Mitä muisti (RAM) on?

Summary: Kuvallinen opas eri muistimoduulityypeistä ja niiden toiminnasta

Article Content


Symptoms
RAM (random-access memory) on tietokoneen muisti, joka tallentaa ohjelman tarvitsemia tietoja sen ollessa käynnissä. Nimi random-access memory eli satunnaisjärjestyksessä käytettävä muisti viittaa siihen, että tallennettua tietoa voidaan käyttää missä tahansa järjestyksessä. Joissakin muissa muistilaitteissa (kuten magneettinauhoissa, muistilevyissä ja muistirummuissa) tietoa voidaan sen sijaan käyttää vain ennalta määrätyssä järjestyksessä, mikä johtuu näiden laitteiden mekaanisista rajoitteista.

Muistin lisääminen on yksi helpoimmista ja edullisimmista tavoista parantaa tietokoneen suorituskykyä, sillä useimpien tietokoneiden mukana toimitetaan vähimmäismäärä muistia.
 

RAM-muistin tyypit 

SLN116405_fi__1icon Kussakin Dell-järjestelmässä voi käyttää aina yhtä tiettyä RAM-muistityyppiä, jota ei voi vaihtaa toisentyyppiseen RAM-muistiin.   
 
  • DDR SDRAM (double data rate synchronous DRAM)
    Edistynyt SDRAM-muistityyppi, jonka avulla voidaan siirtää kaksinkertainen määrä muistia per kellosykli. DDR SDRAM -muistia kutsutaan joskus myös nimillä SDRAM II tai DDRAM.
     
  • SDRAM (synchronous dynamic RAM)
    Tämä muistityyppi on käytössä SIMM- ja DIMM-muistimoduuleissa, ja se on saatavilla kahdessa eri muodossa:
    • Ei-pariteetti RAM (tunnetaan myös nimellä ei-ECC RAM)
      Tämä muistityyppi on yleensä edullisempi kuin pariteetti RAM -tyyppi.
    • Pariteetti RAM (tunnetaan myös nimellä ECC RAM)
      Pariteetti RAM -muistityyppiä käytetään yleensä raskasta käsittelyä vaativiin tehtäviin, kuten suurten laskentataulukkojen ja tietokantojen käsittelyyn, sillä se sisältää ylimääräisiä mikropiirejä, jotka estävät RAM-muistin virheitä.
    • Pariteetti- ja ei-pariteetti-muistityypit eivät yleensä ole yhteensopivia keskenään.
       
  • RDRAM (Rambus direct RAM)
    Rambus-yhtiö kehitti RDRAM-muistin SDRAM-muistin tehokkaammaksi seuraajaksi. Se on käytettävissä ainoastaan RIMM-muistimoduuleissa.
 

Tietoa SIMM-muistista (RAM)

SIMM-muistimoduulit (single inline memory modules) ovat vanhempi RAM-muistin pakkaustapa. SIMM-muistimoduulit olivat ensimmäisiä massatuotettuja muistimoduuleja (Kuva 1).
SLN116405_fi__2simm
Kuva 1: SIMM.
 
SLN116405_fi__1icon Ensimmäisessä SIMM-muistimoduulien muodossa oli 30-nasta/8-bittiä, mutta ne päivitettiin myöhemmin 72-nastaisiksi/32-bittisiksi. 30-nastaiset SIMM-moduulit ovat noin 8,9 cm pitkiä ja 1,9 cm korkeita, ja niissä on yleensä kahdeksan paksua SOJ-mallista (small outline J-lead) sirua. 72-nastaiset SIMM-moduulit ovat 10,8 cm pitkiä ja 2,5 cm korkeita, ja niissä on 8-16 SOJ-sirua.

 
Ennen SIMM-moduulien olemassaoloa muisti asennettiin usein suoraan emolevylle, eikä sitä voinut juurikaan lisätä. SIMM-muistityyppeihin kuuluu ei-pariteetti-, pariteetti-, FPM- ja EDO-muistit.

  • Ei-pariteetti on väliaikaiseen tallennukseen ja käyttöön tarkoitettua raakamuistia.
  • Pariteetti-tyypin muisti pystyy tarkistamaan tallennettua tietoa virheiden tai korruptoitumisen varalta.
  • FPM tarjosi aikoinaan parempaa muistin suorituskykyä optimoimalla hakuaikaa.
  • EDO paransi muistin suorituskykyä entisestään sallimalla muistin samanaikaisen lukemisen ja kirjoittamisen.

Nopeus
SIMM-muistien nopeus mitataan nanosekunteina (lyhenne ns), ja se on yleensä enintään 15 ns. Järjestelmän RAM-tiedot voi selvittää järjestelmän oppaiden avulla.

 

Tietoa DIMM-muistista (SDRAM)

DIMM-muistimoduulit (dual inline memory modules) olivat SIMM-muistin jälkeen seuraava merkittävä muistitekniikan parannus. DIMM-moduuleissa on 168 nastaa ja 64 bittiä, joten SIMM-muisteja ei tarvinnut enää asentaa pareittain Pentium-laitteisiin. (Kuva 1) DIMM-moduulit ovat 13,7 cm pitkiä ja 3,8 cm korkeita, ja niissä on 8-16 pienempää TSOP-mallista (thin small outline package) sirua.
SLN116405_fi__4dimm
Kuva 1: DIMM – 168-nastainen SDRAM.

SDRAM
DIMM-muistista kehitettiin myöhemmin SDRAM (synchronous DRAM), jonka edeltäjä oli SGRAM (synchronous graphics RAM), erittäin nopea mutta kallis näytönohjaimen muistityyppi. SDRAM-muistia on sekä ECC- että ei-ECC-muotoisena. Pariteettimuistin tavoin myös ECC-muisti tarkistaa ja pysäyttää muistivirheitä. ECC pystyy lisäksi korjaamaan pieniä virheitä, jotta järjestelmä voi jatkaa toimintaansa, kun taas pariteettimuisti pysäyttää järjestelmän heti, kun virhe havaitaan.

Nopeus
SDRAM synkronoitiin järjestelmän suoritinväylän (FSB, front-side bus) nopeuteen, mikä lisäsi suorituskykyä 25 prosentilla. Nopeutta mitataan megahertseinä (MHz). SDRAM-muistia valmistetaan yleensä PC100- tai PC133-nopeuksilla (100 MHz tai 133 MHz). PC100- ja PC133-muotoisia SDRAM-muisteja ei suositella käytettäväksi yhdessä. Järjestelmän muistitiedot voi selvittää järjestelmän oppaiden avulla.
 

Tietoa RIMM-muistista (RDRAM ja CRIMM)

RIMM-muistimoduulit (Rambus inline memory module) olivat 2000-luvun alussa jonkin aikaa suosituin muistityyppi kalliimmissa laitteissa (kuva 1).
SLN116405_fi__5rimm
Kuva 1: RIMM (Rambus inline memory module). Tämä Rambus-yhtiön kehittelemä muistityyppi (toiselta nimeltään RDRAM) voi ylittää DRAM-muistin suorituskyvyn jopa 1000 prosentilla, jos suoritinväylän nopeus on yli 200 MHz. RDRAM toimii lisäksi ainoastaan sitä varten suunnitelluissa järjestelmissä.

Käytössä on kahdentyyppisiä Rambus-järjestelmiä. Järjestelmät olivat aluksi yksikanavaisia. Myöhemmissä järjestelmissä on käytössä kaksikanavainen kokoonpano, joka on optimoitu nopeampaa suorituskykyä varten. Kaksikanavaiset järjestelmät vaativat kaksi identtistä RIMM-moduulia kanavaa kohden, jotta saavutetaan ihanteellinen suorituskyky. Ne kuitenkin toimivat myös muilla muistikokoonpanoilla, jolloin suorituskyky hieman kärsii. RDRAM-muistia on sekä ECC- että ei-ECC-muotoisena.
 
SLN116405_fi__1icon Pariteettimuistin tavoin myös ECC-muisti tarkistaa ja pysäyttää muistivirheitä. ECC pystyy lisäksi korjaamaan pieniä virheitä, jotta järjestelmä voi jatkaa toimintaansa, kun taas pariteettimuisti pysäyttää järjestelmän heti, kun virhe havaitaan.

 Toisin kuin SDRAM, RDRAM toimii sarjaankytkennällä, joten kaikissa muistipaikoissa täytyy olla moduuli, jotta muistia voi käyttää. Jos käytössä on vain yksi RIMM-muistimoduuli, muissa muistipaikoissa täytyy olla CRIMM-moduuli (continuity Rambus inline memory module), joka on pelkkä moduuli ilman muistia (kuva 2).

SLN116405_fi__7crimm
Kuva 2: CRIMM

Nopeus
RDRAM-muistin nopeutta mitataan megahertseinä ja muistit on nimetty nopeuden mukaan. PC800-muotoisen RDRAM-muistin nopeus on siis 800 MHz. Kuten SDRAM-muistinkin yhteydessä, eri nopeuksisia RDRAM-muistimoduuleja ei suositella käytettäväksi yhdessä.
   
SLN116405_fi__1icon Useimmat RDRAM-muistin ominaisuudet perustuvat PC800-muotoiseen RDRAM-muistiin. RDRAM-muistia on saatavilla myös PC600- ja PC700-nopeuksilla.

 


Tietoa DDR SDRAM -muistista

DDR SDRAM (double data rate SDRAM) on käytännössä edistynein nykyään saatavilla oleva muistitekniikka (kuva 1). SDRAM-muistin tavoin myös DDR-muisti sai alkunsa grafiikkalaitteiden nopeasta kehityksestä ja sitä esiintyi ensimmäiseksi NVIDIAn GeForce256-näytönohjaimissa.

SLN116405_fi__9ddr_dimm_01
Kuva 1: DIMM – 184-nastainen DDR SDRAM

Toisin kuin SDRAM, joka suoritti luku/kirjoitustoimintonsa jokaisen kellosyklin alussa, DDR-muisti suorittaa nämä toiminnot sekä kellosyklin alussa että lopussa, mikä käytännössä kaksinkertaistaa muistin suorituskyvyn.

Nopeus
Nopeutta mitataan megahertseinä (MHz). DDR SDRAM -muistia on saatavilla kasvavalla määrällä eri nopeuksia aina 100 megahertsin PC1600-muodosta 566 megahertsin PC4500-muotoon, ja ajan myötä saattaa tulla vielä isompia nopeuksia.
 
SLN116405_fi__1icon Lisätietoja DDR SDRAM -nopeuksista on Dellin tietämyskannan artikkelissa DDR SDRAM -muistimoduulin tiedonsiirtonopeuden selvittäminen (englanninkielinen). 

DDR2-muistin yleiskatsaus
Mitä DDR2-muisti on?

  • DDR2 SDRAM on tuplanopeaa tiedonsiirtoa tarjoava, synkroninen ja dynaaminen RAM-muistityyppi. Se syrjäyttää alkuperäisen DDR SDRAM -muistityypin, ja sen seuraaja on DDR3 SDRAM -tyyppi. DDR2-muisti ei ole yhteensopiva DDR- tai DDR3-muistien kanssa. (Näiden muistien moduulit on muotoiltu eri tavoilla, jotta vääriä moduuleja ei voida asentaa.)
  • DDR2-muistin sisäinen kellotaajuus on puolet DDR-muistin ulkoisesta kellotaajuudesta. Toimiminen samalla taajuudella tarkoittaisi, että DDR2 tarjoaisi saman siirtonopeuden mutta suuremman latenssin. Vastaavasti DDR2-muisti, jonka taajuus on kaksinkertainen verrattuna DDR-muistin ulkoiseen kellotaajuuteen, tarjoaisi kaksinkertaisen siirtonopeuden mutta saman latenssin. Parhaiten arvostellut DDR-muistimoduulit ovat vähintään tuplanopeita parhaiten arvosteltuihin DDR-muistimoduuleihin verrattuna.
     
DDR3-muistin yleiskatsaus
Mitä DDR3-muisti on?
  • DDR3-muistityyppi jatkaa muistitekniikan kehityskulkua ja tarjoaa useita etuja verrattuna DDR2-muistiin. Ensisijainen etu liittyy väylänopeuden kasvuun. Väylä toimii nelinkertaisella nopeudella sisältämiinsä moduuleihin verrattuna. Lisäksi DDR3-muisti tukee siruja, joiden kapasiteetti on 512 Mt – 8 Gt. Käytettävät muistimoduulit voivat siis olla kapasiteetiltaan jopa 16 Gt.
SLN116405_fi__111344578883970.DDR
Kuva 3: Pöytäkoneiden muistimoduulien vertailu (DIMM). 

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

Resolution

Article Properties


Affected Product

Desktops & All-in-Ones, Laptops

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