ოპერატიული მეხსიერების ტიპები, რომლებიც ამუშავებენ დღევანდელ კომპიუტერებს

Სარჩევი:

ოპერატიული მეხსიერების ტიპები, რომლებიც ამუშავებენ დღევანდელ კომპიუტერებს
ოპერატიული მეხსიერების ტიპები, რომლებიც ამუშავებენ დღევანდელ კომპიუტერებს
Anonim

თითქმის ყველა გამოთვლითი უნარის მქონე მოწყობილობას სჭირდება ოპერატიული მეხსიერება. გადახედეთ თქვენს საყვარელ მოწყობილობას (მაგ. სმარტფონებს, ტაბლეტებს, დესკტოპებს, ლეპტოპებს, გრაფიკული კალკულატორები, HDTV, ხელის სათამაშო სისტემები და ა.შ.) და თქვენ უნდა იპოვოთ გარკვეული ინფორმაცია ოპერატიული მეხსიერების შესახებ. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ოპერატიული მეხსიერება ძირითადად ერთსა და იმავე მიზანს ემსახურება, დღეს გამოიყენება რამდენიმე განსხვავებული ტიპი:

  • სტატიკური RAM (SRAM)
  • დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (DRAM)
  • სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (SDRAM)
  • მონაცემთა ერთჯერადი სიჩქარის სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (SDR SDRAM)
  • მონაცემთა ორმაგი სიჩქარის სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
  • გრაფიკული მონაცემთა ორმაგი სიჩქარის სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
  • ფლეშ მეხსიერება
Image
Image

რა არის RAM?

RAM ნიშნავს შემთხვევითი წვდომის მეხსიერებას და ის კომპიუტერებს აძლევს ვირტუალურ სივრცეს, რომელიც საჭიროა ინფორმაციის სამართავად და მომენტში პრობლემების გადასაჭრელად. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ის, როგორც მრავალჯერადი გამოყენებადი ნაკაწრის ქაღალდი, რომელზეც ფანქრით დაწერთ შენიშვნებს, ციფრებს ან ნახატებს. თუ ქაღალდზე ოთახი ამოგეწურებათ, მეტს გამოიმუშავებთ იმის წაშლით, რაც აღარ გჭირდებათ; RAM იქცევა ანალოგიურად, როდესაც მას მეტი სივრცე სჭირდება დროებითი ინფორმაციის მოსაგვარებლად (მაგ. გაშვებული პროგრამული უზრუნველყოფა/პროგრამები). უფრო დიდი ქაღალდის ნაჭრები საშუალებას გაძლევთ ამოიწეროთ მეტი (და უფრო დიდი) იდეა ერთდროულად, სანამ წაშალოთ; კომპიუტერის შიგნით მეტი ოპერატიული მეხსიერება იზიარებს მსგავს ეფექტს.

RAM გამოდის სხვადასხვა ფორმებში (ანუ ის, თუ როგორ ფიზიკურად უკავშირდება გამოთვლით სისტემებს ან ინტერფეისს), სიმძლავრეებს (იზომება MB ან GB-ში), სიჩქარეს (იზომება MHz ან GHz) და არქიტექტურაში.ეს და სხვა ასპექტები მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ RAM-ით სისტემების განახლებისას, რადგან კომპიუტერული სისტემები (მაგ. აპარატურა, დედაპლატები) უნდა დაიცვან მკაცრი თავსებადობის სახელმძღვანელო პრინციპები. მაგალითად:

  • ძველი თაობის კომპიუტერები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოერგოს RAM ტექნოლოგიების უახლეს ტიპებს
  • ლეპტოპის მეხსიერება არ ჯდება დესკტოპში (და პირიქით)
  • RAM ყოველთვის არ არის თავსებადი უკან
  • სისტემა, როგორც წესი, ვერ აერთიანებს და ემთხვევა RAM-ის სხვადასხვა ტიპებს/თაობას.

სტატიკური RAM (SRAM)

  • დრო ბაზარზე: 1990-იანი წლები დღემდე
  • პოპულარული პროდუქტები SRAM-ით: ციფრული კამერები, მარშრუტიზატორები, პრინტერები, LCD ეკრანები

მეხსიერების ორი ძირითადი ტიპიდან ერთ-ერთი (მეორე არის DRAM), SRAM ფუნქციონირებისთვის საჭიროებს ენერგიის მუდმივ ნაკადს. უწყვეტი სიმძლავრის გამო, SRAM არ საჭიროებს "განახლებას" შენახული მონაცემების დასამახსოვრებლად.სწორედ ამიტომ SRAM-ს უწოდებენ "სტატიკური" - არანაირი ცვლილება ან მოქმედება (მაგ. განახლება) არ არის საჭირო მონაცემების ხელუხლებლად შესანარჩუნებლად. თუმცა, SRAM არის არასტაბილური მეხსიერება, რაც ნიშნავს, რომ ყველა შენახული მონაცემი იკარგება დენის გათიშვის შემდეგ.

SRAM-ის (დრამ-ის წინააღმდეგ) გამოყენების უპირატესობა არის ენერგიის დაბალი მოხმარება და წვდომის უფრო სწრაფი სიჩქარე. SRAM-ის (დრამ-ის წინააღმდეგ) გამოყენების მინუსი არის მეხსიერების ნაკლები სიმძლავრე და წარმოების მაღალი ხარჯები. ამ მახასიათებლების გამო, SRAM ჩვეულებრივ გამოიყენება:

  • CPU ქეში (მაგ. L1, L2, L3)
  • მყარი დისკის ბუფერი/ქეში
  • ციფრული ანალოგური გადამყვანები (DAC) ვიდეო ბარათებზე

დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (DRAM)

  • დრო ბაზარზე: 1970-იანი წლები 1990-იანი წლების შუა რიცხვებამდე
  • პოპულარული პროდუქტები DRAM-ის გამოყენებით: ვიდეო თამაშის კონსოლები, ქსელის აპარატურა

მეხსიერების ორი ძირითადი ტიპიდან ერთ-ერთი (მეორე არის SRAM), DRAM ფუნქციონირებისთვის საჭიროებს ენერგიის პერიოდულ "განახლებას".კონდენსატორები, რომლებიც ინახავს მონაცემებს DRAM-ში, თანდათან ათავისუფლებს ენერგიას; ენერგიის არარსებობა ნიშნავს, რომ მონაცემები იკარგება. ამიტომ DRAM-ს უწოდებენ "დინამიურს" - მუდმივი ცვლილება ან მოქმედება (მაგ. განახლება) საჭიროა მონაცემთა ხელუხლებლად შესანარჩუნებლად. DRAM ასევე არის არასტაბილური მეხსიერება, რაც ნიშნავს, რომ ყველა შენახული მონაცემი იკარგება დენის გათიშვის შემდეგ.

DRAM-ის (SRAM-ის წინააღმდეგ) გამოყენების უპირატესობები წარმოების დაბალი ხარჯები და მეხსიერების უფრო დიდი ტევადობაა. DRAM-ის (SRAM-ის წინააღმდეგ) გამოყენების მინუსი არის წვდომის ნელი სიჩქარე და ენერგიის მაღალი მოხმარება. ამ მახასიათებლების გამო, DRAM ჩვეულებრივ გამოიყენება:

  • სისტემის მეხსიერება
  • ვიდეო გრაფიკული მეხსიერება

1990-იან წლებში შეიქმნა Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), რასაც მოჰყვა მისი ევოლუცია, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). მეხსიერების ამ ტიპებს მიმზიდველი ჰქონდათ გაზრდილი შესრულების/ეფექტურობის გამო დაბალ ფასად. თუმცა, ტექნოლოგია მოძველდა SDRAM-ის შემუშავებით.

სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (SDRAM)

  • დრო ბაზარზე: 1993 დღემდე
  • პოპულარული პროდუქტები SDRAM-ით: კომპიუტერის მეხსიერება, ვიდეო თამაშების კონსოლები

SDRAM არის DRAM-ის კლასიფიკაცია, რომელიც მუშაობს CPU-ის საათთან სინქრონულად, რაც ნიშნავს, რომ იგი ელოდება საათის სიგნალს მონაცემთა შეყვანაზე რეაგირებამდე (მაგ. მომხმარებლის ინტერფეისი). ამის საპირისპიროდ, DRAM არის ასინქრონული, რაც ნიშნავს, რომ ის დაუყოვნებლივ რეაგირებს მონაცემთა შეყვანაზე. მაგრამ სინქრონული მოქმედების უპირატესობა ის არის, რომ პროცესორს შეუძლია გადაფარვის ინსტრუქციების პარალელურად დამუშავება, ასევე ცნობილი როგორც "pipelining" - ახალი ინსტრუქციის მიღების (წაკითხვის) შესაძლებლობა, სანამ წინა ინსტრუქცია სრულად გადაიჭრება (ჩაწერა)..

მიუხედავად იმისა, რომ მილსადენის დამუშავება გავლენას არ ახდენს ინსტრუქციების დამუშავების დროზე, ის საშუალებას იძლევა, რომ მეტი ინსტრუქცია ერთდროულად შესრულდეს. ერთი წაკითხვის და ერთი ჩაწერის ინსტრუქციის დამუშავება საათის ციკლზე იწვევს CPU-ს გადაცემის/ეფექტურობის უფრო მაღალ სიჩქარეს. SDRAM მხარს უჭერს მილსადენს იმის გამო, რომ მისი მეხსიერება იყოფა ცალკეულ ბანკებად, რამაც განაპირობა მისი ფართო უპირატესობა ძირითად DRAM-ზე.

მონაცემთა ერთჯერადი სიჩქარის სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (SDR SDRAM)

  • დრო ბაზარზე: 1993 დღემდე
  • პოპულარული პროდუქტები SDR SDRAM-ით: კომპიუტერის მეხსიერება, ვიდეო თამაშების კონსოლები

SDR SDRAM არის გაფართოებული ტერმინი SDRAM-ისთვის - ორი ტიპი ერთი და იგივეა, მაგრამ ყველაზე ხშირად მოიხსენიება როგორც მხოლოდ SDRAM. „მონაცემთა ერთჯერადი სიჩქარე“მიუთითებს, თუ როგორ ამუშავებს მეხსიერება ერთი წაკითხვის და ერთი ჩაწერის ინსტრუქციას საათის ციკლში. ეს მარკირება ხელს უწყობს SDR SDRAM-სა და DDR SDRAM-ს შორის შედარების გარკვევას:

DDR SDRAM არსებითად არის SDR SDRAM-ის მეორე თაობის განვითარება

მონაცემთა ორმაგი სიჩქარის სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (DDR SDRAM)

  • დრო ბაზარზე: 2000 დღემდე
  • პოპულარული პროდუქტები DDR SDRAM-ის გამოყენებით: კომპიუტერის მეხსიერება

DDR SDRAM მუშაობს SDR SDRAM-ის მსგავსად, მხოლოდ ორჯერ უფრო სწრაფად. DDR SDRAM-ს შეუძლია საათის ციკლზე ორი წაკითხვის და ორი ჩაწერის ინსტრუქციის დამუშავება (აქედან "ორმაგი"). მიუხედავად იმისა, რომ ფუნქციით მსგავსია, DDR SDRAM-ს აქვს ფიზიკური განსხვავებები (184 პინი და ერთი ღერი კონექტორზე) SDR SDRAM-თან შედარებით (168 ქინძისთავები და ორი ჭრილი კონექტორზე). DDR SDRAM ასევე მუშაობს დაბალ სტანდარტულ ძაბვაზე (2.5 V 3.3 ვ-დან), რაც ხელს უშლის SDR SDRAM-თან უკან თავსებადობას.

  • DDR2 SDRAM არის ევოლუციური განახლება DDR SDRAM-მდე. მიუხედავად იმისა, რომ მონაცემთა ორმაგი სიჩქარეა (ორი წაკითხვის და ორი ჩაწერის ინსტრუქციის დამუშავება საათის ციკლში), DDR2 SDRAM უფრო სწრაფია, რადგან მას შეუძლია უფრო მაღალი საათის სიჩქარით მუშაობა. სტანდარტული (არა გადატვირთული) DDR მეხსიერების მოდულები სრულდება 200 MHz-ზე, ხოლო სტანდარტული DDR2 მეხსიერების მოდულები ავსებენ 533 MHz-ს. DDR2 SDRAM მუშაობს დაბალ ძაბვაზე (1.8 V) მეტი ქინძისთავებით (240), რაც ხელს უშლის უკან თავსებადობას.
  • DDR3 SDRAM აუმჯობესებს შესრულებას DDR2 SDRAM-თან შედარებით სიგნალის გაფართოებული დამუშავების (სანდოობის), მეხსიერების უფრო დიდი მოცულობის, ენერგიის დაბალი მოხმარების (1,5 V) და მაღალი სტანდარტული საათის სიჩქარის (800 Mhz-მდე) მეშვეობით. მიუხედავად იმისა, რომ DDR3 SDRAM იზიარებს იგივე რაოდენობის პინებს, როგორც DDR2 SDRAM (240), ყველა სხვა ასპექტი ხელს უშლის უკან თავსებადობას.
  • DDR4 SDRAM აუმჯობესებს შესრულებას DDR3 SDRAM-თან შედარებით უფრო მოწინავე სიგნალის დამუშავების (სანდოობის), მეხსიერების კიდევ უფრო დიდი მოცულობის, ენერგიის კიდევ უფრო დაბალი მოხმარების (1,2 V) და მაღალი სტანდარტული საათის სიჩქარის (1600 Mhz-მდე) მეშვეობით. DDR4 SDRAM იყენებს 288-პინიან კონფიგურაციას, რომელიც ასევე ხელს უშლის უკან თავსებადობას.

გრაფიკული მონაცემთა ორმაგი სიჩქარის სინქრონული დინამიური ოპერატიული მეხსიერება (GDDR SDRAM)

  • დრო ბაზარზე: 2003 დღემდე
  • პოპულარული პროდუქტები GDDR SDRAM-ის გამოყენებით: ვიდეო გრაფიკული ბარათები, ზოგიერთი ტაბლეტი

GDDR SDRAM არის DDR SDRAM-ის ტიპი, რომელიც სპეციალურად შექმნილია ვიდეო გრაფიკის რენდერისთვის, როგორც წესი, სპეციალურ GPU-სთან (გრაფიკული დამუშავების ერთეული) ვიდეო ბარათზე.ცნობილია, რომ თანამედროვე კომპიუტერულ თამაშებს კონვერტში უბიძგებს წარმოუდგენლად რეალისტური მაღალი გარჩევადობის გარემოში, რომელიც ხშირად საჭიროებს სისტემის მაღალ სპეციფიკას და საუკეთესო ვიდეო კარტის აპარატურას სათამაშოდ (განსაკუთრებით 720p ან 1080p მაღალი გარჩევადობის ეკრანების გამოყენებისას).

DDR SDRAM-ის მსგავსად, GDDR SDRAM-ს აქვს საკუთარი ევოლუციური ხაზი (აუმჯობესებს შესრულებას და ამცირებს ენერგიის მოხმარებას): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM და GDDR5 SDRAM

მიუხედავად იმისა, რომ აქვს ძალიან მსგავსი მახასიათებლები DDR SDRAM-თან, GDDR SDRAM არ არის ზუსტად იგივე. შესამჩნევი განსხვავებებია GDDR SDRAM-ის ფუნქციონირებასთან დაკავშირებით, განსაკუთრებით იმის თაობაზე, თუ როგორ არის გამტარუნარიანობის უპირატესობა ლატენტურობასთან შედარებით. მოსალოდნელია, რომ GDDR SDRAM ამუშავებს დიდი რაოდენობით მონაცემებს (გამტარუნარიანობას), მაგრამ არა აუცილებლად უსწრაფესი სიჩქარით (ლატენცია); წარმოიდგინეთ 16 ზოლიანი გზატკეცილი, რომელიც მითითებულია 55 MPH-ზე. შედარებით, მოსალოდნელია, რომ DDR SDRAM-ს ექნება დაბალი შეყოვნება CPU-ზე დაუყოვნებლივ რეაგირებისთვის; წარმოიდგინეთ 2 ზოლიანი მაგისტრალი, რომელიც დაყენებულია 85 MPH-ზე.

ფლეშ მეხსიერება

  • დრო ბაზარზე: 1984 დღემდე
  • პოპულარული პროდუქტები ფლეშ მეხსიერების გამოყენებით: ციფრული კამერები, სმარტფონები/ტაბლეტები, ხელის სათამაშო სისტემები/სათამაშოები

Flash მეხსიერება არის არასტაბილური შენახვის საშუალების ტიპი, რომელიც ინახავს ყველა მონაცემს დენის გათიშვის შემდეგ. სახელის მიუხედავად, ფლეშ მეხსიერება ფორმაში და ფუნქციონირებაში უფრო ახლოს არის მყარი მდგომარეობის დისკებთან, ვიდრე ზემოაღნიშნული ტიპის ოპერატიული მეხსიერება. ფლეშ მეხსიერება ყველაზე ხშირად გამოიყენება:

  • USB ფლეშ დრაივები
  • პრინტერები
  • პორტატული მედია ფლეერები
  • მეხსიერების ბარათები
  • პატარა ელექტრონიკა/სათამაშოები

ხშირად დასმული კითხვები

  • არის თუ არა RAM-ის საუკეთესო ტიპი? არ არსებობს, რადგან სხვადასხვა ტიპის RAM-ებს ხშირად აქვთ ძალიან განსხვავებული აპლიკაციები. მაგრამ სახლის კომპიუტერული მომხმარებლისთვის დღეს საუკეთესო ვარიანტია DDR4.
  • რა არის ყველაზე სწრაფი: DDR2. DDR3. ან DDR4? ოპერატიული მეხსიერების ყოველი თაობა უმჯობესდება წინასთან შედარებით, რაც მაგიდაზე უფრო სწრაფ სიჩქარეს და უფრო მეტ სიჩქარეს მოაქვს. ყველაზე სწრაფი ოპერატიული მეხსიერება სახლის გამოთვლის კონტექსტში არის ადვილად DDR4.

გირჩევთ: