Jūsų kompiuterio naudojama atmintis gali būti didelė dalis to, kaip kompiuteris veikia ir kaip greitai jis gali veikti. Tačiau jei kuriate kompiuterį, gali būti sunku žinoti, ką pasirinkti ar kodėl. Štai kodėl mes sukūrėme šį vadovą.
Yra kelios skirtingos technologijos, kai kalbama apie atmintį. Čia yra šių technologijų apžvalga ir ką jos reiškia jūsų kompiuteriui.
Redaktorių pastaba: Šis straipsnis, iš pradžių paskelbtas 2007 m., Buvo atnaujintas 2016 m. Lapkričio mėn., Pateikiant naujausią informaciją apie naujausias atminties technologijas.
ROM
Iš esmės ROM yra tik skaitoma atmintis arba atmintis, kurią galima skaityti, bet nerašyti. ROM yra naudojamas tais atvejais, kai saugomi duomenys turi būti nuolat saugomi. Taip yra todėl, kad tai yra nestabili atmintis - kitaip tariant, duomenys yra „pritvirtinti“ prie lusto. Galite saugoti tą mikroschemą amžinai, o duomenys visada bus, todėl šie duomenys bus labai saugūs. BIOS saugoma ROM, nes vartotojas negali sugadinti informacijos.
Taip pat yra keletas skirtingų tipų ROM:
EEPROM
Programuojamas ROM (PROM):
Iš esmės tai yra tuščias ROM lustas, į kurį galima parašyti, bet tik vieną kartą. Tai panašiai kaip CD-R įrenginys, kuris įrašo duomenis į kompaktinį diską. Kai kurios įmonės naudoja specialią techniką, kad rašytų PROM specialiems tikslams. PROM pirmą kartą buvo išrastas dar 1956 m.
Valomas programuojamas ROM (EPROM):
Tai yra lygiai taip pat kaip ir PROM, išskyrus tai, kad ROM galite ištrinti, įjungdami specialią ultravioletinę šviesą į jutiklį, esantį ROM atminties luste tam tikrą laiką. Tai atlikus duomenis sunaikinami, todėl juos galima perrašyti. EPROM pirmą kartą buvo išrastas 1971 m.
Elektra valomas programuojamas ROM (EEPROM):
Taip pat vadinama „flash BIOS“. Šį ROM galima perrašyti naudojant specialią programinę įrangą. „Flash BIOS“ veikia tokiu būdu, leidžiant vartotojams atnaujinti savo BIOS. EEPROM pirmą kartą buvo išrastas 1977 m.
ROM yra lėtesnis nei RAM, todėl kai kurie bando jį užtemdyti, kad padidintų greitį.
RAM
Laisvosios kreipties atmintis (RAM) yra tai, apie ką dauguma iš mūsų galvoja išgirdę žodį „atmintis“, susietą su kompiuteriais. Tai yra nepastovi atmintis, ty visi duomenys prarandami išjungus energiją. RAM naudojamas laikinam programos duomenų saugojimui, leidžiantį optimizuoti našumą.
Kaip ir ROM, yra įvairių rūšių RAM. Čia yra labiausiai paplitę skirtingi tipai.
Statinė RAM (SRAM)
Ši RAM išlaikys savo duomenis tol, kol atminties lustai bus aprūpinti energija. Tai nereikia periodiškai perrašyti. Tiesą sakant, vienintelis laikas atnaujinti ar pakeisti atminties duomenis yra tada, kai vykdoma faktinė rašymo komanda. SRAM yra labai greitas, tačiau yra daug brangesnis nei DRAM. Dėl savo greičio SRAM dažnai naudojama kaip talpyklos atmintis.
Yra keli SRAM tipai:
Statinis RAM lustas
„Async SRAM“:
Senesnio tipo SRAM, naudojamas daugelyje kompiuterių, skirtų L2 talpyklai. Jis yra asinchroninis, tai reiškia, kad jis veikia nepriklausomai nuo sistemos laikrodžio. Tai reiškia, kad centrinis procesorius laukė informacijos iš L2 talpyklos. Async SRAM buvo pradėtas naudoti daug dešimtajame dešimtmetyje.
Sinchronizuoti SRAM:
Šis SRAM tipas yra sinchroninis, tai reiškia, kad jis sinchronizuojamas su sistemos laikrodžiu. Nors tai pagreitina, tuo pačiu ji tampa gana brangi. „Sync SRAM“ išpopuliarėjo dešimtojo dešimtmečio pabaigoje.
Vamzdyno trūkimo SRAM:
Dažnai naudojamas. SRAM užklausos yra pateikiamos, tai reiškia, kad didesni duomenų paketai iš karto siunčiami į atmintį ir suveikiami labai greitai. Šios veislės SRAM gali veikti didesniu nei 66MHz autobusų greičiu, todėl dažnai naudojamas. „Pipeline Burst SRAM“ pirmą kartą „Intel“ įdiegė 1996 m.
Dinaminė RAM (DRAM)
DRAM, skirtingai nei SRAM, turi būti nuolat perrašomas, kad galėtų išlaikyti savo duomenis. Tai atliekama įdedant atmintį į atnaujinimo grandinę, kuri duomenis perrašo kelis šimtus kartų per sekundę. DRAM naudojama daugumai sistemos atminties, nes ji yra pigi ir maža.
Yra keli DRAM tipai, dar labiau apsunkinantys atminties sceną:
Greito puslapio režimo DRAM (FPM DRAM):
FPM DRAM yra tik šiek tiek greitesnis nei įprastas DRAM. Iki tol, kol nebuvo EDO RAM, pagrindinė kompiuterių naudojama rūšis buvo FPM RAM. Tai gana lėtas daiktas, kurio prieigos laikas yra 120 ns. Galų gale ji buvo pakoreguota iki 60 ns, tačiau FPM vis dar buvo per lėta, kad galėtų dirbti su 66MHz sistemos magistrale. Dėl šios priežasties FPM RAM buvo pakeista EDO RAM. FPM RAM dėl mažo greičio šiandien nėra daug naudojamas, tačiau beveik visuotinai palaikomas.
Išplėstinė duomenų išvesties DRAM (EDO DRAM):
EDO atmintyje yra dar vienas prieigos būdo keitimas. Tai leidžia vieną prieigą pradėti, kol kita yra baigta. Nors tai gali atrodyti išradingai, palyginti su FPM DRAM, našumas padidėja tik apie 30%. EDO DRAM turi būti tinkamai palaikomas mikroschemų rinkinyje. EDO RAM ateina į SIMM. EDO RAM negali veikti didesnėje kaip 66MHz magistralės spartoje, todėl, vis dažniau naudojant didesnį magistralės greitį, EDO RAM pasirinko FPM RAM kelią.
Burst EDO DRAM (BEDO DRAM):
Originali EDO operatyvioji atmintis buvo per lėta tuo metu pasirodžiusioms naujesnėms sistemoms. Todėl, norint pagreitinti atmintį, reikėjo sukurti naują prieigos prie atminties metodą. Sukurtas metodas buvo suardymas. Tai reiškia, kad į atmintį vienu metu buvo siunčiami didesni duomenų blokai, o kiekvienas duomenų „blokas“ ne tik turėjo artimiausio puslapio atminties adresą, bet ir informaciją apie kitus kelis puslapius. Todėl artimiausiose keliose prieigose nebus vėlavimų dėl ankstesnių atminties užklausų. Ši technologija padidina EDO RAM greitį iki maždaug 10 ns, tačiau ji nesuteikė galimybės stabiliai veikti didesniu nei 66MHz autobusų greičiu. „BEDO RAM“ buvo pastangos priversti EDO RAM konkuruoti su SDRAM.
Sinchroninė DRAM (SDRAM):
Autorius Royan - Šis failas buvo gautas iš: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
SDRAM tapo naujuoju standartu po to, kai EDO nupurškė dulkes. Jos greitis yra sinchroninis, tai reiškia, kad jis tiesiogiai priklauso nuo visos sistemos laikrodžio greičio. Standartinis SDRAM gali valdyti didesnį autobusų greitį. Teoriškai jis galėjo veikti iki 100MHz dažniu, nors buvo nustatyta, kad daugelis kitų kintamųjų veiksnių priklausė nuo to, ar tai gali stabilizuoti, ar ne. Faktinė modulio greičio reikšmė priklausė nuo faktinių atminties lustų, taip pat nuo paties atminties plokštės konstrukcijos veiksnių.
Norėdami išvengti kintamumo, „Intel“ sukūrė „PC100“ standartą. „PC100“ standartas užtikrina SDRAM posistemių suderinamumą su „Intel“ 100MHz FSB procesoriais. Nauji projektavimo, gamybos ir bandymo reikalavimai sukūrė iššūkius puslaidininkių įmonėms ir atminties modulių tiekėjams. Kiekvienam „PC100 SDRAM“ moduliui reikalingi pagrindiniai atributai, užtikrinantys visišką atitikimą, pavyzdžiui, 8ns DRAM komponentų (lustų), galinčių veikti 125MHz dažniu, naudojimas. Tai suteikė saugumo ribą užtikrinant, kad atminties modulis gali veikti PC100 greičiu. Be to, SDRAM lustai turi būti naudojami kartu su tinkamai užprogramuota EEPROM ant tinkamai suprojektuotos spausdintinės plokštės. Kuo trumpesnis signalas turi nuvažiuoti, tuo greičiau jis važiuoja. Dėl šios priežasties PC100 moduliuose buvo papildomų vidinių schemų sluoksnių.
Didėjant kompiuterio greičiui, ta pati problema kilo ir 133 MHz magistralėje, todėl buvo sukurtas PC133 standartas. SDRAM pirmą kartą pasirodė aštuntojo dešimtmečio pradžioje ir buvo naudojamas iki dešimtojo dešimtmečio vidurio.
„RAMBus DRAM“ (RDRAM):
Sukūrė „Rambus, Inc.“ ir patvirtino „Intel“ kaip pasirinktą SDRAM įpėdinį. RDRAM susiaurina atminties magistralę iki 16 bitų ir veikia iki 800 MHz dažnio. Kadangi šis siauras autobusas užima mažiau vietos plokštėje, sistemos gali įgyti daugiau greičio, kai lygiagrečiai veikia keli kanalai. Nepaisant greičio, RDRAM sunkiai pradėjo kilti rinkoje dėl suderinamumo ir laiko problemų. Šiluma taip pat yra problema, tačiau RDRAM turi radiatorių, kad tai išsklaidytų. Išlaidos yra pagrindinė RDRAM problema, nes gamintojams reikia atlikti esminius įrenginių pakeitimus, o produkto kaina vartotojams yra per didelė, kad žmonės galėtų praryti. Pirmosios pagrindinės plokštės su RDRAM palaikymu pasirodė 1999 m.
DDR-SDRAM (DDR):
Šio tipo atmintis yra natūrali SDRAM evoliucija ir dauguma gamintojų teikia pirmenybę tai „Rambus“, nes norint ją pakeisti nereikia daug ką pakeisti. Taip pat atminties gamintojai gali ją laisvai gaminti, nes tai yra atviras standartas, tuo tarpu jie, norėdami sukurti RDRAM, turėtų sumokėti licencijos mokesčius „Rambus, Inc.“. DDR reiškia dvigubą duomenų perdavimo spartą. DDR keičia duomenų srautus per autobusą tiek didėjant, tiek krintant laikrodžio ciklui, todėl dvigubai greičiau, palyginti su standartiniu SDRAM.
Dėl savo pranašumų prieš RDRAM, DDR-SDRAM palaikymą įdiegė beveik visi pagrindiniai lustų rinkinių gamintojai ir greitai tapo naujuoju atminties standartu daugumai kompiuterių. Spartos svyravo nuo 100 MHz DDR (su 200MHz veikimo greičiu) arba „pc1600 DDR-SDRAM“ iki 200 MHz DDR (su 400MHz veikimo greičiu) arba „pc3200 DDR-SDRAM“. Kai kurie gamintojai, gaminantys atmintį, gamina dar greitesnius DDR-SDRAM atminties modulius, kurie lengvai patraukia „overclocker“ minią. DDR buvo sukurtas 1996–2000 m.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Autorius Victorrocha angliškoje Vikipedijoje, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
DDR2 turi keletą pranašumų, palyginti su įprastais DDR-SDRAM (DDR), iš kurių vienas yra tas, kad kiekviename atminties cikle DDR2 dabar perduoda 4 bitų informaciją iš loginės (vidinės) atminties į I / O buferius. standartinis DDR-SDRAM perduoda tik 2 bitus informacijos kiekviename atminties cikle. Dėl šios priežasties normaliam DDR-SDRAM reikalinga vidinė atmintis ir I / O buferiai, veikiantys 200MHz dažniu, kad būtų pasiektas bendras išorinis 400MHz veikimo greitis.
Dėl DDR2 gebėjimo perduoti dvigubai daugiau bitų per ciklą iš loginės (vidinės) atminties į I / O buferius (ši technologija oficialiai vadinama 4 bitų išankstiniu iškėlimu), vidinės atminties sparta iš tikrųjų gali veikti 100MHz, o ne 200MHz, ir bendras išorinis veikimo greitis vis tiek bus 400MHz. Iš esmės visa tai lemia, kad DDR-SDRAM 2 dėl 4 bitų išankstinio iškėlimo technologijos galės veikti didesniais bendraisiais darbo dažniais (pvz., 200 Mhz vidinės atminties greitis duotų bendrą 800 MHz išorinį veikimo greitį!) Nei DDR -SDRAM.
DDR2 pirmą kartą buvo įdiegtas 2003 m.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
Vienas pagrindinių DDR3 pranašumų, palyginti su DDR2 ir DDR, yra dėmesys mažoms energijos sąnaudoms. Kitaip tariant, tas pats RAM kiekis sunaudoja daug mažiau energijos, todėl galite padidinti RAM kiekį, kurį naudojate tuo pačiu energijos kiekiu. Kiek tai sumažina energijos suvartojimą? Sunkus 40 procentų, sėdint 1, 5 V, palyginti su DDR2 1, 8 V. Ne tik tai, bet ir operatyviosios atminties perdavimo sparta yra šiek tiek spartesnė, sėdint tarp 800–1600 MHz.
Buferio sparta taip pat yra žymiai didesnė - DDR3 pageidaujama buferio sparta yra 8 bitai, o DDR2 - 4 bitai. Tai iš esmės reiškia, kad RAM gali perduoti dvigubai daugiau bitų per ciklą, nei DDR2, ir perduoda 8 bitų duomenis iš atminties į I / O buferius. DDR3 nėra pati naujausia RAM forma, tačiau ji naudojama daugelyje kompiuterių. DDR3 buvo paleistas 2007 m.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Autorius Dsimicas - Nuosavas darbas, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
Kitas yra DDR4, kuris leidžia sutaupyti energijos iki kito lygio - DDR4 RAM darbinė įtampa yra 1, 2 V. Ne tik tai, bet ir DDR4 RAM siūlo didesnį perdavimo greitį, sėdint iki 3200 MHz dažnio. Be to, DDR4 prideda keturias bankų grupes, kurių kiekviena gali pavieniui atlikti operaciją, tai reiškia, kad RAM gali tvarkyti keturis duomenų rinkinius per ciklą. Tai daro jį daug efektyvesnį nei DDR3.
DDR4 taip pat žengia žingsnį į priekį, atnešdamas DBI arba duomenų magistralės inversiją. Ką tai reiškia? Jei įjungta DBI, tai iš esmės skaičiuoja „0“ bitų skaičių vienoje juostoje. Jei yra 4 ar daugiau, baitas, jei duomenys yra apverčiami, o pabaigoje pridedamas devintasis bitas, užtikrinant, kad penki ar daugiau bitų yra „1.“ Tai sumažina duomenų perdavimo atidėjimą užtikrinant, kad kuo mažiau energijos įmanoma yra naudojamas. DDR5 RAM šiuo metu yra standartas daugelyje kompiuterių, tačiau numatoma, kad DDR5 taps standartiniu iki 2016 m. Pabaigos. DDR4 buvo paleista 2014 m.
Nelakioji RAM (NVRAM):
Nelakioji RAM yra tam tikros rūšies atmintis, kuri, skirtingai nei kiti atminties tipai, nepraranda duomenų praradusi energiją. Geriausiai žinoma NVRAM forma yra „flash“ atmintinė, naudojama kietojo kūno diskuose ir USB įrenginiuose. Tačiau ji neapsieina be savo trūkumų - pavyzdžiui, ji turi labai daug rašymo ciklų, o po šio skaičiaus atmintis pradės blogėti. Ne tik tai, bet ji taip pat turi tam tikrų našumo apribojimų, kurie neleidžia jai pasiekti duomenų taip greitai, kaip kai kurių kitų rūšių RAM.
Uždarymas
Pakanka pasakyti, kad yra daugybė skirtingų atminties tipų. Naudodamiesi šiuo vadovu tikimės, kad paaiškinome, kokie yra skirtingos RAM tipai, ką jie veikia ir kaip jie veikia jūsų kompiuterį.
Turite klausimų? Nepamirškite palikti komentaro žemiau arba prisijungti prie mūsų PCMech forumuose!
