Mikä on järjestelmämuisti (RAM)

RAM (random-access memory) on tietokoneen muisti, joka tallentaa ohjelman tarvitsemia tietoja sen ollessa käynnissä. Satunnaismuistilla tarkoitetaan tietojen tallennusta, jonka avulla tallennettuja tietoja voidaan käyttää missä tahansa satunnaisessa järjestyksessä, ei vain 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 yksinkertainen ja kustannustehokas tapa parantaa tietokoneen suorituskykyä, sillä useimmissa niistä on vain vähän muistia.

Järjestelmämuistin tai RAM-muistin tyypit

• DDR-SDRAM (Double Data Rate – Synchronous DRAM)
  Edistyksellinen SDRAM-muisti, joka mahdollistaa kaksinkertaisen muistin siirron kellosyklin aikana. DDR SDRAM -muistia kutsutaan joskus myös nimillä SDRAM II tai DDRAM.
   
• SDRAM (synkroninen dynaaminen RAM)
  Tämä tyyppi on saatavana SIMM- ja DIMM-paketteina, ja se on saatavana kahdessa kokoonpanossa:
  • Ei-pariteetti-RAM-muisti (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- ja ei-pariteetti-muistityypit eivät yleensä ole yhteensopivia keskenään.
     
• RDRAM (Rambus Direct RAM)
  Rambus, Inc:n kehittämä suorituskykyinen SDRAM-muistin seuraaja, RDRAM on saatavana vain RIMM-paketteina.

Tietoa SIMM-muistista (RAM)

SIMM-muistimoduulit (single inline memory modules) ovat vanhempi RAM-muistin pakkaustapa. SIMM-muistimoduulit olivat ensimmäisiä massatuotettuja muistimoduuleja (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 jaEDO.

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

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.

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-muistia on sekä ECC- että ei-ECC-muotoisena. Pariteettimuistin tavoin myös ECC-muisti tarkistaa ja pysäyttää muistivirheitä. ECC:llä on lisätoiminto pienten virheiden korjaamiseen, jolloin järjestelmä voi jatkaa, kun taas pariteettimuisti pysäyttää järjestelmän, kun virhe havaitaan.

Nopeus

SDRAM synkronoitiin järjestelmän suoritinväylän (FSB, front-side bus) nopeuteen, mikä lisäsi suorituskykyä 25 prosentilla. Nopeus mitataan taajuudella 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).

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

Käytössä on kahdentyyppisiä Rambus-järjestelmiä. Järjestelmät olivat aluksi yksikanavaisia. Myöhemmissä järjestelmissä on käytössä kaksikanavainen kokoonpano, joka on optimoitu nopeampaa suorituskykyä varten. Kaksikanavaisissa järjestelmissä tarvitaan kaksi identtistä RIMM-moduulia kanavapankkia kohden parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi, mutta järjestelmä toimii yksittäisillä tai sekakokoonpanoilla heikommalla suorituskyvyllä. RDRAM-muistia on sekä ECC- että ei-ECC-muotoisena.

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 asennettava CRIMM (Continuity Rambus Inline Memory Module), joka on muistiton moduuli (kuva 2).

Kuva 2: CRIMM-nopeus

RDRAM-muistin nopeutta mitataan megahertseinä ja muistit on nimetty nopeuden mukaan. Siten PC800 RDRAM toimii 800 MHz: n taajuudella. Kuten SDRAM-muistinkin yhteydessä, eri nopeuksisia RDRAM-muistimoduuleja ei suositella käytettäväksi yhdessä.

Tietoa DDR SDRAM -muistista

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) on kehittynyt muistitekniikka (kuva 1). SDRAM-muistin tavoin myös DDR-muisti sai alkunsa grafiikkalaitteiden nopeasta kehityksestä ja sitä esiintyi ensimmäiseksi NVIDIAn GeForce256-näytönohjaimissa.

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

Nopeutta 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

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 ei ole yhteensopiva eteen- tai taaksepäin DDR:n eikä DDR3:n 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.

Kuva 3: Pöytätietokoneiden muistimoduulien (DIMM) vertailu.

Tuettu väylänopeus:

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

Lisätietoja on seuraavissa Dellin tietämyskannan artikkeleissa:

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

Lisäresurssit

• Tietokoneen muistin päivittäminen  
• Muistin (RAM) vaikutus suorituskykyyn