Co to jest pamięć (RAM)?

Summary: Przewodnik graficzny i wyjaśnienie różnic między różnymi dostępnymi typami lub modułami pamięci

Article Content


Symptoms
Pamięć o dostępie swobodnym (RAM) to pamięć komputera, która przechowuje informacje potrzebne do działania programu. Pamięć o dostępie swobodnym to magazyn danych, który umożliwia dostęp do przechowywanych danych w dowolnej — tzn. swobodnej — kolejności, a nie w określonym porządku. Natomiast inne rodzaje urządzeń pamięci (np. taśmy magnetyczne, dyski i bębny) mogą uzyskiwać dostęp do danych zapisanych na nośniku tylko w określonej kolejności ze względu na ograniczenia wynikające z konstrukcji mechanicznej.

Dodawanie pamięci jest jednym z najprostszych, najbardziej opłacalnych sposobów zwiększenia wydajności komputera, ponieważ większość komputerów jest dostarczanych z minimalną ilością pamięci.
 

Typy pamięci RAM 

SLN116405_pl__1icon Twój komputer firmy Dell został wyprodukowany z wykorzystaniem tylko jednego konkretnego typu pamięci RAM, który nie jest wymienny z innymi typami pamięci RAM.   
 
  • DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM, synchroniczna dynamiczna pamięć RAM o podwójnej szybkości transmisji danych)
    Zaawansowana pamięć SDRAM, która umożliwia przesyłanie dwukrotnie większej ilości danych w jednym cyklu zegara. Pamięć DDR-SDRAM jest również nazywana pamięcią SDRAM II lub DDRAM.
     
  • SDRAM (synchroniczna dynamiczna pamięć RAM)
    Ten typ jest dostępny w modułach SIMM i DIMM, w dwóch konfiguracjach:
    • Pamięć RAM bez kontroli parzystości (zwana również pamięcią RAM bez funkcji ECC)
      Jest zwykle tańsza niż pamięć RAM z kontrolą parzystości.
    • Pamięć RAM z kontrolą parzystości (zwana również pamięcią RAM z funkcją ECC)
      Pamięć RAM z kontrolą parzystości, zwykle używana w aplikacjach wymagających intensywnego przetwarzania danych, takich jak duże arkusze kalkulacyjne i bazy danych, zawiera dodatkowy układ, który pomaga zminimalizować błędy swoiste dla pamięci RAM.
    • Pamięci RAM z kontrolą i bez kontroli parzystości zwykle nie są zgodne ze sobą.
       
  • RDRAM (Rambus Direct RAM)
    Pamięć RDRAM, opracowana przez firmę Rambus, Inc. jako wydajny następca pamięci SDRAM, jest dostępna tylko w modułach (obudowach) RIMM.
 

Informacje o modułach pamięci SIMM (RAM)

SIMM (Single Inline Memory Modules, jednorzędowe moduły pamięci) to starszy typ obudowy pamięci RAM. SIMM to pierwsze moduły pamięci, które były produkowane masowo (Rysunek 1).
SLN116405_pl__2simm
Rysunek 1: Moduł SIMM.
 
SLN116405_pl__1icon Początkowo moduły SIMM były dostępne w niewielkim formacie 30-stykowym/8-bitowym, który został później zmodernizowany do formatu 72-stykowego/32-bitowego. 30-stykowe moduły SIMM mają w przybliżeniu 3,5 cala i 0,75 cala wysokości i zwykle zawierają osiem dużych mikroukładów SOJ (Small Outline J-lead, małopowierzchniowy z odprowadzeniami J). 72-stykowe moduły SIMM mają 4,25 cala długości i 1 cal wysokości i zawierają 8–16 mikroukładów SOJ.

 
Przed wprowadzeniem modułów SIMM większość pamięci była instalowana bezpośrednio na płycie głównej, nie pozostawiając zbyt wiele miejsca na rozbudowę pamięci. Różne rodzaje modułów SIMM to: pamięci bez kontroli parzystości, pamięci z kontrolą parzystości, pamięci z szybkim stronicowaniem i EDO.

  • Pamięć bez kontroli parzystości to po prostu pamięć podręczna do tymczasowego przechowywania i odczytu danych.
  • Pamięć z kontrolą parzystości umożliwia sprawdzanie błędów w zapisanych danych w celu potwierdzenia, że nie zostały one zmienione lub uszkodzone przed użyciem.
  • Pamięć z szybkim stronicowaniem ma zwiększoną wydajność dzięki optymalizacji funkcji stronicowania pamięci.
  • EDO to pamięć o jeszcze większej wydajności uzyskanej dzięki umożliwieniu zapisywania i odczytywania w tym samym czasie.

Szybkość
Szybkość pamięci SIMM jest mierzona w nanosekundach (w skrócie „ns”) i zwykle wynosi 15 ns lub mniej. Specyfikację pamięci RAM swego komputera można sprawdzić w jego dokumentacji.

 

Informacje o pamięci DIMM (SDRAM)

Moduły DIMM (Dual Inline Memory Module; dwurzędowy moduł pamięci) były kolejnym ważnym krokiem naprzód w technologii pamięci po SIMM. Moduły DIMM mają 168 styków i oferują 64-bitową przepustowość, co eliminuje konieczność instalowania pamięci SIMM w parach w przypadku komputerów z procesorami Pentium. (Rysunek 1) Moduły DIMM mają 5,375 cala długości i 1,5 cala wysokości i zawierają 8–16 mniejszych mikroukładów TSOP (thin, small outline package, cienka obudowa małopowierzchniowa).
SLN116405_pl__4dimm
Rysunek 1: Moduł DIMM — 168-stykowa pamięć SDRAM.

SDRAM
Moduły DIMM później ewoluowały w pamięć SDRAM (synchroniczna dynamiczna pamięć RAM), która była pochodną synchronicznej graficznej pamięci RAM (SGRAM) — bardzo szybkiej, ale drogiej pamięci do kart graficznych. Pamięć SDRAM jest dostępna w formacie ECC i bez funkcji ECC. Pamięć ECC jest podobna do pamięci z kontrolą parzystości, ponieważ także sprawdza i izoluje błędy pamięci. Pamięć ECC ma tę dodatkową zaletę, że naprawia drobne błędy, umożliwiając kontynuowanie pracy systemu, natomiast pamięć z kontrolą parzystości zatrzymuje system natychmiast po wykryciu błędu.

Szybkość
Pamięć SDRAM była zsynchronizowana z szybkością magistrali FSB (front-side bus, magistrala przednia), co powodowało wzrost wydajności o 25%. Szybkość jest mierzona częstotliwością w megahercach (MHz). Pamięć SDRAM jest zazwyczaj produkowana w wersjach PC100 i PC133 (odpowiednio 100 MHz i 133 MHz). Łączenie w jednym komputerze pamięci SDRAM PC100 i PC133 nie jest dobrym pomysłem. Specyfikację pamięci swego komputera można sprawdzić w jego dokumentacji.
 

Informacje o pamięci RIMM (RDRAM i CRIMM)

Moduły RIMM (Rambus Inline Memory Module, rzędowy moduł pamięci Rambus) na początku XXI w. na krótko stały się preferowanym rodzajem pamięci w komputerach wyższej klasy (Rysunek 1).
SLN116405_pl__5rimm
Rysunek 1: Moduł RIMM Ta architektura pamięci, opracowana przez firmę Rambus, Inc. (RDRAM), może nawet o 1000% przekroczyć wydajność pamięci DRAM, ale dopiero wówczas, gdy magistrala FSB osiągnie szybkość ponad 200 MHz. Ponadto pamięć RDRAM działa tylko w komputerach zaprojektowanych pod jej kątem.

Istnieją dwa rodzaje komputerów z pamięcią Rambus. Początkowo komputery były dostarczane w konfiguracji jednokanałowej. Późniejsze komputery wykorzystują konfigurację dwukanałową, która jest lepiej zoptymalizowana pod kątem większej wydajności. W przypadku komputerów dwukanałowych do uzyskania najwyższej wydajności potrzebne są dwa identyczne moduły RIMM na jeden bank kanałów, ale komputery takie działają też w konfiguracjach pojedynczych lub mieszanych, choć ze zmniejszoną wydajnością. Pamięć RDRAM także jest dostępna w formacie ECC i bez funkcji ECC.
 
SLN116405_pl__1icon Pamięć ECC jest podobna do pamięci z kontrolą parzystości, ponieważ także sprawdza i izoluje błędy pamięci. Pamięć ECC ma tę dodatkową zaletę, że naprawia drobne błędy, umożliwiając kontynuowanie pracy systemu, natomiast pamięć z kontrolą parzystości zatrzymuje system natychmiast po wykryciu błędu.

 W przeciwieństwie do pamięci SDRAM, pamięć RDRAM działa w układzie szeregowym, co oznacza, że wszystkie gniazda pamięci muszą być wypełnione, aby obwód został zamknięty i pamięć była dostępna. Jeśli używany jest tylko jeden moduł RIMM, pozostałe gniazda muszą być wypełnione modułami CRIMM (Continuity Rambus Inline Memory Module, mostkujący moduł rzędowy Rambus), które nie zawierają mikroukładów pamięci (Rysunek 2).

SLN116405_pl__7crimm
Rysunek 2: CRIMM

Szybkość
Szybkość pamięci RDRAM jest mierzona w MHz i zawarta w nazwie pamięci Rambus. A zatem pamięć RDRAM PC800 działa z szybkością 800 MHz. Podobnie jak w przypadku pamięci SDRAM, łączenie w jednym komputerze pamięci o różnych szybkościach nie jest dobrym pomysłem.
   
SLN116405_pl__1icon Większość specyfikacji i funkcji RDRAM jest oparta na modułach RDRAM PC800. Pamięć RDRAM jest również dostępna w modułach PC600 i PC700.

 


Informacje o pamięci DDR-SDRAM

DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM, SDRAM, synchroniczna dynamiczna pamięć RAM o podwójnej szybkości transmisji danych) to praktycznie najbardziej zaawansowana z obecnie dostępnych technologii pamięci (Rysunek 1). Podobnie jak w przypadku pamięci SDRAM, powstanie pamięci DDR było związane z szybkim postępem w dziedzinie architektury karty graficznych, który doprowadził do wprowadzenia przez firmę NVIDIA karty graficznej GeForce256.

SLN116405_pl__9ddr_dimm_01
Rysunek 1: Moduł DIMM — 184-stykowa pamięć DDR-SDRAM

W przeciwieństwie do pamięci SDRAM, która wykonywała funkcje odczytu i zapisu na zboczu narastającym każdego impulsu zegara systemowego, pamięć DDR wykonuje funkcje odczytu i zapisu zarówno na narastającym, jak i opadającym zboczu każdego impulsu zegara systemowego, skutecznie podwajając wydajność pamięci i stanowiąc kolejny ogromny krok naprzód pod względem ogólnej wydajności komputerów.

Szybkość
Szybkość jest mierzona w MHz. Pamięć DDR-SDRAM jest dostępna w coraz większej liczbie klas szybkości, od 100 MHz (PC1600) do 566 MHz (PC4500), z prawdopodobnym wprowadzeniem z biegiem czasu jeszcze większych szybkości.
 
SLN116405_pl__1icon Więcej informacji na temat szybkości pamięci DDR-SDRAM można znaleźć w artykule bazy wiedzy firmy Dell: „Jak określić szybkość transmisji danych lub przepustowość modułu pamięci DDR-SDRAM?” (w jęz. angielskim). 

Informacje o pamięci DDR2
Czym jest pamięć DDR2?

  • DDR2-SDRAM to synchroniczna dynamiczna pamięć o dostępie swobodnym i podwójnej szybkości transmisji danych. Zastępuje ona oryginalną specyfikację DDR-SDRAM, a sama została zastąpiona specyfikacją DDR3-SDRAM. Pamięć DDR2 nie jest zgodna w przód ani w tył (wstecznie) z pamięciami DDR czy DDR3. (Moduły mają inne wycięcia w celu uniemożliwienia instalacji nieprawidłowych modułów).
  • Wewnętrzna częstotliwość taktowania pamięci DDR2 jest o połowę niższa niż zewnętrzna częstotliwość taktowania pamięci DDR — pamięć DDR2 działająca z taką samą częstotliwością taktowania zewnętrznej magistrali danych jak DDR jest w stanie zapewnić taką samą przepustowość przy większym opóźnieniu. Natomiast pamięć DDR2 działająca z dwukrotnie większą częstotliwością taktowania magistrali danych niż DDR zapewnia dwukrotnie większą przepustowość przy takim samym opóźnieniu. Najszybsze moduły pamięci DDR2 są co najmniej dwukrotnie szybsze niż najszybsze moduły pamięci DDR.
     
Informacje o pamięci DDR3
Czym jest pamięć DDR3?
  • DDR3 stanowi kolejny krok w ewolucji technologii pamięci i zapewnia kilka ulepszeń w stosunku do istniejącej architektury DDR2. Podstawową zaletą jest zwiększenie szybkości magistrali we/wy, która jest czterokrotnie szybsza niż moduły pamięci, które zawiera. Pamięć DDR3 umożliwia również obsługę mikroukładów o pojemności od 512 MB do 8 GB. Pozwala to uzyskać moduły pamięci o pojemności do 16 GB.
SLN116405_pl__111344578883970.DDR
Rysunek 3: Porównanie modułów pamięci do komputerów stacjonarnych (DIMM). 

Obsługiwane szybkości magistrali danych:
  • DDR2-400/533/667/800/1066
  • DDR3-800/1066/1333/1600/1866/2133
     

Resolution

Article Properties


Last Published Date

21 Feb 2021

Version

4

Article Type

Solution

Rate This Article


Accurate
Useful
Easy to Understand
Was this article helpful?

0/3000 characters