Ram memória - minden, amit tudnod kell [műszaki információk]

A RAM, a CPU és az alaplap mellett, a PC egyik fő összetevője, mindkettőt nagyon jól magyarázzuk meg a megfelelő cikkekben. Ezúttal ugyanezt fogjuk tenni a RAM memória modulokkal, nem csak a kívánt GB-ról, hanem arról is, hogy milyen sebességgel támogatja az alaplapot, melyek kompatibilisebbek vagy melyek azok a fő jellemzők, amelyeket tudnunk kell. Mindezt a következő cikkben fogjuk látni, szóval kezdjük meg!

A végén egy útmutatót hagyunk a jelenlegi forgatókönyv leginkább ajánlott RAM memóriáival, hogy ne a cikk túl hosszú legyen.

Tartalom index

Mi a RAM működése egy számítógépen?

A RAM (véletlen hozzáférésű memória) az a tárhely, ahol az utasításokat és feladatokat, amelyek a programokat alkotják, és amelyeket a processzor fog használni, betölti. Ez egy véletlen hozzáférésű tároló, mivel az adatok elolvasása vagy írása bármilyen rendelkezésre álló memóriahelyen lehetséges, a rendszer által előírt sorrendben. A RAM közvetlenül a főtárból, a merevlemezről veszi az információkat, amelyek ennél sokkal lassabbak, így elkerülve a szűk keresztmetszeteket az adatátvitelnek a processzorra.

A jelenlegi RAM memória DRAM vagy Dynamic RAM típusú, mivel feszültségjelre van szüksége, hogy az abban tárolt adatok nem mennek el. Amikor kikapcsoljuk a számítógépet, és nincs áram, minden benne tárolt elem törlődik. Ezeket az emlékeket a legolcsóbb elkészíteni, ha minden egyes tranzisztorra és kondenzátorra (cellára) egy-egy információt tárolunk.

Van egy másik típusú memória, az SRAM vagy a statikus RAM, amelyet nem kell frissíteni, mivel az információs bit tápellátás nélkül is tárolódik. Drágább a gyártás, és több helyet igényel, tehát kisebbek, például a CPU gyorsítótár. Egy másik statikus változat az SSD memóriák, bár NAND kapukat használnak, olcsóbb, de sokkal lassabban, mint a gyorsítótár SRAM.

A történelem rövid áttekintése

Röviden áttekintjük a RAM memória alakulását, amíg el nem éri a DDR vagy a Double Data Rate jelenlegi generációját.

Mágneses RAM memória

Minden 1949 körül kezdődik , olyan emlékekkel, amelyek mágneses magot használtak az egyes darabok tárolására. Ez a mag nem volt több, mint néhány milliméter toroid, de hatalmas az integrált áramkörökhöz képest, tehát nagyon csekély kapacitásúak voltak. 1969-ben, amikor szilícium-alapú félvezetőket (tranzisztorokat) kezdtek használni, az Intel létrehozott egy 1024 bájt RAM-ot, amelyet először hoztak forgalomba. 1973-tól kezdve a technológia fejlett és így az emlékek kapacitása is szükségessé tette a bővítőhelyek használatát a SIPP és későbbi SIMM memóriák moduláris telepítéséhez .

A következő emlékek az FPM-RAM (gyors oldal üzemmódú RAM) voltak 1990-ben és az első Intel 486-ra, amelynek 66 MHz-es sebessége körülbelül 60 ns volt. Tervezése az volt, hogy egyetlen címet lehetett küldeni, és cserébe megkaphattam ezeket a egymást követőket.

BEDO RAM

Ezek után megjelentek az EDO-RAM (kiterjesztett adatkimeneti RAM) és a BEDO-RAM (Burst Extended…). Az előbbiek képesek voltak adatok fogadására és küldésére, így elérték a 320 MB / s-ot a Pentium MMX és az AMD K6 számára. Ez utóbbiak különböző memóriahelyekhez férhetnek hozzá, hogy minden adatciklus-adat-sorozatot (Burt) küldjenek a processzornak, bár ezeket soha nem forgalmazták.

Így eljutottunk az SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) memóriák korszakához, amikor a memóriákat szinkronizáltuk egy belső órával az adatok olvasására és írására. Elérték az 1200 MHz-et a híres Rambus (RD-RAM) segítségével. Ezek után megjelent az SDR-SDRAM (Single Data Rate-SDRAM), amely a jelenlegi DDR elődei. Ezek az emlékek közvetlenül kapcsolódtak a rendszer órájához, így minden óraciklusban képesek voltak olvasni és írni egy adatot egyszerre.

A DDR fejlődése

A DDR vagy a Double Data Rate a RAM memória jelenlegi technológiája, amely 4 generációban valósul meg, a sebességétől és a beillesztéstől függően. Velük a DIMM beágyazás kezdődött, mivel nem egy, hanem két egyidejű adatmûvelet lépett fel ugyanabban az idõciklusban, ezáltal megduplázva a teljesítményt.

DDR

Az első DDR verziók átviteli sebességet adtak 200 MHz-től 400 MHz-ig. 182 érintkező DIMM beágyazását használták 2, 5 V feszültséggel. Fontos, hogy jól megkülönböztessük a buszfrekvenciát és az átviteli frekvenciát (I / O), mivel ha egyszerre két adatot dolgozunk, akkor az átviteli frekvencia kétszerese a busz frekvenciájának. Például: A DDR-400 200 MHz-es busszal és 400 MHz-es átvitellel rendelkezik.

DDR2, DDR3 és DDR4

A DDR2 esetén az egyes műveletek során átvitt biteket egyszerre 2-ről 4-re dupláztuk, tehát az átviteli frekvencia is megduplázódott. A DIMM kapszulázás során 240 érintkezővel rendelkezett 1, 8 V-os feszültségnél. A DDR-1200-osok voltak a leggyorsabbak, 300 MHz-es órajel-frekvenciával, 600-as busz-frekvenciával és 1200 MHz-es átviteli sebességgel.

A 3. és a 4. generáció egyszerűen javulás volt az előzőhöz képest, kevesebb feszültséggel és magasabb frekvenciával, mivel a tranzisztorok mérete csökken. A frekvencia növelésével a késés is növekszik, bár gyorsabb emlékek voltak. A DDR3-ok egy 240 tűs DIMM- et tartottak fenn 1, 5 V-nál, bár nem kompatibilisek a DDR2-kel, míg a DDR4-ek 288-tűsre emelkedtek 1, 35 V -on, jelenleg 4800 vagy 5000 MHz átvitelt elérve.

A következő szakaszokban sokkal jobban összpontosítunk a DDR4-re, amelyek jelenleg otthoni fogyasztói berendezéseket és szervereket használnak.

Az általánosan használt interfész típusok és hol találhatók meg

Jó elképzelésünk van a RAM memóriákról, amelyek a történelem során a számítógépeken keringtek, tehát összpontosítsunk a jelenlegi memóriákra, és nézzük meg, hogy milyen típusú kapszulákat találhatunk a különböző berendezésekben.

Jelenleg a DIMM (Dual In-Line Memory Module) típusú kapszulát alkalmazzák, amely egy réz érintkező csapok kettős vonalából áll, közvetlenül a memória NYÁK kétoldalas éléhez ragasztva.

RAM DIMM (asztali számítógépek)

Az ilyen típusú beágyazás mindig az asztali alapú alaplapokon használatos. A csomag 288, DDR4 és 240 DDR3 kapcsolattal rendelkezik. Az egyik oldalra sarkolt középső részben van egy szerszám, amely biztosítja a memória helyes elhelyezését a táblán elérhető függőleges nyílásban. Az üzemi feszültség 1, 2 V és 1, 45 V között van a maximális frekvencián.

SO-DIMM RAM (hordozható berendezések)

Ez az előző kettős érintkező kompakt változata. A DDR4 jelenlegi verzióiban 260 érintkezőt találunk résekben, amelyek vízszintesen, nem függőlegesen vannak elhelyezve. Ez az oka annak, hogy ezt a típusú nyílást elsősorban laptopokon és szervereken is használják, DDR4L és DDR4U memóriákkal. Ezek az emlékek általában 1, 2 V feszültséggel működnek, hogy javítsák a fogyasztást az asztali számítógépekhez képest.

Forrasztott RAM memória

DirectIndustry

Másrészt vannak olyan memória chipek, amelyeket közvetlenül a fedélzeten forrasztunk, ez a módszer hasonló a laptop processzorok BGA aljzataihoz. Ezt a módszert különösen olyan kis berendezéseknél használják, mint például a HTPC vagy az okostelefonok LPDDR4 típusú memóriájával, mindössze 1, 1 V fogyasztású és 2133 MHz frekvenciával.

Ez érvényes a RAM esetében is, amely jelenleg GDDR5 és GDDR6 chipeket használ, nagyobb sebességgel, mint a DDR4, és amelyeket közvetlenül a PCB-hez forrasztanak.

A jelenleg létező RAM memória és beágyazás típusai

Műszaki jellemzők, amelyeket tudnunk kell a RAM memóriáról

Miután megnézte, hogyan és hol van csatlakoztatva, nézzük meg a fő jellemzőket, amelyek figyelembe veszik a RAM-ot. Mindezek a tényezők megjelennek a megvásárolt modul műszaki adatlapjában, és befolyásolják annak teljesítményét.

építészet

Az építészet azt mondhatjuk, hogy ez az a mód, ahogyan az emlékek kommunikálnak a különféle elemekkel, amelyekhez kapcsolódnak, természetesen a CPU-val. Jelenleg a DDR architektúránk van a 4. verzióban, amely képes négy információs cellát írni és olvasni két időben, egyidejűleg, minden óraciklus során.

A kisebb tranzisztorok és kondenzátorok könnyebbé teszik az alacsonyabb feszültségen és nagyobb sebességgel történő munkát, akár 40% -os energiamegtakarítással a DDR3-hoz képest. A sávszélességet 50% -kal is javították, elérve az 5000 MHz-es sebességet. Ebben az értelemben nem fogunk kételkedni, a vásárolni kívánt memória mindig DDR4.

kapacitás

Ez a pinta 1 TB RAM-mal rendelkezik

Ezeknek a DDR4 memóriáknak a tranzisztorjai kisebbek a memóriabankban, és következésképpen nagyobb a sejtsűrűség. Ugyanebben a modulban jelenleg 32 GB kapacitással is rendelkezhetünk. Minél nagyobb a kapacitás, annál több programot tölthet be a memóriába, kevesebb hozzáféréssel rendelkezik a merevlemezhez.

Mind a jelenlegi AMD, mind az Intel processzorok maximálisan 128 GB-ot támogatnak, amelyet az alaplap és a bővítőhelyek kapacitása korlátoz. Valójában a G-Skill, például a G-Skill gyártók 256 GB-os készleteket kezdnek forgalmazni 8 bővítőhelyre csatlakoztatva a következő generációs szerver táblákhoz és lelkes választékhoz. Mindenesetre a 16 vagy 32 GB a mai háztartási számítógépek és szerencsejátékok trendje.

sebesség

Amikor a jelenlegi emlékek sebességéről beszélünk, három különbséget kell különböztetnünk.

• Óra gyakorisága: amely a memóriabank frissítési gyakoriságán lesz. Buszfrekvencia: Jelenleg az órafrekvencia négyszerese, mivel a DDR4-ek minden bitciklusban 4 bittel működnek. Ez a sebesség olyan programokban tükröződik, mint a CPU-Z a "DRAM Frequency" -ben. Átviteli sebesség: az adatok és a tranzakciók által elért tényleges sebesség, amely a DDR-ben megduplázódik egy dupla busz esetén. Ez a mérés megadja a modulok nevét, például PC4-2400 vagy PC4600.

És itt van egy példa: a PC4-3600 memória 450 MHz-es sebességgel rendelkezik, míg a busz 1800 MHz-en működik, 3600 MHz-es sebességet eredményezve.

Amikor az alaplap vagy a RAM előnyeiről beszélünk, mindig az átviteli sebességre utalunk.

lappangás

A késleltetés ideje, amíg a RAM teljesíti a CPU kérését. Minél nagyobb a frekvencia, annál több késés lesz, bár a sebesség a gyorsabb késés ellenére a modulokat mindig gyorsabbá teszi. Az értékeket óraciklusokban vagy órákban mérik.

A késleltetés a XXX-XX formában jelenik meg . Lássuk, mit jelent az egyes szám egy tipikus példával, egy 3600 MHz-es DDR4-vel a CL 17-17-17-36-tal:

mező	leírás
CAS-késés (CL)	Ezek az óraciklusok, mivel az oszlopcím elküldésre kerül a memóriába és az abban tárolt adatok kezdete. Ideje elolvasni a RAM első memória bitjét, amikor a megfelelő sor már nyitva van.
RAS to CAS késleltetés (tRCD)	A memóriasor megnyitása óta szükséges órás ciklusok száma és az abban lévő oszlopok elérése. A memória első bitjének olvasása az aktív sor nélkül CL + TRCD.
RAS előtöltési idő (tRP)	Az előtöltési parancs elküldése és a következő sor megnyitása óta szükséges óraciklusok száma. A memória első bitjének beolvasásának ideje, ha egy másik sor nyitva van, a CL + TRCD + TRP
Sor aktív ideje (tRAS)	A sorindító parancs és az előterhelés parancs elküldése között szükséges óraciklusok száma. Ez az idő szükséges egy sor belső frissítéséhez, amely átfedésben van a TRCD-vel. SDRAM modulokban (a szinkron dinamikus RAM, a szokásos) ez az érték egyszerűen CL + TRCD. Ellenkező esetben körülbelül megegyezik (2 * CL) + TRCD-vel.

Ezeket a regisztereket meg lehet érni a BIOS-ban, bár nem tanácsos a gyári beállításokat módosítani, mivel ez befolyásolja a modul integritását és a chipeket. Ryzen esetében van egy nagyon hasznos program, a RAM Calculator elnevezésű program, amely megmondja nekünk a legjobb konfigurációt, a meglévő modultól függően.

feszültség

A feszültség egyszerűen az a feszültségérték, amelyen a RAM modul működik. Más elektronikus alkatrészekhez hasonlóan, minél nagyobb a sebesség, annál több feszültségre lesz szükség a frekvencia eléréséhez.

Egy alapfrekvenciás DDR4 modul (2133 MHz) 1, 2 V feszültséggel működik, de ha túlteljesítünk a JEDEC profilokkal, ezt a feszültséget kb. 1, 35-1, 36 V-ra kell emelnünk.

ECC és nem ECC

Ezek a kifejezések gyakran megjelennek a memória RAM specifikációjában és az alaplapon. Az ECC (hibajavító kód) vagy a hibák javításának kódja spanyolul: egy olyan rendszer, amelyben a RAM extra információval rendelkezik az átvitel során, hogy felismerje a memóriából és a processzorból átvitt adatok közötti hibákat.

Minél nagyobb a sebesség, annál érzékenyebb a rendszer a hibákra, és ehhez vannak ECC és nem ECC memóriák. Az otthoni számítógépünkben azonban mindig nem ECC típusú eszközöket használunk, azaz hibajavítás nélkül. A többi számítógéphez, például szerverhez és professzionális környezethez készült, ahol a megváltozott bitek kijavíthatók anélkül, hogy az adatokat elvesztenék. Csak az Intel és az AMD Pro sorozatú processzorok és a szerverprocesszorok támogatják az ECC memóriát.

Adatbusz: kettős és négycsatornás

Ehhez a tulajdonsághoz jobban elkészítünk egy független szakaszt, mivel ez egy nagyon fontos funkció a jelenlegi emlékekben és nagymértékben befolyásolja a memória teljesítményét. Először is, nézzük meg, hogy mi a különféle busz, amelynek a RAM-nak kommunikálnia kell a CPU-val.

• Adatbusz: sor, amelyen keresztül a CPU-ban feldolgozandó utasítások tartalma kering. Ma 64 bites. Cím busz: az adatkérés memóriacímen keresztül történik. Van egy speciális busz, amellyel ezeket a kéréseket el lehet végezni, és azonosítani lehet az adatok tárolási helyét. Vezérlő busz: speciális busz, amelyet a RAM olvasási, írási, órajel- és visszaállítási jelekhez használ.

A Dual Channel vagy a Dual Channel technológia lehetővé teszi egyidejű hozzáférést két különböző memóriamodulhoz. A 64 bites adat busz helyett 128 bitre másolódik, így további utasítások érkeznek a CPU-hoz. A CPU-ba beépített memóriavezérlők (északi híd) rendelkeznek ezzel a kapacitással , amíg a modulok az azonos színű DIMM-hez vannak csatlakoztatva a táblán. Egyébként önállóan fognak dolgozni.

Az AMD X399 lapkakészlettel és az Intel X299 lapkakészlettel ellátott táblákon akár négy modul is működhet párhuzamosan, azaz a Quad Channel, 256 bites buszt generálva. Ehhez ezeknek az emlékeknek specifikációikban meg kell adniuk ezt a képességet.

A teljesítmény annyira kiváló, hogy ha úgy döntünk, hogy 16 GB-os RAM-ot választunk a számítógépünkben, akkor jobb, ha két 8 GB-os modullal csináljuk, mint egyetlen 16 GB-os modullal.

Túllépés és JEDEC profilok

A RAM, mint bármely más elektronikus alkatrész, valószínűleg túllépve van. Ez azt jelenti, hogy frekvenciáját meg kell növelni a gyártó által meghatározott a priori határértékek felett. Bár igaz, hogy ez a gyakorlat sokkal jobban ellenőrzött és korlátozott a felhasználó számára, mint például a grafikus kártyák vagy a processzorok.

Valójában a RAM memória túllépését ellenőrzött módon hajtják végre, mivel közvetlenül a gyártó készítette a frekvenciaprofilok segítségével, amelyeket számítógépünk BIOS-ból választhatunk. Ezt nevezzük egyedi JEDEC profiloknak. A JEDEC egy olyan szervezet, amely meghatározta azokat az alapvető előírásokat, amelyeknek a RAM memória gyártóinak meg kell felelniük, mind a frekvencia, mind a késleltetés szempontjából.

Tehát felhasználói szinten az alaplap BIOS-ban megvalósított olyan funkciónk van, amely lehetővé teszi, hogy kiválassza a maximális működési profilt, amelyet az alaplap és az emlékek támogatnak. Minél nagyobb a profil frekvenciája, annál magasabbak a késések és mindez a profilban tárolódik, így amikor kiválasztjuk, ez tökéletes működést biztosít, anélkül, hogy manuálisan meg kellene érintenünk a frekvenciát vagy az időket. Abban az esetben, ha egy tábla nem támogatja ezeket a profilokat, akkor konfigurálja a RAM alapfrekvenciáját, azaz 2133 MHz-t DDR4-ben vagy 1600 MHz-et a DDR3-ban.

Az Intel részéről rendelkezünk az XMP (Extreme Memory Profiles) nevű technológiával , amely a rendszer, amelyet megemlítettünk, hogy mindig a legjobban teljesítse a telepített RAM memória profilját. Az AMD-k neve DOCP, és funkciójuk pontosan ugyanaz.

Tudja, melyikre, mennyire és milyen típusú RAM-ra van szükségem

Miután megismerte a RAM legfontosabb jellemzőit és koncepcióit, nagyon hasznos lehet tudni, hogyan lehet azonosítani, hogy mekkora RAM-ot támogatjuk és milyen sebességgel tudjuk elérni. Ezen felül hasznos lesz vásárolni, hogy megtudja, milyen RAM-ot telepítettünk a számítógépünkre.

Ha rendelkezünk HTPC-vel, akkor a feladat nem hoz sok eredményt, mivel általában számítógépek, amelyek csak kevés frissítést tesznek lehetővé a modulok számára, mert a táblára vannak forrasztva. Ezt meg kell vizsgálnunk a szóban forgó berendezés műszaki adataiban, vagy közvetlenül ki kell nyitnunk, és szemvizsgálatot kell végezni, amelyet nem ajánlunk, mert elveszítjük a garanciát.

A laptopok esetében szinte az összes számítógépen állandó van: két SO-DIMM bővítőhelyünk van, amelyek maximálisan 32 vagy 64 GB RAM-ot tudnak támogatni 2666 MHz-en. A kérdés az lesz, hogy tudjuk, van-e benne egy vagy két modulunk. Az asztali számítógépek részéről ez kissé változékonyabb, bár szinte mindig 4 DIMM lesz, amelyek az alaplaptól függően többé-kevésbé támogatják a sebességet. A számítógépünk által támogatott tudás kulcsa az, hogy megismerjük a tábla specifikációit, miközben a telepített RAM jellemzőinek ismerete az ingyenes CPU-Z szoftver telepítésére korlátozódik.

Íme a cikk, amely minden részletben érdekli Önt:

Kompatibilitás: mindig fontos tényező a RAM memóriában

Időnként valódi fejfájás lehet a számítógépünk számára a lehető legjobban kompatibilis RAM megtalálása. Ez inkább a processzorok korábbi generációiban, és pontosabban az AMD Ryzen első generációjában történt, amelyekben nagyon sok összeférhetetlenség volt.

Jelenleg bizonyos CPU-khoz még vannak megfelelőbb memóriák, mint másoknak, és ennek oka a használt chip típusa. Például, ha a Ryzen Quad Channel-ről, az ProC processzorok ECC memóriáiról stb. Az Intel processzorok esetében gyakorlatilag megeszik a rá helyezett memóriát, ami nagyon jó dolog, mivel a Corsair, a HyperX, a T-Force vagy a G.Skill márkák biztosítják az optimális kompatibilitást.

A 2. és 3. generációs AMD Ryzen esetében sem fogunk komoly problémákkal szembesülni, bár igaz, hogy a Corsair vagy a G.Skill modulok általában a legnagyobb tét számukra, különösen a Samsung chipek esetében. Pontosabban az első Dominator sorozat és a második Trident tartomány. Mindig jó megnézni a hivatalos weboldalon található specifikációkat, hogy előbb megismerjük ezeket az információkat.

Van egy teljes cikkünk, ahol lépésről lépésre megtanuljuk, hogyan kell azonosítani a PC összes alkotóeleme közötti kompatibilitást.

Következtetés és útmutató a piac legjobb RAM memóriájához

Végül a RAM-memóriákkal kapcsolatos útmutatónkkal látjuk el, ahol összegyűjtjük a piac legérdekesebb modelljeit az Intel és az AMD számára, azok specifikációival és egyebekkel. Ha memóriát akarsz vásárolni, ez a legjobb, amiben van, hogy ne sokat bonyolítsd az életed.

Milyen RAM-ot használ és milyen sebességgel? Ha hiányzik a RAM-mal kapcsolatos fontos információ, írjon nekünk egy megjegyzést a cikk frissítéséhez.