I tipi di RAM che eseguono i computer di oggi

Quasi tutti i dispositivi con capacità di calcolo hanno bisogno di RAM. Dai un'occhiata al tuo dispositivo preferito (ad esempio smartphone, tablet, desktop, laptop, calcolatrici grafiche, HDTV, sistemi di gioco portatili, ecc.) E dovresti trovare alcune informazioni sulla RAM. Sebbene tutta la RAM abbia fondamentalmente lo stesso scopo, oggi ci sono alcuni tipi diversi comunemente usati:

Static RAM (SRAM)
RAM dinamica (DRAM)
RAM dinamica sincrona (SDRAM)
RAM dinamica sincrona a velocità dati singola (SDRAM SDR)
RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
RAM dinamica sincrona a doppia velocità di dati grafici (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
Memoria flash

Cos'è la RAM?

RAM sta per Random Access Memory e offre ai computer lo spazio virtuale necessario per gestire le informazioni e risolvere i problemi al momento. Puoi immaginarlo come un gratta e vinci riutilizzabile che potresti scrivere note, numeri o disegni con una matita. Se esaurisci spazio sulla carta, ne fai di più cancellando ciò di cui non hai più bisogno; La RAM si comporta in modo simile quando ha bisogno di più spazio per gestire le informazioni temporanee (ad es. Software / programmi in esecuzione). Pezzi di carta più grandi consentono di scrivere più idee (e più grandi) alla volta prima di dover cancellare; più RAM all'interno dei computer condivide un effetto simile.

La RAM è disponibile in una varietà di forme (vale a dire il modo in cui si connette fisicamente o si interfaccia con i sistemi informatici), capacità (misurate in MB o GB), velocità (misurate in MHz o GHz) e architetture. Questi e altri aspetti sono importanti da considerare quando si aggiornano i sistemi con la RAM, poiché i sistemi informatici (ad esempio hardware, schede madri) devono rispettare rigorose linee guida di compatibilità. Per esempio:

È improbabile che i computer di vecchia generazione soddisfino i più recenti tipi di tecnologia RAM
La memoria del laptop non si adatta ai desktop (e viceversa)
La RAM non è sempre compatibile con le versioni precedenti
Generalmente un sistema non può combinare insieme tipi / generazioni di RAM differenti

Static RAM (SRAM)

Tempo nel mercato: Anni '90 a presentare
Prodotti popolari che utilizzano SRAM: Fotocamere digitali, router, stampanti, schermi LCD

Uno dei due tipi di memoria di base (l'altro è DRAM), richiede SRAM un flusso di potenza costante per funzionare. A causa della potenza continua, SRAM non ha bisogno di essere "rinfrescato" per ricordare i dati memorizzati. Questo è il motivo per cui SRAM viene chiamato "statico": non è necessario apportare alcuna modifica o azione (ad esempio aggiornamento) per mantenere i dati intatti. Tuttavia, SRAM è una memoria volatile, il che significa che tutti i dati che sono stati memorizzati vengono persi una volta interrotta l'alimentazione.

I vantaggi dell'utilizzo di SRAM (rispetto a DRAM) sono minori consumi energetici e maggiore velocità di accesso. Gli svantaggi dell'uso di SRAM (vs DRAM) sono minori capacità di memoria e maggiori costi di produzione. A causa di queste caratteristiche, SRAM viene tipicamente utilizzato in:

Cache della CPU (ad es. L1, L2, L3)
Buffer / cache del disco rigido
Convertitori da digitale ad analogico (DAC) su schede video

RAM dinamica (DRAM)

Tempo nel mercato: Dagli anni '70 alla metà degli anni '90
Prodotti popolari che utilizzano DRAM: Console per videogiochi, hardware di rete

Uno dei due tipi di memoria di base (l'altro è SRAM), richiede DRAM un periodico "aggiornamento" del potere per funzionare. I condensatori che memorizzano i dati nella DRAM scaricano gradualmente energia; nessuna energia significa che i dati vengono persi. Questo è il motivo per cui DRAM è chiamato "dinamico": è necessario modificare o agire costantemente (ad esempio aggiornare) per mantenere i dati intatti. DRAM è anche una memoria volatile, il che significa che tutti i dati memorizzati vengono persi una volta interrotta l'alimentazione.

I vantaggi dell'utilizzo di DRAM (rispetto a SRAM) sono costi di produzione inferiori e maggiori capacità di memoria. Gli svantaggi dell'uso di DRAM (rispetto a SRAM) sono velocità di accesso più lente e consumo energetico più elevato. A causa di queste caratteristiche, la DRAM viene tipicamente utilizzata in:

Memoria di sistema
Memoria grafica video

Negli anni '90, Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM) è stato sviluppato, seguito dalla sua evoluzione, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Questi tipi di memoria erano interessanti a causa dell'aumento delle prestazioni / efficienza a costi inferiori. Tuttavia, la tecnologia è stata resa obsoleta dallo sviluppo di SDRAM.

RAM dinamica sincrona (SDRAM)

Tempo nel mercato: Dal 1993 ad oggi
Prodotti popolari che utilizzano SDRAM: Memoria del computer, console per videogiochi

SDRAM è una classificazione di DRAM che opera in sincrono con l'orologio della CPU, il che significa che attende il segnale di clock prima di rispondere all'input di dati (ad esempio l'interfaccia utente). Al contrario, DRAM è asincrono, il che significa che risponde immediatamente all'input dei dati. Ma il vantaggio dell'operazione sincrona è che una CPU può elaborare istruzioni sovrapposte in parallelo, note anche come "pipelining" - la capacità di ricevere (leggere) una nuova istruzione prima che l'istruzione precedente sia stata completamente risolta (scrittura).

Sebbene il pipelining non influenzi il tempo necessario per elaborare le istruzioni, consente di completare più istruzioni contemporaneamente. Elaborazione di una lettura e una istruzione di scrittura per ciclo di clock si traduce in un più alto tasso complessivo di trasferimento / prestazioni della CPU. SDRAM supporta il pipelining a causa del modo in cui la sua memoria è divisa in banche separate, il che ha portato alla sua diffusa preferenza rispetto alla DRAM di base.

RAM dinamica sincrona a velocità dati singola (SDRAM SDR)

Tempo nel mercato: Dal 1993 ad oggi
Prodotti popolari che utilizzano SDRAM SDR: Memoria del computer, console per videogiochi

SDRAM SDRAM è il termine esteso per SDRAM: i due tipi sono uno e lo stesso, ma più frequentemente denominato semplicemente SDRAM. La 'velocità dati singola' indica come la memoria elabora una lettura e una istruzione di scrittura per ciclo di clock. Questa etichettatura aiuta a chiarire i confronti tra SDRAM SDRAM e SDRAM DDR:

DDR SDRAM è essenzialmente lo sviluppo di seconda generazione di SDRAM SDR

RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (DDR SDRAM)

Tempo nel mercato: Dal 2000 ad oggi
Prodotti popolari che utilizzano DDR SDRAM: Memoria del computer

DDR SDRAM funziona come SDRAM SDR, solo due volte più veloce. DDR SDRAM è in grado di elaborare due istruzioni di lettura e due di scrittura per ciclo di clock (da qui il 'doppio'). Sebbene funzioni in modo simile, la SDRAM DDR presenta differenze fisiche (184 pin e una singola tacca sul connettore) rispetto a SDRAM SDR (168 pin e due tacche sul connettore). DDR SDRAM funziona anche con una tensione standard inferiore (2,5 V da 3,3 V), impedendo la retrocompatibilità con SDRAM SDR.

DDR2 SDRAM è l'aggiornamento evolutivo di DDR SDRAM. Mentre continua a raddoppiare la velocità dei dati (elaborazione di due istruzioni di lettura e due di scrittura per ciclo di clock), la SDRAM DDR2 è più veloce perché può funzionare a velocità di clock più elevate. I moduli di memoria DDR standard (non overcloccati) superano i 200 MHz, mentre i moduli di memoria DDR2 standard superano i 533 MHz. DDR2 SDRAM funziona a una tensione inferiore (1,8 V) con più pin (240), che impedisce la retrocompatibilità.
DDR3 SDRAM migliora le prestazioni rispetto a DDR2 SDRAM grazie all'elaborazione avanzata del segnale (affidabilità), maggiore capacità di memoria, minore consumo energetico (1,5 V) e velocità di clock standard più elevate (fino a 800 Mhz). Sebbene DDR3 SDRAM condivida lo stesso numero di pin di DDR2 SDRAM (240), tutti gli altri aspetti impediscono la compatibilità con le versioni precedenti.
DDR4 SDRAM migliora le prestazioni rispetto a DDR3 SDRAM attraverso un'elaborazione del segnale più avanzata (affidabilità), una capacità di memoria ancora maggiore, un consumo energetico ancora più basso (1,2 V) e velocità di clock standard più elevate (fino a 1600 Mhz). DDR4 SDRAM utilizza una configurazione a 288 pin, che impedisce anche la retrocompatibilità.

RAM dinamica sincrona a doppia velocità di dati (GDDR SDRAM)

Tempo nel mercato: Dal 2003 ad oggi
Prodotti popolari che utilizzano la SDRAM GDDR: Schede grafiche video, alcune tavolette

GDDR SDRAM è un tipo di SDRAM DDR specificamente progettato per il rendering di grafica video, in genere in combinazione con una GPU dedicata (unità di elaborazione grafica) su una scheda video. I moderni giochi per PC sono noti per spingere l'involucro con ambienti ad alta definizione incredibilmente realistici, spesso richiedendo elevate specifiche di sistema e il miglior hardware di scheda video per poterli riprodurre (specialmente quando si usano display ad alta risoluzione 720p o 1080p).

Simile a DDR SDRAM, GDDR SDRAM ha una propria linea evolutiva (miglioramento delle prestazioni e riduzione del consumo energetico): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM e GDDR5 SDRAM.

Nonostante condivida caratteristiche molto simili con DDR SDRAM, GDDR SDRAM non è esattamente la stessa cosa. Esistono notevoli differenze con il modo in cui GDDR SDRAM opera, in particolare per quanto riguarda il modo in cui la larghezza di banda è preferita rispetto alla latenza. Si prevede che GDDR SDRAM elabori enormi quantità di dati (larghezza di banda), ma non necessariamente alla massima velocità (latenza): si pensi a un'autostrada a 16 corsie impostata a 55 MPH. Comparativamente, DDR SDRAM dovrebbe avere una bassa latenza per rispondere immediatamente alla CPU - si pensi a un'autostrada a 2 corsie impostata a 85 MPH.

Memoria flash

Tempo nel mercato: Dal 1984 ad oggi
Prodotti popolari che utilizzano la memoria flash: Fotocamere digitali, smartphone / tablet, sistemi / giochi di gioco portatili

La memoria flash è un tipo di non volatile supporto di memorizzazione che conserva tutti i dati dopo che l'alimentazione è stata interrotta. Nonostante il nome, la memoria flash è più vicina in forma e operazione (vale a dire archiviazione e trasferimento dati) alle unità a stato solido rispetto ai tipi di RAM sopra menzionati. La memoria flash è più comunemente usata in: