesses d'horloge plus faibles mais plus de bande passante.

Bien sûr, la RAM doit renoncer à quelque chose malgré toute sa vitesse. Premièrement, cela coûte beaucoup plus cher en termes de quantité de données que les supports de stockage permanents. Aujourd'hui, 32 Go de RAM DDR5 coûtent environ 100 $, alors que vous pouvez obtenir un SSD haut de gamme de 1 To pour 100 $. De plus, la RAM a besoin d’une alimentation continue pour conserver ses données; sinon, il cesse d'exister.

La RAM n'est pas seulement divisée en DRAM et SRAM, car les deux catégories ont leurs propres sous-catégories. Le principal type de DRAM qui nous intéresse est la SDRAM, ou DRAM synchrone. Cette sous-catégorie comprend tous les types de RAM dont le nom est DDR, tels que Mémoire DDR5 et DDR4 pour les processeurs et les systèmes informatiques en général, et la mémoire GDDR6 pour les GPU. qui sont tous deux maintenus par JEDEC. La VRAM est également une sous-catégorie de RAM, mais il ne s'agit pas d'une catégorie technique comme la SDRAM, mais plutôt de la RAM conçue pour les GPU. La mémoire à bande passante élevée, ou HBM, est une sorte de VRAM comme la GDDR6 mais n'est pas de la SDRAM.

La hiérarchie de la mémoire et en quoi la DRAM est différente du cache ou de la SRAM

Il existe de nombreux types de mémoire différents dans un ordinateur, et la hiérarchie de la mémoire peut être mieux résumée par une pyramide (comme le montre l'image ci-dessus). Le processeur avec son cache est en haut, la DRAM est au milieu en tant que mémoire principale et les périphériques de stockage plus permanents comme les disques durs, les SSD et les connexions réseau sont en bas. Cela fonctionne assez simplement: les données stockées en permanence peuvent être copiées dans la DRAM, puis le cache du processeur peut récupérer les données de la DRAM pour une utilisation immédiate. Plus vous montez dans la pyramide, plus les choses deviennent rapides et petites.

Vous vous demandez peut-être pourquoi le cache ou la SRAM n'ont pas simplement remplacé la DRAM, car ils sont beaucoup plus rapides et directement sur le processeur. Eh bien, la règle générale en matière de mémoire est que plus elle est rapide, plus sa fabrication est coûteuse, sans oublier que les contraintes de taille sont également un problème. Le cache est très coûteux à produire, notamment parce qu'il se trouve souvent sur le même silicium que le processeur cœurs, et de nombreuses entreprises souhaitent que leurs processeurs soient sur le nœud le plus cher et le plus avancé possible. Le cache prend beaucoup de place et cela rend la production coûteuse pour les puces avec beaucoup de cache.

Il existe également une différence technique majeure entre la DRAM et la SRAM, et elle concerne la signification de « dynamique » et « statique » dans leurs acronymes respectifs. Garder la DRAM sous tension n'est en réalité pas suffisant pour conserver les données; tout ce qui est stocké dans la DRAM doit être constamment actualisé pour ne pas être perdu. La SRAM, cependant, peut conserver les données aussi longtemps qu'elle est sous tension, mais cet avantage explique également en partie pourquoi sa production est si coûteuse.

Points à considérer lors de l’achat de RAM pour PC et autres appareils

La plupart des gens n'ont vraiment qu'à se soucier de la DRAM DDR, celle que vous achetez pour les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables et autres appareils. Maintenant que j'ai couvert tous les aspects techniques de la RAM, il est temps de répondre à certaines questions fréquemment posées sur l'achat et la mise à niveau de la RAM à utiliser dans les PC, en particulier les PC de jeu.

« De combien de RAM ai-je besoin? » est l’une des questions informatiques les plus fréquemment posées de tous les temps, et il n’y a jamais eu une seule bonne réponse. Une partie du problème réside dans le fait que les besoins en mémoire des logiciels augmentent avec le temps, de sorte que ce qui était bon il y a cinq ans pourrait ne plus suffire. De plus, ce que vous faites avec votre ordinateur déterminera la quantité de RAM dont vous avez besoin. De manière générale, 8 Go est le minimum pour faire fonctionner un PC Windows 10 ou 11 en douceur, et 16 Go vous donneront une marge de manœuvre pour les jeux et autres charges de travail intensives. 32 Go et au-delà sont destinés aux passionnés et aux utilisateurs qui travaillent avec des logiciels de création.

Ensuite, il y a les aspects liés aux performances comme la fréquence et la latence. Des fréquences plus élevées et des latences plus faibles sont toutes deux bonnes pour les performances, mais il est difficile d'améliorer les deux simultanément. Idéalement, vous souhaitez équilibrer ces deux éléments et considérer le matériel avec lequel vous associez la RAM. Nous avons des recommandations pour les deux DDR4 et DDR5 qui couvrent toutes les meilleures options.

Un dernier élément à prendre en compte, souvent négligé, concerne les canaux de mémoire, qui peuvent augmenter la bande passante de la mémoire DDR lors de l'utilisation d'un certain nombre de clés. La plupart des plates-formes proposent généralement deux, quatre ou huit canaux, et si le système dispose de la même quantité de clés RAM que de canaux (le double fonctionnera également), la bande passante bénéficiera d'un bon coup de pouce. Pour la plupart des utilisateurs, cela signifie installer deux ou quatre barrettes de mémoire afin d'activer la mémoire double canal, ce que l'on obtient sur du matériel non professionnel. Vous voulez certainement aussi une mémoire double canal, car le mode monocanal ruine les performances dans presque tout, y compris les jeux. Par exemple, si vous souhaitez 16 Go de RAM, il est préférable d’acheter deux clés de 8 Go au lieu d’une seule de 16 Go. Certains matériels professionnels peuvent également prendre en charge la mémoire à quatre canaux.

L’avenir s’annonce ennuyeux pour la DRAM

Même si le domaine de la DRAM était très fréquenté il y a plusieurs années, aujourd'hui, les seuls types de DRAM qui comptent vraiment sont la mémoire DDR de JEDEC, comme la DDR5 et la GDDR6. Parmi les quelques challengers du JEDEC ces dernières années, comme Optane d'Intel, pratiquement aucun n'a réussi. Même HBM, qui a commencé comme un projet entre SK Hynix, Samsung et AMD, a finalement été adopté par JEDEC, laissant l'ensemble de l'écosystème relativement simplifié et non fragmenté.

Rien n'est éternel, surtout en informatique, mais il semble que la DRAM sera un domaine assez statique dans un avenir prévisible. Il y a peut-être de la place pour de nouveaux types de mémoire adaptés aux besoins d'applications spécifiques, mais il est extrêmement improbable que nous assistions à un bouleversement plus important que cela. Il est bien plus probable que les entreprises continueront à fabriquer de la mémoire DDR pendant des années.