Паметта, която вашият компютър използва, може да бъде голяма част от начина, по който компютърът функционира и колко бързо може да изпълнява. Ако изграждате компютър обаче, може да е трудно да разберете какво да изберете или защо. Затова сме съставили това ръководство.
Има няколко различни технологии, що се отнася до паметта. Ето преглед на тези технологии и какво означават за вашия компютър.
Забележка на редакторите: Тази статия, първоначално публикувана през 2007 г., беше актуализирана през ноември 2016 г. с по-актуална информация за най-новите технологии на паметта.
ROM
ROM е основно памет само за четене или памет, която може да бъде четена, но не и записана. ROM се използва в ситуации, когато данните, които се съхраняват, трябва да се съхраняват постоянно. Това е така, защото това е енергонезависима памет - с други думи данните са „здраво окабелени“ в чипа. Можете да съхранявате този чип завинаги и данните винаги ще бъдат там, което прави тези данни много сигурни. BIOS се съхранява на ROM, тъй като потребителят не може да наруши информацията.
Има и няколко различни вида ROM:
EEPROM
Програмируем ROM (PROM):
Това е основно празен ROM чип, в който може да се запише, но само веднъж. Много прилича на CD-R устройство, което записва данните в CD. Някои компании използват специални машини за писане на PROM за специални цели. PROM е изобретен за първи път през 1956 г.
Програмируем ROM за изтриване (EPROM):
Това е точно като PROM, с изключение на това, че можете да изтриете ROM, като блеснете специална ултравиолетова светлина в сензор върху чипа на ROM за определен период от време. По този начин заличава данните, което позволява да бъдат пренаписани. EPROM е изобретен за първи път през 1971 г.
Програмируем ROM електрически изтриваем ROM (EEPROM):
Нарича се още флаш BIOS. Този ROM може да бъде пренаписан чрез използването на специална софтуерна програма. Flash BIOS работи по този начин, като позволява на потребителите да надстроят своя BIOS. EEPROM е изобретен за първи път през 1977 г.
ROM е по-бавен от RAM, поради което някои се опитват да го засенчат, за да увеличат скоростта.
RAM
Памет с произволен достъп (RAM) е това, за което повечето от нас се сещат, когато чуят думата „памет“, свързана с компютрите. Това е летлива памет, което означава, че всички данни се губят при изключване на захранването. RAM се използва за временно съхранение на програмни данни, което позволява оптимизиране на работата.
Подобно на ROM, има различни видове оперативна памет. Ето най-често срещаните различни видове.
Статична RAM (SRAM)
Тази оперативна памет ще поддържа своите данни, стига да се осигури захранване на чиповете памет. Не е необходимо периодично да се презаписва. Всъщност единственият път, когато данните в паметта се обновяват или променят, е когато се изпълни действителна команда за запис. SRAM е много бърз, но е много по-скъп от DRAM. SRAM често се използва като кеш памет поради своята скорост.
Има няколко типа SRAM:
Статичен RAM чип
Async SRAM:
По-стар тип SRAM, използван в много PC за L2 кеш. Той е асинхронен, което означава, че работи независимо от системния часовник. Това означава, че процесорът се озова да чака информация от кеша на L2. Async SRAM започна да се използва много през 90-те години.
Синхронизиране на SRAM:
Този тип SRAM е синхронен, което означава, че е синхронизиран със системния часовник. Въпреки че това го ускорява, в същото време го прави доста скъп. Sync SRAM стана по-популярен в края на 90-те години.
SRP: Pipeline Burst
Често използван. SRAM заявките са пипелингови, което означава, че по-големи пакети данни се изпращат в паметта наведнъж и се действа много бързо. Тази порода SRAM може да работи със скорост на шината, по-висока от 66MHz, затова често се използва. Pipeline Burst SRAM за първи път е реализиран през 1996 г. от Intel.
Динамична RAM (DRAM)
DRAM, за разлика от SRAM, трябва непрекъснато да се презаписва, за да поддържа своите данни. Това става чрез поставяне на паметта във верига за опресняване, която презаписва данните няколкостотин пъти в секунда. DRAM се използва за повечето системна памет, тъй като е евтина и малка.
Има няколко типа DRAM, усложнявайки още повече сцената на паметта:
Бърз режим на страница DRAM (FPM DRAM):
FPM DRAM е само малко по-бърз от обикновения DRAM. Преди да има EDO RAM, FPM RAM е основният тип, използван в компютъра. Това е доста бавно, с време за достъп 120 ns. В крайна сметка беше ощипано до 60 ns, но FPM все още беше твърде бавен, за да работи върху 66MHz системната шина. Поради тази причина FPM RAM беше заменена с EDO RAM. FPM RAM не се използва много днес поради бавната си скорост, но е почти универсално поддържан.
Разширено извеждане на данни DRAM (EDO DRAM):
EDO паметта включва още едно ощипване в метода на достъп. Той позволява един достъп да започне, докато друг е завършен. Въпреки че това може да звучи гениално, увеличението на производителността спрямо FPM DRAM е само около 30%. EDO DRAM трябва да бъде правилно поддържан от чипсета. EDO RAM идва на SIMM. EDO RAM не може да работи на шина със скорост по-бърза от 66MHz, така че с нарастващата употреба на по-високи скорости на шината EDO RAM пое по пътя на FPM RAM.
Спусната EDO DRAM (BEDO DRAM):
Оригиналната EDO RAM беше твърде бавна, за да излизат по-новите системи по това време. Затова трябваше да се разработи нов метод за достъп до паметта, за да се ускори паметта. Спукването беше методът, създаден. Това означава, че по-големи блокове данни са били изпращани в паметта в даден момент и всеки „блок“ данни не само е носил адреса на паметта на непосредствената страница, но и информация на следващите няколко страници. Следователно следващите няколко достъпа няма да имат забавяне поради предходните заявки за памет. Тази технология увеличава скоростта на EDO RAM до около 10 ns, но не й дава възможност да работи стабилно при скорост на шината над 66MHz. BEDO RAM беше усилие да накара EDO RAM да се конкурира със SDRAM.
Синхронна DRAM (SDRAM):
От Роян - Този файл е получен от: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
SDRAM стана новият стандарт, след като EDO ухапе праха. Скоростта му е синхронна, което означава, че е в пряка зависимост от тактовата честота на цялата система. Стандартният SDRAM може да се справи с по-висока скорост на шината. На теория той може да работи на честота до 100MHz, въпреки че беше установено, че много други променливи фактори са влезли в сила дали може да го направи или не. Действителният капацитет на скоростта на модула зависи от действителните чипове на паметта, както и от дизайнерските фактори в самата печатна платка за памет.
За да заобиколи променливостта, Intel създаде стандарта PC100. Стандартът PC100 осигурява съвместимост на подсистемите SDRAM с процесорите на 100MHz FSB на Intel. Новите изисквания за дизайн, производство и тестове създадоха предизвикателства за компаниите за полупроводници и доставчиците на модули памет. Всеки PC100 SDRAM модул изисква ключови атрибути, за да гарантира пълно съответствие, като например използването на 8ns DRAM компоненти (чипове), които могат да работят на 125MHz. Това осигури запас от сигурност при гарантиране, че модулът с памет може да работи със скорост PC100. Освен това, SDRAM чиповете трябва да се използват заедно с правилно програмиран EEPROM на правилно проектирана печатна платка. Колкото по-кратко е разстоянието, което сигналът трябва да измине, толкова по-бърз е той. По тази причина на модулите PC100 имаше допълнителни слоеве вътрешна схема.
С увеличаването на скоростта на компютъра, същия проблем се срещаше и с шината с 133 MHz, така че стандартът PC133 беше разработен. SDRAM за първи път се появява в началото на 70-те и се използва до средата на 90-те години.
RAMBus DRAM (RDRAM):
Разработен от Rambus, Inc. и одобрен от Intel като избран наследник на SDRAM. RDRAM стеснява шината на паметта до 16-битова и работи на честота до 800 MHz. Тъй като тази тясна шина заема по-малко място на платката, системите могат да постигнат по-голяма скорост, като работят паралелно на няколко канала. Въпреки бързината, RDRAM имаше трудно време на пазара поради проблеми със съвместимостта и времето. Топлината също е проблем, но RDRAM има радиатори, за да разсее това. Цената е основен проблем с RDRAM, тъй като производителите трябва да направят големи промени в съоръжението, за да го направят, а цената на продукта за потребителите е твърде висока, за да могат хората да поглъщат. Първите дънни платки с поддръжка на RDRAM излязоха през 1999 година.
DDR-SDRAM (DDR):
Този тип памет е естествената еволюция от SDRAM и повечето производители предпочитат това пред Rambus, тъй като не е необходимо много да се променя, за да се направи. Освен това, производителите на памет са свободни да го произвеждат, тъй като това е отворен стандарт, докато те трябва да плащат лицензионни такси на Rambus, Inc., за да направят RDRAM. DDR означава двойна скорост на пренос на данни. DDR разбърква данните по шината както при покачване, така и при падане на цикъла на часовника, като ефективно удвоява скоростта над тази на стандартната SDRAM.
Поради своите предимства пред RDRAM, поддръжката на DDR-SDRAM беше внедрена от почти всички основни производители на чипсети и бързо се превърна в новия стандарт за паметта за повечето от PC. Скоростите варираха от 100mhz DDR (със работна скорост 200MHz) или pc1600 DDR-SDRAM, чак до текущите скорости от 200mhz DDR (с работна скорост 400MHz), или pc3200 DDR-SDRAM. Някои производители на памет произвеждат още по-бързи модули с памет DDR-SDRAM, които лесно се харесват на множеството овърклокър. DDR е разработен между 1996 и 2000 година.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
От Victorrocha от английската Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
DDR2 се отличава с няколко предимства пред конвенционалните DDR-SDRAM (DDR), като основното е, че във всеки цикъл на памет DDR2 предава 4 бита информация от логическа (вътрешна) памет в I / O буферите. стандартен DDR-SDRAM предава само 2 бита информация за всеки цикъл на паметта. Поради това нормалният DDR-SDRAM изисква вътрешната памет и I / O буферите да работят на 200MHz, за да достигнат обща външна работна скорост от 400MHz.
Поради способността на DDR2 да предава два пъти повече бита на цикъл от логическа (вътрешна) памет към I / O буферите (тази технология официално е известна като 4-битов предварителен избор), скоростта на вътрешната памет всъщност може да работи на 100MHz вместо 200MHz, и общата външна работна скорост ще продължи да бъде 400MHz. Основното, което се свежда до всичко, е че DDR-SDRAM 2 ще може да работи на по-високи общи честоти, благодарение на 4-битната си технология за предварително изтегляне (напр. 200 mhz скорост на вътрешната памет ще доведе до обща външна оперативна скорост от 800 mhz!) От DDR -SDRAM.
DDR2 е внедрен за първи път през 2003 г.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
Едно от основните предимства на DDR3 пред харесванията на DDR2 и DDR е фокусът му върху ниската консумация на енергия. С други думи, същото количество RAM изразходва много по-малко енергия, така че можете да увеличите количеството RAM, което използвате за същото количество мощност. Колко намалява консумацията на енергия? С мощен 40 процента, седнал на 1.5V в сравнение с 1.8V на DDR2. Не само това, но скоростта на предаване на RAM е доста по-бърза, като седи между 800mHz - 1600mHz.
Буферната скорост също е значително по-висока - предпочитаната скорост на буфера на DDR3 е 8 бита, докато DDR2 е 4 бита. Това основно означава, че оперативната памет може да предава два пъти повече бита на цикъл от DDR2 и тя предава 8 бита данни от паметта в I / O буферите. DDR3 не е най-новата форма на RAM, но се използва на много компютри. DDR3 стартира през 2007 г.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
От Dsimic - Собствена работа, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
Следва DDR4, което извежда икономията на енергия на следващото ниво - работното напрежение на DDR4 RAM е 1.2V. Не само това, но и DDR4 RAM предлага и по-висока скорост на пренос, сядаща до 3200mHz. На всичкото отгоре DDR4 добавя четири банкови групи, всяка от които може да предприеме операция еднократно, което означава, че оперативната памет може да обработва четири набора данни на цикъл. Това го прави далеч по-ефективен от DDR3.
DDR4 също върви нещата напред, довеждайки DBI или инверсия на шината на данни. Какво означава това? Ако DBI е активиран, той в общи линии отчита броя на "0" бита в една лента. Ако има 4 или повече, байтът, ако данните са обърнати и девети бит се добавя към края, като се гарантира, че пет или повече бита са „1.“. Това, което правите, е, че намалява забавянето на предаване на данни, като гарантира, че колкото се може по-малко мощност възможно е се използва. Понастоящем DDR5 RAM е стандартът на повечето компютри, но DDR5 е готов да бъде финализиран като стандарт до края на 2016 г. DDR4 стартира през 2014 г.
Неустойчива RAM (NVRAM):
Енергонезависимата RAM е тип памет, която, за разлика от други видове памет, не губи своите данни, когато загуби мощност. Най-известната форма на NVRAM всъщност е флаш памет, използвана в твърди устройства и USB устройства. Това обаче не достига без недостатъците му - например има ограничен брой цикли на запис и след това число паметта ще започне да се влошава. Не само това, но има някои ограничения на производителността, които му пречат да има достъп до данни толкова бързо, колкото някои други видове оперативна памет.
Затваряне
Достатъчно е да се каже, че има много различни видове памет. С това ръководство се надяваме да разясним какви са различните видове оперативна памет, какво правят и как влияят на вашия компютър.
Имате въпроси? Не забравяйте да ни оставите коментар по-долу или да се присъедините към нас във форумите на PCMech!
