Hva er RAM?

Selv om mange datakomponenter varierer fra litt kompliserte til esoteriske, er RAM kanskje en av de mest kjente. Fra memer om dedikert RAM til å se på systemkrav for videospill, mange mennesker (eller kanskje de fleste) har hørt begrepet noen ganger. Men som med all maskinvare, er det mye av hva RAM er og hva det gjør.

RAM: En liten, men rask type minne for alle typer prosessorer

Random-Access Memory (RAM) er en veldig bred kategori av minnedatalagring som prioriterer ytelse fremfor kapasitet, men ikke til det ytterste. Det er to hovedtyper RAM: Dynamisk RAM (DRAM) og Statisk RAM (SRAM). I daglig tale mener folk generelt DRAM når de sier RAM, ettersom SRAM oftere kalles cache. Jeg vil fokusere på DRAM her, men vi har en

egen forklaring på SRAM/cache.

For en datamaskin trenger du bare to grunnleggende komponenter: en prosessor og lagring. Men tidlig i databehandlingens historie innså ingeniører at lagringsmedier med mye kapasitet var supertrege og tillot ikke prosessoren å kjøre med full boring. RAM ble opprettet som et mellomledd mellom permanent lagring (som harddisker og solid-state-stasjoner) og prosessoren, med fokus på rask hastighet og lavere ventetid. Den grunnleggende ideen er at du legger massevis av data du kommer til å trenge i nær fremtid på RAM, og bytter data inn og ut etter behov over tid.

De primære funksjonene som skiller forskjellige sett med RAM er klokkehastighet, båndbredde, kapasitet og latens, men generelt kan RAM bare spesialisere seg i en eller to av disse tingene. Dobbel datahastighet (eller DDR) minnetyper har en tendens til å ha svært høye klokkehastigheter og høy kapasitet, med den nyeste DDR5 standard som starter på 4800MHz med opptil 512GB på en enkelt pinne, mens DDR4 starter på 2133MHz og bare har opptil 128GB per pinne. Hver generasjon av DDR øker imidlertid ventetiden, og andre typer DRAM kan ha lavere klokkehastighet, men mer båndbredde.

Selvfølgelig må RAM gi opp noe for all hastigheten. For det første er det mye dyrere per mengde data enn permanente lagringsmedier. I dag koster 32 GB DDR5 RAM omtrent $100, mens du kan få en topp-end 1TB SSD for $100. I tillegg trenger RAM kontinuerlig strøm for å beholde dataene sine; ellers slutter den bare å eksistere.

RAM er ikke bare delt inn i DRAM og SRAM, siden begge kategoriene har sine egne underkategorier. Hovedtypen DRAM vi bryr oss om er SDRAM, eller synkron DRAM. Denne underkategorien inkluderer alle typer RAM med DDR i navnet, som f.eks DDR5 og DDR4 minne for CPUer og datasystemer generelt, og GDDR6-minne for GPUer. som begge vedlikeholdes av JEDEC. VRAM er også en underkategori av RAM, men det er ikke en teknisk kategori som SDRAM, og refererer i stedet bare til RAM som er laget for GPUer. Minne med høy båndbredde, eller HBM, er en slags VRAM som GDDR6, men er ikke SDRAM.

Minnehierarkiet og hvordan DRAM er forskjellig fra cache eller SRAM

Det er mange forskjellige typer minne i en datamaskin, og minnehierarkiet kan best oppsummeres med en pyramide (som vist på bildet over). CPU-en med cachen er på toppen, DRAM er i midten som hovedminne, og mer permanente lagringsenheter som HDD-er, SSD-er og nettverkstilkoblinger er nederst. Det fungerer ganske enkelt: Data i permanent lagring kan kopieres over til DRAM, og deretter kan cachen i CPU-en hente data fra DRAM-en for umiddelbar bruk. Jo høyere du går opp i pyramiden, jo raskere og mindre blir ting.

Du lurer kanskje på hvorfor cache eller SRAM ikke bare direkte har erstattet DRAM siden det er så mye raskere og rett på CPU. Vel, den generelle tommelfingerregelen med minne er at jo raskere det er, jo dyrere er det å lage, for ikke å nevne at størrelsesbegrensninger også er et problem. Cache er veldig dyrt å produsere, spesielt fordi det ofte er på samme silisium som prosessoren kjerner, og mange selskaper vil at prosessorene deres skal være på den dyreste, banebrytende noden mulig. Cache tar opp mye plass og det gjør produksjonen dyr for sjetonger med mye cache.

Det er også en stor teknisk forskjell mellom DRAM og SRAM, og det har å gjøre med hva "dynamisk" og "statisk" betyr i deres respektive akronymer. Å holde strømmen på i DRAM er faktisk ikke nok til å beholde dataene; alt som er lagret i DRAM må hele tiden oppdateres, så det går ikke tapt. SRAM kan imidlertid beholde data så lenge den er slått på, men denne fordelen er også en del av grunnen til at den er så dyr å produsere.

Ting du bør vurdere når du kjøper RAM for PC-er og andre enheter

De fleste trenger egentlig bare å bekymre seg for DDR DRAM, den typen du kjøper for stasjonære datamaskiner, bærbare datamaskiner og andre enheter. Nå som jeg har dekket alle de tekniske aspektene ved RAM, er det på tide å svare på noen vanlige spørsmål om kjøp og oppgradering av RAM for bruk i PC-er, spesielt spill-PCer.

"Hvor mye RAM trenger jeg?" er et av de vanligste dataspørsmålene gjennom tidene, og det har aldri vært et eneste riktig svar. Noe av problemet er at minnekravene til programvare øker over tid, så det som var bra selv for fem år siden er kanskje ikke tilstrekkelig lenger. I tillegg vil det du gjør med datamaskinen avgjøre hvor mye RAM du trenger. Generelt sett er 8 GB minimum for å kjøre en Windows 10 eller 11 PC jevnt, og 16 GB vil gi deg slingringsmonn for spill og andre intensive arbeidsbelastninger. 32 GB og mer er for entusiaster og brukere som jobber med kreativ programvare.

Så er det ytelsesrelaterte aspekter som frekvens og latens. Høyere frekvenser og lavere latenser er begge bra for ytelsen, men det er vanskelig å forbedre begge samtidig. Ideelt sett vil du balansere disse to tingene og vurdere maskinvaren du kobler RAM med. Vi har anbefalinger for begge DDR4 og DDR5 som dekker alle de beste alternativene.

En siste og ofte oversett ting å vurdere er minnekanaler, som kan øke båndbredden til DDR-minne når du bruker et visst antall pinner. De fleste plattformer tilbyr generelt to, fire eller åtte kanaler, og hvis systemet har samme mengde RAM-pinner som kanaler (dobbel vil også fungere), vil båndbredden få et fint løft. For de fleste brukere betyr dette å installere to eller fire minnepinner for å aktivere dual-channel minne, som er det du får på ikke-profesjonell maskinvare. Du vil definitivt ha tokanalsminne også, siden enkanalsmodus ødelegger ytelsen i stort sett alt, inkludert spill. For eksempel, hvis du vil ha 16 GB RAM, er det bedre å kjøpe to 8 GB-pinner i stedet for en enkelt 16 GB. Noe profesjonell maskinvare kan også støtte quad-channel minne.

Fremtiden ser kjedelig ut for DRAM

Selv om feltet var ganske overfylt for DRAM for flere år siden, er i dag de eneste typene DRAM som virkelig betyr noe, JEDECs DDR-minne, som DDR5 og GDDR6. Av JEDECs få utfordrere de siste årene, som Intels Optane, har praktisk talt ingen lyktes. Til og med HBM, som startet som et prosjekt mellom SK Hynix, Samsung og AMD, ble til slutt adoptert av JEDEC, og etterlot stort sett hele økosystemet ganske forenklet og ufragmentert.

Ingenting varer evig, spesielt innen databehandling, men det ser ut til at DRAM vil være et ganske statisk felt i overskuelig fremtid. Kanskje det er plass til nye typer minne skreddersydd for behovene til spesifikke applikasjoner, men det er utrolig usannsynlig at vi vil se en bevegelse som er større enn det. Det er mye mer sannsynlig at selskaper vil fortsette å lage DDR-minne i årevis.