Ingatan memori komputer anda boleh menjadi sebahagian besar dari bagaimana fungsi komputer dan seberapa cepat ia boleh melakukan. Sekiranya anda membina komputer, sukar untuk mengetahui apa yang harus dipilih atau mengapa. Itulah sebabnya kami telah mengumpulkan panduan ini.
Terdapat beberapa teknologi yang berbeza ketika memasuki memori. Berikut adalah gambaran keseluruhan teknologi ini dan apa yang mereka maksudkan kepada komputer anda.
Nota editor: Artikel ini, yang diterbitkan pada tahun 2007, telah dikemas kini pada bulan November 2016 dengan maklumat terkini mengenai teknologi memori terkini.
ROM
ROM pada dasarnya adalah memori baca sahaja, atau memori yang boleh dibaca tetapi tidak ditulis. ROM digunakan dalam situasi di mana data yang disimpan mesti dipegang selama-lamanya. Itu kerana ia adalah memori yang tidak menentu - dengan kata lain data adalah "keras-kabel" ke dalam cip. Anda boleh menyimpan cip itu selamanya dan data akan sentiasa berada di sana, menjadikan data itu sangat selamat. BIOS disimpan pada ROM kerana pengguna tidak boleh mengganggu maklumat tersebut.
Terdapat juga beberapa jenis ROM yang berbeza:
EEPROM
ROM Boleh Diprogram (PROM):
Ini pada dasarnya merupakan cip ROM kosong yang boleh ditulis kepada, tetapi hanya sekali. Ia sama seperti pemacu CD-R yang membakar data ke dalam CD. Sesetengah syarikat menggunakan jentera khas untuk menulis PROM untuk tujuan khas. PROM pertama kali dicipta pada tahun 1956.
ROM Boleh Diprogram Boleh Dipasang (EPROM):
Ini sama seperti PROM, kecuali bahawa anda boleh memadamkan ROM dengan menyinar cahaya ultra violet khas ke sensor di atas cip ROM untuk beberapa waktu tertentu. Melakukan ini menghapus data, membolehkan ia ditulis semula. EPROM pertama kali dicipta pada tahun 1971.
ROM Boleh Diprogram Boleh Dipasang Secara Elektrik (EEPROM):
Juga dipanggil flash BIOS. ROM ini boleh ditulis semula melalui penggunaan program perisian khas. Flash BIOS beroperasi dengan cara ini, yang membolehkan pengguna menaik taraf BIOS mereka. EEPROM mula-mula dicipta pada tahun 1977.
ROM lebih lambat daripada RAM, sebab itulah beberapa cuba untuk memininya untuk meningkatkan kelajuan.
Ram
Memory Access Random (RAM) adalah apa yang kebanyakan kita fikirkan ketika kita mendengar kata "memori" yang berkaitan dengan komputer. Ia adalah memori yang tidak menentu, yang bermaksud semua data hilang apabila kuasa dimatikan. RAM digunakan untuk penyimpanan sementara data program, yang membolehkan prestasi dioptimumkan.
Seperti ROM, terdapat pelbagai jenis RAM. Berikut adalah jenis yang paling biasa.
RAM Statik (SRAM)
RAM ini akan mengekalkan datanya selagi kuasa diberikan kepada cip memori. Ia tidak perlu ditulis semula secara berkala. Malah, satu-satunya masa data pada memori disegarkan atau diubah ialah apabila arahan menulis sebenar dilaksanakan. SRAM sangat cepat, tetapi jauh lebih mahal daripada DRAM. SRAM sering digunakan sebagai memori cache kerana kelajuannya.
Terdapat beberapa jenis SRAM:
Chip RAM statik
Async SRAM:
Jenis yang lebih lama daripada SRAM yang digunakan dalam banyak PC untuk cache L2. Ia tidak segerak, bermakna ia berfungsi secara bebas daripada jam sistem. Ini bermakna bahawa CPU mendapati dirinya menunggu maklumat dari cache L2. Async SRAM mula banyak digunakan pada tahun 1990-an.
Segerakkan SRAM:
Jenis SRAM ini bersesuaian, bermakna ia disegerakkan dengan jam sistem. Walaupun ini mempercepatkan, ia menjadikannya agak mahal pada masa yang sama. Penyegerakan SRAM menjadi lebih popular pada akhir 1990-an.
Pecutan Pecutan SRAM:
Selalu digunakan. Permintaan SRAM adalah pipelined, bermakna lebih besar paket data dihantar ke memori sekaligus, dan bertindak dengan sangat cepat. Biasanya SRAM boleh beroperasi pada kelajuan bas lebih tinggi daripada 66MHz, jadi sering digunakan. Pecutan Pecahan SRAM pertama kali dilaksanakan pada tahun 1996 oleh Intel.
Dynamic RAM (DRAM)
DRAM, tidak seperti SRAM, mesti terus ditulis semula supaya ia dapat mengekalkan datanya. Ini dilakukan dengan meletakkan memori pada litar menyegarkan yang menulis semula data beberapa ratus kali sesaat. DRAM digunakan untuk kebanyakan memori sistem kerana ia murah dan kecil.
Terdapat beberapa jenis DRAM, merumitkan lagi adegan ingatan:
DRAM Mod Halaman Pantas (FPM DRAM):
FPM DRAM hanya sedikit lebih cepat daripada DRAM biasa. Sebelum ada EDO RAM, FPM RAM adalah jenis utama yang digunakan dalam PC. Ia agak perlahan, dengan masa akses 120 ns. Ia akhirnya tweaked kepada 60 ns, tetapi FPM masih terlalu lambat untuk bekerja di bas sistem 66MHz. Oleh sebab itu, FPM RAM digantikan oleh EDO RAM. FPM RAM tidak banyak digunakan hari ini kerana kelajuan yang perlahan, tetapi hampir disokong secara universal.
Extended Data Out DRAM (EDO DRAM):
Memori EDO menggabungkan satu lagi tweak dalam kaedah akses. Ia membolehkan satu akses bermula manakala yang lain sedang siap. Walaupun ini mungkin sangat menarik, peningkatan prestasi FPM DRAM hanya sekitar 30%. EDO DRAM mesti disokong dengan betul oleh chipset. EDO RAM datang pada SIMM. EDO RAM tidak boleh beroperasi pada kelajuan bas lebih cepat daripada 66MHz, jadi, dengan peningkatan penggunaan kelajuan bas yang lebih tinggi, EDO RAM telah mengambil laluan FPM RAM.
Pecah EDO DRAM (BEDO DRAM):
EDO asal RAM terlalu lambat untuk sistem yang baru dikeluarkan pada masa itu. Oleh itu, kaedah akses memori baru perlu dibangunkan untuk mempercepatkan ingatan. Pecah adalah kaedah yang dirancang. Ini bermakna blok data yang lebih besar dihantar ke memori pada satu masa, dan setiap "blok" data tidak hanya membawa alamat memori halaman serta-merta, tetapi maklumat pada beberapa halaman seterusnya. Oleh itu, beberapa akses yang akan datang tidak akan mengalami sebarang kelewatan kerana permintaan memori terdahulu. Teknologi ini meningkatkan kelajuan EDO RAM sehingga sekitar 10 ns, tetapi ia tidak memberikan keupayaan untuk mengendalikan stably pada kelajuan bas melebihi 66MHz. BEDO RAM adalah satu usaha untuk menjadikan EDO RAM bersaing dengan SDRAM.
DRAM Segerak (SDRAM):
Oleh Royan - Fail ini berasal dari: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
SDRAM menjadi piawai baru selepas EDO mengangkat habuk. Kelajuannya adalah segerak, bermakna ia bergantung kepada kelajuan jam keseluruhan sistem. Standard SDRAM boleh mengendalikan kelajuan bas yang lebih tinggi. Secara teorinya, ia boleh beroperasi sehingga 100MHz, walaupun didapati banyak faktor berubah menjadi sama ada ia atau tidak. Kapasiti kelajuan sebenar modul bergantung pada cip memori sebenar serta faktor reka bentuk dalam PCB memori itu sendiri.
Untuk mendapatkan kebolehubahan, Intel mencipta piawaian PC100. Standard PC100 memastikan keserasian subsistem SDRAM dengan pemproses Intel 100MHz FSB. Reka bentuk, pengeluaran dan keperluan ujian baru mencipta cabaran bagi syarikat semikonduktor dan pembekal modul memori. Setiap modul SDRAM PC100 memerlukan atribut utama untuk menjamin pematuhan penuh, seperti penggunaan komponen DRAM 8ns (cip) yang mampu beroperasi pada 125MHz. Ini memberikan margin keselamatan dalam memastikan bahawa modul memori boleh berjalan pada kelajuan PC100. Di samping itu, cip SDRAM mesti digunakan bersamaan dengan EEPROM diprogram dengan betul pada papan litar bercetak yang direka dengan baik. Yang lebih pendek jarak isyarat yang diperlukan untuk perjalanan, semakin cepat ia berjalan. Atas sebab ini, terdapat lapisan tambahan litar dalaman pada modul PC100.
Memandangkan kelajuan PC meningkat, masalah yang sama ditemui untuk bas 133 MHz, jadi piawaian PC133 telah dibangunkan. SDRAM mula-mula muncul pada awal 1970-an dan digunakan sehingga pertengahan tahun 1990-an.
RAMBUS DRAM (RDRAM):
Dibangunkan oleh Rambus, Inc. dan disahkan oleh Intel sebagai pengganti yang dipilih untuk SDRAM. RDRAM menyempitkan bas memori ke 16-bit dan berjalan sehingga 800 MHz. Oleh kerana bas sempit ini mengambil sedikit ruang di papan, sistem boleh mendapatkan lebih banyak kelajuan dengan menjalankan beberapa saluran selari. Walaupun kelajuannya, RDRAM mempunyai masa yang sukar di pasaran kerana keserasian dan isu masa. Haba juga merupakan masalah, tetapi RDRAM mempunyai heatsink untuk menghilangkan ini. Kos adalah masalah utama dengan RDRAM, dengan pengeluar perlu membuat perubahan kemudahan utama untuk membuatnya dan kos produk kepada pengguna menjadi terlalu tinggi untuk orang menelan. Papan pertama dengan sokongan RDRAM keluar pada tahun 1999.
DDR-SDRAM (DDR):
Jenis ingatan ini adalah evolusi semulajadi dari SDRAM dan kebanyakan pengeluar memilih ini untuk Rambus kerana tidak banyak yang perlu diubah untuk menjadikannya. Juga, pembuat memori bebas untuk mengeluarkannya kerana ia adalah standard terbuka, sedangkan mereka perlu membayar yuran lesen kepada Rambus, Inc. untuk membuat RDRAM. DDR bermaksud Kadar Data Double. DDR shuffle data di atas bas ke atas kedua-dua kenaikan dan kejatuhan kitaran jam, berkesan menggandakan kelajuan lebih daripada standard SDRAM.
Disebabkan kelebihannya terhadap RDRAM, sokongan DDR-SDRAM telah dilaksanakan oleh hampir semua pengeluar chipset utama, dan dengan cepat menjadi standard memori baru untuk majoriti PC. Kelajuan berkisar antara DDR 100mhz (dengan kelajuan operasi 200MHz), atau pc1600 DDR-SDRAM, sehinggalah kepada kadar semasa 200mhz DDR (dengan kelajuan operasi 400MHz), atau pc3200 DDR-SDRAM. Sesetengah mengilang memori menghasilkan lebih banyak modul memori DDR-SDRAM yang mudah merayu kepada orang ramai overclocker. DDR dibangunkan antara 1996 dan 2000.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Oleh Victorrocha di Wikipedia bahasa Inggeris, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
DDR2 mempunyai beberapa kelebihan berbanding DDR-SDRAM konvensional (DDR), dengan yang utama adalah bahawa dalam setiap kitaran memori DDR2 kini menghantar 4 bit maklumat dari memori logik (dalaman) ke buffer I / O. DDR-SDRAM standard hanya menghantar 2 bit maklumat setiap kitaran memori. Oleh kerana itu, DDR-SDRAM biasa memerlukan memori dalaman dan pengawal I / O untuk kedua-duanya beroperasi pada 200MHz untuk mencapai jumlah kelajuan operasi luaran 400MHz.
Oleh kerana keupayaan DDR2 untuk menghantar dua kali lebih banyak bit setiap kitaran daripada memori logik (dalaman) ke buffer I / O (teknologi ini secara rasmi dikenali sebagai prefetch 4 bit), kelajuan memori dalaman sebenarnya boleh berjalan pada 100MHz dan bukannya 200MHz, dan jumlah kelajuan operasi luar akan tetap 400MHz. Terutamanya apa yang berlaku di bawah ini ialah DDR-SDRAM 2 akan dapat beroperasi pada jumlah frekuensi operasi yang lebih tinggi berkat teknologi 4 bit prefetch (contohnya kelajuan memori dalaman 200mhz akan menghasilkan kelajuan operasi luaran sebanyak 800mhz!) Daripada DDR -SDRAM.
DDR2 mula-mula dilaksanakan pada tahun 2003.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
Salah satu kelebihan utama DDR3 berbanding dengan DDR2 dan DDR adalah tumpuannya terhadap penggunaan tenaga yang rendah. Dengan kata lain, jumlah RAM yang sama banyak menggunakan kuasa, jadi anda boleh meningkatkan jumlah RAM yang anda gunakan untuk jumlah kuasa yang sama. Berapakah ia mengurangkan penggunaan kuasa? Dengan 40 peratus yang tinggi, duduk pada 1.5V berbanding 1.8V DDR2. Bukan itu sahaja, tetapi kadar pemindahan RAM agak sedikit lebih cepat, duduk antara 800mHz - 1600mHz.
Kadar penampan juga jauh lebih tinggi - Kadar penyokong pilihan DDR3 adalah 8 bit, manakala DDR2 adalah 4 bit. Yang pada asasnya bermakna RAM boleh menghantar dua kali lebih banyak bit setiap kitaran sebagai DDR2, dan ia menghantar 8 bit data dari ingatan ke buffer I / O. DDR3 bukan bentuk RAM yang paling terkini, tetapi ia digunakan pada banyak komputer. DDR3 dilancarkan pada tahun 2007.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Oleh Dsimic - Kerja sendiri, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
Seterusnya adalah DDR4, yang mengambil penjimatan kuasa ke peringkat seterusnya - voltan operasi DDR4 RAM adalah 1.2V. Bukan itu sahaja, tetapi RAM DDR4 menawarkan kadar pemindahan yang lebih tinggi juga, duduk sehingga 3200mHz. Di samping itu, DDR4 menambah empat Kumpulan Bank, masing-masing boleh secara bersendirian mengambil operasi, bermakna RAM boleh mengendalikan empat set data setiap kitaran. Itu menjadikannya lebih berkesan daripada DDR3.
DDR4 mengambil langkah yang lebih jauh juga, membawa DBI, atau Penyerakan Bus Data. Apa maksudnya? Sekiranya DBI diaktifkan, ia secara asasnya mengira bilangan "0" bit dalam lorong tunggal. Sekiranya terdapat 4 atau lebih, maka byte jika data terbalik dan bit sembilan ditambahkan pada akhirnya, memastikan lima atau lebih bit adalah "1." Apa yang dilakukannya ialah mengurangkan kelewatan penghantaran data, memastikan bahawa sedikit kuasa mungkin digunakan. DDR5 RAM kini menjadi piawaian pada kebanyakan komputer, namun DDR5 ditetapkan untuk dimuktamadkan sebagai standard pada penghujung 2016. DDR4 dilancarkan pada tahun 2014.
RAM tidak menentu (NVRAM):
RAM yang tidak menentu adalah jenis ingatan yang, tidak seperti jenis memori yang lain, tidak kehilangan data apabila kehilangan kuasa. Bentuk yang paling terkenal NVRAM sebenarnya adalah storan flash, digunakan dalam pemacu keadaan pepejal dan pemacu USB. Walau bagaimanapun, ia tidak datang dengan kelemahannya - sebagai contoh, ia mempunyai bilangan siklus menulis yang terhingga, dan selepas itu bilangan memori akan mula merosot. Bukan itu sahaja, tetapi ia mempunyai beberapa had prestasi yang menghalangnya daripada dapat mengakses data secepat beberapa jenis RAM lain.
Penutupan
Cukuplah untuk mengatakan, terdapat banyak jenis memori yang berbeza. Dengan panduan ini, kami berharap kami dapat menjelaskan jenis RAM yang berbeza, apa yang mereka lakukan dan bagaimana ia menjejaskan komputer anda.
Ada soalan? Pastikan anda memberi komen di bawah atau menyertai kami dalam Forum PCMech!
