Mikä on RAM-muisti ja miten se toimii tietokoneessa

RAM (Random Access Memory) on tietokoneen muisti, joka tallentaa ohjelman tarvitsemat tiedot sen suorittamisen aikana. Satunnaismuistilla tarkoitetaan tietojen tallennusta, jonka avulla tallennettuja tietoja voidaan käyttää missä tahansa satunnaisessa järjestyksessä, ei vain järjestyksessä. Sitä vastoin muun tyyppiset muistilaitteet (kuten magneettinauhat, levyt ja rummut) voivat käyttää tallennusvälineen tietoja vain ennalta määrätyssä järjestyksessä niiden mekaanisen suunnittelun rajoitusten vuoksi.

Muistin lisääminen on yksinkertainen ja kustannustehokas tapa parantaa tietokoneen suorituskykyä, sillä useimmissa niistä on vain vähän muistia.

Mitkä ovat erityyppiset RAM-muistit?

• DDR-SDRAM (Double Data Rate – Synchronous DRAM)
  Kehittynyt SDRAM-muisti, joka mahdollistaa kaksinkertaisen muistin siirron kellosyklin aikana. DDR-SDRAM-muistia voidaan kutsua myös SDRAM II- tai DDRAM-muistiksi.
   
• SDRAM (synkroninen dynaaminen RAM)
  Tämän tyyppinen on saatavana SIMM- ja DIMM-paketteina, ja se on saatavana kahtena kokoonpanona:
  • Ei-pariteetti-RAM (tunnetaan myös nimellä ei-ECC-RAM)
    Tämä on yleensä edullisempaa kuin pariteetti-RAM.
  • Parity RAM (tunnetaan myös nimellä ECC RAM)
    Parity RAM -muistia, jota käytetään yleensä intensiivistä tietojenkäsittelyä vaativissa sovelluksissa, kuten suurissa laskentataulukoissa ja tietokannoissa, ja se sisältää ylimääräisiä piirejä, jotka voivat auttaa minimoimaan RAM-kohtaiset virheet.
  • Pariteetti-RAM-muisti ja ei-pariteetti-RAM-muisti eivät yleensä ole yhteensopivia keskenään.
     
• RDRAM (Rambus Direct RAM)
  Rambus, Inc:n kehittämä suorituskykyinen SDRAM-muistin seuraaja, RDRAM on saatavana vain RIMM-paketteina.

Tietoja SIMMS-muistista (RAM)

SIMM: t (Single Inline Memory Modules) ovat vanhempi RAM-pakkaustyyli. SIMMS ovat ensimmäiset massatuotetut muistitikut (kuva 1).

Kuva 1: SIMM
 

Ennen SIMM:iä suurin osa muistista asennettiin suoraan emolevylle, eikä päivitystilaa ollut juuri lainkaan. Erityyppisiä SIMM-kortteja ovat ei-pariteetti, pariteetti, nopea sivu ja EDO.

• Ei-pariteetti on raakamuisti väliaikaista tallennusta ja hakua varten.
• Pariteettimuistin avulla voit tarkistaa tallennetut tiedot virheesti, jotta ne eivät muutu tai vioittu ennen käyttöä.
• Nopea sivu paransi muistin suorituskykyä optimoimalla muistin sivutustoiminnon.
• EDO paransi muistin suorituskykyä entisestään sallimalla muistin kirjoittamisen ja lukemisen samanaikaisesti.

Nopeus

SIMM-laitteiden nopeus mitataan nanosekunteina (lyhennettynä "ns" tai "nsec"), yleensä 15 ns tai vähemmän. Tarkista järjestelmän RAM-muistin tekniset tiedot järjestelmän oppaista.

Tietoja DIMM-muistista (SDRAM)

DIMM-moduulit (Dual Inline Memory Module) olivat seuraava merkittävä parannus muistitekniikkaan SIMM:n jälkeen. DIMM-moduuleissa on 168 nastaa ja 64-bittinen kaistanleveys, joten Pentium-järjestelmiä ei tarvitse asentaa pareittain. (Kuvio 1) DIMM-moduulit ovat 5,375 tuumaa pitkiä ja 1,5 tuumaa korkeita, ja niissä on 8–16 pienempää TSOP-sirua (ohut, pieni ääriviivapaketti).

Kuva 1: DIMM – 168-nastainen SDRAM.

SDRAM-muisti

DIMM kehittyi myöhemmin SDRAM: ksi (synkroninen DRAM), joka oli johdannainen synkronisesta grafiikkamuistista (SGRAM), nopeammasta mutta kalliista näytönohjaimen muistityypistä. SDRAM-muisti toimitetaan ECC- ja ei-ECC-muodossa. ECC-muisti muistuttaa pariteettia siinä, että se tarkistaa muistivirheet ja poistaa ne ansaansa. ECC:llä on lisätoiminto pienten virheiden korjaamiseen, jolloin järjestelmä voi jatkaa, kun taas pariteettimuisti pysäyttää järjestelmän, kun virhe havaitaan.

Nopeus

SDRAM synkronoitiin järjestelmän FSB:n (etupuolen väylä) väylänopeuteen, mikä aiheutti 25 %:n harppauksen suorituskyvyssä. Nopeus mitataan taajuudella megahertseinä (MHz). SDRAM valmistetaan yleensä PC100- tai PC133-muodossa (vastaavasti 100 MHz ja 133 MHz). PC100- ja PC133 SDRAM -muistia ei kannata sekoittaa keskenään. Tarkista järjestelmän tekniset tiedot järjestelmän oppaista.

Tietoja RIMM-muistista (RDRAM ja CRIMM)

RIMM-moduuleista (Rambus Inline Memory Module) tuli hetkeksi suosituin muisti huippuluokan järjestelmissä vuoden 2000 alussa (kuva 1).

Kuva 1: RIMM (Rambus Inline Memory Module) Rambus, Inc:n kehittämä muistiarkkitehtuuri (alias RDRAM) voi ylittää DRAM-muistin suorituskyvyn jopa 1000%, mutta ei ennen kuin etupuolen väylänopeus saavuttaa 200+ MHz. Lisäksi RDRAM toimii vain RDRAM-muistille suunnitelluissa järjestelmissä.

Rambus-järjestelmiä on kahdenlaisia. Aluksi järjestelmät toimitettiin yksikanavaisella kokoonpanolla. Seuraavat järjestelmät käyttävät kaksikanavaista kokoonpanoa, joka on optimoitu paremmin nopeampaan suorituskykyyn. Kaksikanavaisissa järjestelmissä tarvitaan kaksi identtistä RIMM-moduulia kanavapankkia kohden parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi, mutta järjestelmä toimii yksittäisillä tai sekakokoonpanoilla heikommalla suorituskyvyllä. RDRAM on saatavana myös ECC- ja ei-ECC-muodossa.

Toisin kuin SDRAM, RDRAM toimii sarjapiirissä, joten kaikki muistipaikat on täytettävä, jotta muistia voi käyttää. Jos käytetään vain yhtä RIMM-moduulia, yhteen tai useampaan muuhun paikkaan on lisättävä CRIMM (Continuity Rambus Inline Memory Module) -moduuli, joka on muistiton moduuli (kuva 2).

Kuva 2: CRIMM-nopeus

RDRAM-nopeus mitataan megahertseinä, ja Rambus nimetään nopeuden mukaan. Siten PC800 RDRAM toimii 800 MHz: n taajuudella. Kuten SDRAM-muistin kohdalla, ei ole hyvä idea sekoittaa RDRAM-nopeuksia.

Tietoja DDR SDRAM -muistista

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) on kehittynyt muistitekniikka (kuva 1). SDRAMin tavoin DDR syntyi grafiikka-arkkitehtuurin nopeasta kehityksestä, joka esiteltiin NVIDIAn ensimmäisen GeForce256-näytönohjaimen kanssa.

Kuva 1: DIMM – 184-nastainen DDR-SDRAM

Toisin kuin SDRAM, joka suoritti luku-/kirjoitustoimintonsa jokaisen järjestelmän kellon noustessa, DDR-muisti suorittaa luku-/kirjoitustoiminnot sekä kunkin järjestelmän kellon nousevalla että laskevalla reunalla, mikä kaksinkertaistaa muistin suorituskyvyn ja tekee uuden valtavan harppauksen yleisessä suorituskyvyssä.

Nopeus

Nopeus mitataan megahertseinä (MHz). DDR-DSRAM on saatavana yhä useammalla nopeudella, jotka vaihtelevat 100 MHz: stä tai PC1600: sta 566 MHz: iin tai PC4500: een, ja mahdollisesti nopeammat nopeudet lopulta lisätään ajan myötä.

DDR2-muistin yleiskatsaus

Mikä on DDR2-muisti?

• DDR2 SDRAM on kaksinkertaisen tiedonsiirtonopeuden synkroninen dynaaminen satunnaiskäyttömuistiliittymä. Se korvaa alkuperäisen DDR SDRAM -määrityksen, ja DDR3 SDRAM on korvannut sen. DDR2 ei ole yhteensopiva eteen- tai taaksepäin DDR:n eikä DDR3:n kanssa. (Moduulit on näppäilty eri tavalla, jotta estetään väärien moduulien asentaminen)
• Sisäinen DDR2-kellotaajuus toimii puolella ulkoisesta DDR-kellotaajuudesta, ja DDR2-muisti toimii samalla ulkoisen dataväylän kellotaajuudella kuin DDR, minkä ansiosta DDR2 pystyy tarjoamaan saman kaistanleveyden, mutta suuremmalla viiveellä. Vaihtoehtoisesti DDR2-muisti toimii kaksinkertaisella ulkoisen dataväylän kellotaajuudella kuin DDR voi tarjota kaksinkertaisen kaistanleveyden samalla viiveellä. Parhaiten arvioidut DDR2-muistimoduulit ovat vähintään kaksi kertaa nopeampia kuin parhaiten arvioidut DDR-muistimoduulit.

DDR3-muistin yleiskatsaus

Mikä on DDR3-muisti?

• DDR3 jatkaa muistiteknologian kehitystä ja tarjoaa useita parannuksia nykyiseen DDR2-arkkitehtuuriin. Ensisijainen etu on I/O-väylän nopeuden kasvu, joka toimii nelinkertaisella nopeudella verrattuna sen sisältämiin muistimoduuleihin. DDR3 mahdollistaa myös sirukapasiteetin 512 Mt:sta 8 Gt:iin. Tämä mahdollistaa enintään 16 Gt:n muistimoduulikoon.

Kuva 3: Pöytätietokoneiden muistimoduulien (DIMM) vertailu.

Tuetut väylänopeustiedot:

• DDR2-400/533/667/800/1066
• DDR3-800/1066/1333/1600/1866/2133

Usein kysytyt kysymykset

Onko RAM sama kuin tietokoneen tallennus?

Ei. RAM ja tallennustila ovat erityyppisiä muistia.

• RAM tallentaa väliaikaisesti tiedot, joita järjestelmä käyttää aktiivisesti.
• Tallennustila säilyttää tiedot pysyvästi, vaikka tietokone olisi sammutettu.
• RAM on huomattavasti nopeampi kuin useimmat tallennuslaitteet, mutta sen kapasiteetti on yleensä pienempi.
• Tallennus on suunniteltu suurten tietomäärien säilyttämiseen pitkäaikaista käyttöä varten

Parantaako RAM-muistin lisääminen tietokoneen suorituskykyä?

Monissa tapauksissa RAM-muistin lisääminen voi parantaa järjestelmän yleistä suorituskykyä. RAM-muistin avulla tietokoneesi voi pitää enemmän sovelluksia, tiedostoja ja selaimen välilehtiä helposti suorittimen saatavilla. Jos järjestelmässä ei ole tarpeeksi muistia, se saattaa käyttää tallennustilaa väliaikaisena muistina, mikä on paljon hitaampaa ja voi heikentää suorituskykyä.

Voit hyötyä RAM-päivityksestä, jos:

• Suorita useita sovelluksia samanaikaisesti.
• Käytä sisällönluontiohjelmistoja, kuten valokuvien tai videoiden muokkaussovelluksia.
• Käsittele suuria laskentataulukoita tai tietokantoja.
• Koe hidastumista, kun vaihdat sovelluksesta toiseen.
• Käytä usein useita selaimen välilehtiä samanaikaisesti.

Vaikka RAM-muistin lisääminen voi parantaa reagointikykyä ja suorituskykyä moniajossa, se ei välttämättä lisää suorituskykyä, jos järjestelmässä on jo riittävästi muistia kuormituksellesi. Myös muut komponentit, kuten suoritin ja tallennuslaite, voivat vaikuttaa järjestelmän yleiseen suorituskykyyn.

Voinko asentaa Dell-tietokoneeseen minkä tahansa tyyppistä RAM-muistia?

Ei. Dell-tietokoneet on suunniteltu tukemaan tiettyjä muistitekniikoita, nopeuksia, kapasiteetteja ja moduulikokoonpanoja. Emolevyn ja suorittimen tukeman muistin tyyppi määräytyy emolevyn ja suorittimen mukaan, eikä muistia yleensä voi vaihtaa muihin muistityyppeihin.

Esimerkiksi DDR4-muistille suunniteltu järjestelmä ei voi käyttää DDR3- tai DDR5-muistimoduuleja, koska moduulit ovat fyysisesti ja sähköisesti erilaisia. Muistimoduulien näppäimet estävät väärän asennuksen.

Dell-tietokoneen oikeiden muistiteknisten tietojen selvittäminen:

1. Tunnista Dell-mallisi.
2. Tutustu järjestelmän dokumentaatioon tai tuen teknisiin tietoihin.
3. Tarkista tuettu muistin tyyppi, nopeus ja enimmäiskapasiteetti ennen päivitysten ostamista.

Lisätietoja on seuraavissa Dellin tietämyskannan artikkeleissa:

• Dell-tietokoneen RAM-muistin päivittäminen
• Miten RAM vaikuttaa Dell-tietokoneen suorituskykyyn?

Lisäresurssit

• Tietokoneen muistin päivittäminen  
• Muistin (RAM) vaikutus suorituskykyyn