RAM-Speicher Was ist das, wozu dient es und welche Typen gibt es im Computing?

RAM-Speicher ist eines der wesentlichen Elemente unseres Computers , unser Telefon, unser Smart-TV und alle Arten von Geräten. Es wird verwendet, um Daten vorübergehend zu speichern, während wir Aufgaben ausführen, wodurch der Speicher entlastet wird .

Dies ist ein logisches Element, eine Software , obwohl er wird auf einem physischen Element montiert erworben und verwendet die nicht mit dem Mainboard verlötet ist, aber an- und abgebaut werden kann.

Es ist wichtig, es im Detail zu kennen, um zu wissen, ob wir es optimal nutzen und ob es die beste Option für unseren Computer ist. Damit du es selbst kennst und wenn du möchtest, es ändern kannst, verraten wir es dir im Detail was diese Software ist, welche Arten es gibt, wie sie funktioniert, wie Sie wissen, ob sie für Sie ausreicht, welche Probleme sie mit sich bringt und vieles mehr .

Was ist Computer-RAM und wofür wird es verwendet?

RAM ist einer der drei Speicher, die von einem Computer verwendet werden . Und wissen Sie, dass wir Computer sagen, aber in den meisten Fällen können wir verallgemeinern, indem wir über alle Arten von intelligenten Geräten sprechen.

Bestimmung

RAM ist a Arbeitsgedächtnis der logischen Teile der technologischen Ausrüstung . Besser erklärt können wir sagen, dass es die Software ist, die erhält bestimmte Informationen über laufende Aufgaben im System also, wie anfangs geplant, die festplatte nicht zu überlasten und gleichzeitig schneller arbeiten zu können, denn der arbeitsspeicher ist schneller als der interne speicher in der Informatik.

Diese Information ist temporär, sie verschwindet am Ende der Prozesse, so dass a Wesentliches Merkmal dieses Elements ist die Volatilität. Der RAM-Speicher ändert ständig die ihm zur Verfügung stehenden Informationen je nach Aufgaben in läuft jederzeit.

Ähnlich alle gespeicherten Informationen werden gelöscht, wenn der Speicher nicht mehr mit Strom versorgt wird . Wir können dies deutlich sehen, wenn der Strom angeht, zurückkommt, wir hochfahren und der Computer natürlich wieder bei Null startet, er behält nicht die Aufgaben und Informationen, die wir vor dem Stromausfall hatten.

RAM ist ein Akronym für Arbeitsspeicher , Random Access Memory, wenn wir es ins Spanische übersetzen. Die Definition dieses Namens sagt uns, dass die Lesen und Schreiben werden in jeder Speicherposition durchgeführt, die in Bezug auf die Wartezeit alle gleich sind , was bedeutet, dass die Informationen an einen zufälligen Ort gehen, weil es keine mehr oder weniger günstigen Bedingungen gibt.

Evolution

RAM ersetzt Verzögerungsleitungen und Relais in als Systeme, die als Gedächtnis funktionieren. Cela beginnt als magnetischer Kern, entwickelt Mitte des letzten Jahrhunderts . Dieses auch als Bullenspeicher bekannte Modell wird seit über zwei Jahrzehnten in Computern verwendet.

Eine seiner Anforderungen war die Speicherung von einem Byte pro winzig tor ferromagnetisch, Platzbedarf, der um so mehr zunimmt das Erinnerungsvermögen War notwendig . Stellen Sie sich vor, für ein paar Millimeter, die pro Byte benötigt werden, wenn wir multiplizieren… Es ist nach ein paar Jahren Unsinn geworden!

Dies ist 1969 dass der 3101 auf den Markt kommt, ein integrierter 64-Bit, der zum ersten RAM auf Silizium-Halbleiterbasis wird . Intel macht es: kaum ein jahr später er präsentiert was war der erste DRAM-Speicher von 1024 Bytes , ein Meilenstein für den Erfolg seiner Kommerzialisierung und damit der Moment, in dem die vorherigen zu verschwinden begannen.

Le 1973 zeichnet sich in diesem Bereich durch die Einführung dessen aus, was schnell zum Standard wurde und es ermöglichte, die Größe der Teile stark zu reduzieren: die Übertragung mehrerer Signale (in diesem Fall Speicheradressen) von einer Stütze . Die Neuheit kam aus der Hand von MOSTEK, mit MK4096, 4096 Bytes auf 16 Pins .

Nach seiner Standardisierung wurde dieser Speichertyp mit dem oben erwähnten Adressierungsschema direkt durch Löten mit den Grundplatten gekoppelt oder in Sockeln eingebaut und nahm einen erheblichen Teil der gedruckten Schaltung ein.

Seine Installation hat im Wesentlichen schnell die Unmöglichkeit der Miniaturisierung aufgezeigt , damit in den Köpfen der Techniker die Modulspeicher sind rapidement erschienen , die erste ist SIPP und wechselt schnell zu SIMM, eine Verbesserung ohne Pins.

Am Ende der 80-Jahre die Entwicklung des restlichen Materials der hergestellten Ausrüstung das MOSTEK-Modell völlig unzureichend , hart an der Adressierung arbeiten müssen.

Herausragende Modelle sind in dieser Hinsicht:

• RAM FPM oder RAM-Eingang Schnellseitenmodus : Der Adressierungsmodus sah vor, dass der Adressversand eindeutig vom Controller vergeben wurde und nacheinander startete, ohne dass gleichzeitig die Summe der Adressen generiert werden musste. Die Zugriffszeiten betrugen 60 und 70 Nanosekunden, was eine erhebliche Zeitersparnis darstellte.
• EDO-RAM oder Erweitertes Datenausgabe-RAM: Die Zugriffszeiten wurden auf 30 oder 40 Nanosekunden reduziert, indem zusammenhängende Adressen gesendet werden, während die zu verwendende Spalte adressiert und die vorherige gelesen wird, wodurch der Wartezustand beseitigt und der Puffer in jedem Zyklus immer aktiv wird
• RAM BEDO oder RAM of Erweiterte Burst-Datenausgabe: Es verwendete interne Adressgeneratoren, die pro Taktzyklus auf mehrere Speicherorte zugreifen und die Vorteile seines Vorgängers um 50 % steigerten.

Funktionen auf PC und Mobilgeräten

In jedem Gerät ist die Verwendung von RAM-Speicher immer gleich, der bereits erwähnte: speichern Sie die Daten der laufenden Aufgaben vorerst, damit Sie schnell darauf zugreifen und sie auch problemlos entsorgen können , so dass schnell Platz für die Informationen einer anderen Aufgabe zum Anhängen bleibt.

Typen und Beispiele von RAM oder Random Access Memory

Es gibt zwei RAM-Typen: SRAM und DRAM . Innerhalb dieser sehen wir, dass sie nach verschiedenen Faktoren oder Elementen klassifiziert werden können. Sehen wir uns ein erstes allgemeines Diagramm an, dann werden wir die wichtigsten Details jedes Typs erklären.

• SRAM:
  • Flüchtig
  • Nicht flüchtig.
    • NVRAM,
    • MRAM.
• DRACHME:
  • Asynchroner DRAM . Wir haben dies bereits als wichtigen Teil der Evolution gesehen.
    
    • RAM-FPM.
    • EDO-RAM.
    • BEDO-RAM.
  • SDRAM.
    • Rambus
      • RDRAM.
      • XDR-DRAM.
      • XDR2-DRAM.
    • SDR-SDRAM .
    • DDR-SDRAM.
    • DDR2-SDRAM.
    • DDR3-SDRAM.
    • DDR4-SDRAM.

SRAM oder statischer Arbeitsspeicher

Technologie basierend auf Semi - Leiter die die gespeicherten Daten beibehielt, während sie an die Stromversorgung angeschlossen war, ohne die Auffrischschaltungen verwenden zu müssen, wie es bei DRAM-Speichern der Fall war.

Im Vergleich zu seinem Konkurrenten ist es verbraucht weniger, ist schneller und teurer . Aus diesem Grund ist seine Verwendung für Tätigkeiten mit hohem Zeit- oder Verbrauchsaufwand gegeben. Sie können flüchtig sein oder nicht, synchron und haben einen Bipolartransistor oder CMOS-MOSFET.

NVRAM oder nichtflüchtiger Arbeitsspeicher

Dies ist ein nichtflüchtiger SRAM-Speicher , das heißt dass sie keine Informationen verliert nach dem Trennen der Stromversorgung. Es weicht ein wenig von seiner eigenen Definition ab, aber es ist ein ziemlich spezifischer Typ, der in Routern und Computern verwendet wird, nicht in Computern.

Aus diesem Grund sind sie sind eine Art Vorgänger von umprogrammierbaren ROMs , weil sie wie diese ein Minimum an Informationen speichern, die zum Starten von Geräten erforderlich sind.

MRAM oder magnetoresistiver Direktzugriffsspeicher

Es stellt sich auch als a heraus nichtflüchtiger SRAM-Speicher die in den 90er Jahren entwickelt wurde, aber aufgrund der Verbreitung von DRAM und Flash-Speicher nicht zu sehr verbraucht wurde und in Vergessenheit geriet, obwohl Befürworter darauf hinwiesen, dass sie enden werden. imposant.

Es funktioniert, indem es Daten durch magnetische Kraft speichert und nicht in Form einer elektrischen Ladung. Es enthält zwei ferromagnetische Scheiben, die jeweils ein Magnetfeld aufrechterhalten. Sie benötigen kein Soda und verbrauchen nicht ständig Energie. Dazu, seine Kämpfe dauern ungefähr 2 Nanosekunden .

DRAM oder Dynamischer Direktzugriffsspeicher

Diese Erinnerung basiert auf Kondensatoren und zeichnet sich durch das progressive Einhaken der Last aus, so dass a Kühlkreislauf muss überprüft und ersetzt werden durch Refresh-Zyklen. Sehr lange Lebensdauer, seit den 1960er Jahren, und momentan benutzt für die meisten Hauptspeicher von Computern und anderen Geräten.

Asynchroner DRAM

uns haben Déjà Gesehen sous - Typen des vorherigen Diagramms im Abschnitt Evolution .

Speicher RDRAM oder Dynamischer Direktzugriff von Rambus

Zu seiner Zeit war es der schnellste synchrone DRAM-Speicher , auch bekannt dafür, anders zu arbeiten, was uns eine große Bandbreite gibt, aber suche auch Lösen von Spindelanzahl- und Granularitätsproblemen .

Dies bedeutet, dass es offensichtlich kein wirtschaftliches Element war, weshalb es schnell ersetzt wurde. Seine Präsentation wurde in RIMM-Module mit 184 Kontakten . Es wurde in der berühmten Nintendo 64-Konsole, im Pentium 4 und anderen neueren Geräten verwendet.

Folgende Typen standen zur Verfügung:

• PC600: funktioniert bei maximal 300 MHz.
• PC700 : bis 350 MHz.
• PC800 : es könnte bis zu 400 MHz arbeiten.
• PC1066 : Es würde 533 MHz erreichen.
• PC1200 : Seine maximale Leistung soll 600 MHz erreichen.

XDR-DRAM oder Dynamischer Arbeitsspeicher mit extremer Datenrate

ein anderer Rambus SDRAM-Speicher , oder besser gesagt eine leistungsstarke Implementierung, die dem vorherigen Rambus nachfolgte. Bemerkenswert für die Eliminierung von Latenz und eine maximale Kapazität von 1 GB.

Der Einsatz ist perfekt in kleinen Systemen die eine hohe Leistung erfordern, wie die Play Station 3-Konsole, und Hochleistungs-GPUs. Es hatte eine sehr ähnliche zweite Version, die aber logischerweise einige Aspekte verbessert hat. Es verlief ohne Schmerzen oder Ruhm aufgrund der Auferlegung anderer Erinnerungen an den Wettbewerb.

SDR SDRAM oder synchroner dynamischer Arbeitsspeicher mit einfacher Datenrate

Dies ist ein synchroner Speicher aus den 70er Jahren, deren Zugriffszeiten oszillieren zwischen 10 und 25 Nanosekunden .

Seine Präsentation findet in DIMM-Typ-Module mit 168 Kontakten und die Datenbusse waren 4, 8 und 16 Bit. Sein Einsatz fand in der zweiten und dritten Generation von Pentium-Prozessoren sowie in mehreren AMDs statt.

Die vorgeschlagenen Typen dieser Art von RAM sind:

• PC66 : wird mit maximal 66,6 MHz betrieben.
• PC100 : Der Betrieb erfolgt mit maximal 100 MHz.
• PC133 : bei maximal 133,3 MHz.

DDR-SDRAM oder synchroner dynamischer Direktzugriffsspeicher mit dualer Datenrate

Synchroner Speicher, der in jedem Taktzyklus zwei Datengruppen sendet , daher der Name. Mit anderen Worten, es ist doppelt so schnell, ohne dass die Taktfrequenz erhöht werden muss.

Präsentiert in DIMMs mit 184 Kontakten zur Verwendung im Desktop-Computer und 144 Kontakte wenn wir uns für diejenigen entscheiden, die in Laptops eingebaut sind.

Die existierenden Typen sind:

• PC1600 : Maximale Nutzung bei 200 MHz.
• PC2100 : maximale Leistung bei 266,6 MHz.
• PC2700 : Es bot eine Frequenz von bis zu 333,3 MHz.
• PC3200 : Es hat 400 MHz erreicht.
• PC3500 : könnte 433 MHz erreichen.
• PC4500 : Es könnte bis zu 500 MHz arbeiten.

DDR2-SDRAM

Dies ist einfach eine Verbesserung gegenüber dem vorherigen Typ, bei dem die Eingangs- und Ausgangspuffer mit einer doppelten Mittenfrequenz arbeiten können vier Übertragungen pro Taktzyklus durchführen . Seine Präsentation wird in Module vom Typ DIMM mit 240 Kontakten .

Die Arten, die wir finden, sind:

• PC2-3200 : arbeitet bis 400 MHz.
• PC2-4200 : Sein Betrieb erfolgt bis zu 533,3 MHz.
• PC2-5300 : funktioniert bis zu 500 MHz.
• PC2-6400 : Die Arbeiten werden bis 800 MHz ausgeführt.
• PC2-8600 : Die Arbeit wird bis 1066,6 MHz ausgeführt.
• PC2-9000 : Die maximal erreichte MHz beträgt 1200.

DDR3 SDRAM

Sie verbessern die vorherigen und zeichnen sich durch ihre hohe Leistung bei niedriger Spannung , reduziert den Gesamtverbrauch. Sie werden geliefert mit DIMMs à 240 Stift .

Seine Typen sind:

• PC3-6400 : die maximale Frequenz kann 800 MHz betragen,
• PC3-8500 : Seine maximale Frequenz würde 1066,6 MHz erreichen.
• PC3-10600 : Die maximale Arbeit beträgt 1333,3 MHz.
• PC3-12800 : Der maximale Betrieb umfasst eine Frequenz von 1600 MHz.
• PC3-14900 : Der Takt wird bei 1866,6 MHz liegen.
• PC3-17000 : funktioniert bis zu 2133,3 MHz.
• PC3-19200 : Seine maximale Leistung kann bei 2400 MHz entwickelt werden.
• PC3-21300 : Die maximale Frequenz beträgt 266,6 MHz.

DDR4 SDRAM

Sie verbrauchen weniger als die vorherigen und mehr geben . Ansonsten ist seine Arbeit gleich. Sie werden präsentiert in 288-polige DIMMs .

Die bisherigen Typen sind:

• PC4-1600 : hat eine Frequenz von höchstens 1600 MHz.
• PC4-1866 : Die erreichte Frequenz beträgt 1866,6 MHz.
• PC4-17000 : 2133,3 MHz maximal für seine Taktfrequenz.
• PC4-19200 : Ihre Arbeit wird bis zu einer Frequenz von 2400 MHz ausgeführt.
• PC4-25600 : Er erreicht eine sehr hohe Frequenz von 2666,6 MHz.

Arten von RAM-Speichermodulen oder Steckplätzen

RAM-Modul ist eine Leiterplatte, auf der DRAM-Chips ein- oder beidseitig aufgelötet sind . Cela ermöglicht eine hohe Speicherdichte im Vergleich zur Anzahl der Transistoren gebraucht.

Dazu gehören auch ein integriertes Modul, das die Identifizierung der Module durch das Gerät ermöglicht über das SDP-Protokoll. Wie beim grundlegendsten Design von RAM ist eine Weiterentwicklung notwendig geworden, die den Austausch von Modulen und die Kompatibilität zwischen den Herstellern ermöglicht.

So haben sich folgende Slot-Typen herauskristallisiert:

• DIP-Paket ou Paquet doppelt online .
• SIPP-Paket ou Single-Line-Pin-Paket . Erstes kommerzielles Speichermodul; mit einem proprietären Format.
• Module Online-Speichermodul Rimm ou Rambus . Bekannt und eingeführt von RAMBUS.
• SIMM-Module ou einzelnes Online-Speichermodul . Mit 16 oder 32 Bit Datenbus. Für alte Computer.
• DIMM ou zwei Inline-Speichermodule . Mit 64-Bit-Datenbus. Für aktuelle Desktop-Computer.
• Module SO-DIMM ou DIMM mit kleinem Umriss . Für Laptops; es ist nichts anderes als die Mini-Version des vorherigen.
• Module Dual-In-Line-Speichermodul FB-DIMM ou voll gepuffert . Für Server.

Woher weiß ich, wie viel RAM ich auf meinem Computer installiert habe und ob es ausreicht?

Obwohl sich diese Informationen immer in den Ordnern der Systeminformationen befinden, hängt der Zugriff nicht nur von dem von uns installierten Betriebssystem, sondern auch von dessen Version ab. Schauen wir uns die allgemeineren Beispiele an, Windows 10 und Mac .

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