Ram-muisti - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää [tekniset tiedot]

RAM on yksi PC: n pääkomponenteista yhdessä prosessorin ja emolevyn kanssa, molemmat ovat selittäneet ne erittäin hyvin vastaavissa artikkeleissa. Tällä kertaa teemme saman RAM-muistimoduulien kanssa, kyse ei ole vain haluamastasi GB: stä, vaan myös siitä, mitä nopeutta kortti tukee, mitkä ovat yhteensopivampia tai jotka ovat tärkeimpiä ominaisuuksia, jotka meidän pitäisi tietää. Näemme kaiken tämän seuraavassa artikkelissa, joten aloitetaan!

Lopuksi jätämme sinulle oppaan, jossa on nykyisen skenaarion suositelluimmat RAM-muistit, jotta artikkeli ei muuttu liian pitkäksi.

Sisällysluettelo

Mikä on RAM-muistin toiminta tietokoneessa?

RAM (Random Access Memory) on tallennustila, johon kaikki ohjeet ja tehtävät, jotka muodostavat ohjelmat ja joita prosessori käyttävät, ladataan. Se on hajasaanti, koska tietoja on mahdollista lukea tai kirjoittaa missä tahansa käytettävissä olevassa muistipaikassa järjestelmän edeltävässä järjestyksessä. RAM ottaa tietoja suoraan päävarastoista, kiintolevyistä, jotka ovat sitä paljon hitaampia, ja välttää siten pullonkauloja tiedonsiirrossa prosessoriin.

Nykyinen RAM-muisti on DRAM- tai Dynamic RAM- tyyppiä, koska se tarvitsee jännitesignaalin, jotta siihen tallennettu tieto ei katoa. Kun sammutamme tietokoneen ja koska siinä ei ole virtaa, kaikki siihen tallennetut tiedot poistetaan. Nämä muistot ovat halvimmat tehdä tallentamalla yksi bitti tietoa jokaiselle transistorille ja kondensaattorille (solulle).

On olemassa toisen tyyppinen muisti, SRAM tai staattinen RAM, jota ei tarvitse päivittää, koska tietobitti säilyy tallennettuna myös ilman virtaa. Valmistus on kalliimpaa ja vaatii enemmän tilaa, joten ne ovat pienempiä, esimerkiksi CPU-välimuisti. Toinen staattinen vaihtoehto on SSD-muistot, vaikka ne käyttävät NAND-portteja, halvempia, mutta paljon hitaammin kuin välimuistin SRAM- muistit.

Lyhyt katsaus historiaan

Annamme erittäin lyhyen yleiskatsauksen RAM-muistin kehityksestä, kunnes saavutamme nykyisen DDR- tai Double Data Rate- sukupolven.

Magneettinen ydin RAM-muisti

Kaikki alkaa noin vuonna 1949, muistoilla , joissa jokainen bitti tallennettiin magneettisen ytimen avulla. Tämä ydin oli vain muutama millimetri toroidi, mutta valtava verrattuna integroituihin piireihin, joten niiden kapasiteetti oli hyvin pieni. Vuonna 1969, kun piipohjaisia ​​puolijohteita (transistoreita) alettiin käyttää, Intel loi 1024 tavun RAM-muistin, joka markkinoitiin ensimmäisenä. Vuodesta 1973 lähtien tekniikka edistyi ja siten muistijen kapasiteetti edellytti laajennuspaikkojen käyttöä SIPP: n ja myöhemmin SIMM- muistien modulaariseen asennukseen .

Seuraavat muistot olivat FPM-RAM (Fast Page Mode RAM) vuonna 1990 ja ensimmäiselle Intel 486: lle, jonka nopeus oli 66 MHz noin 60 ns. Sen suunnittelu koostui kyvystä lähettää yksi osoite ja vastineeksi vastaanottaa useita näistä peräkkäisistä osoitteista.

BEDO RAM

Niiden jälkeen EDO-RAM (Extended Data Output RAM) ja BEDO-RAM (Burst Extended…) ilmestyivät. Entiset pystyivät vastaanottamaan ja lähettämään datatietoja, saavuttaen siten 320 Mt / s Pentium MMX: n ja AMD K6: n käyttämät. Jälkimmäiset pystyivät pääsemään eri muistipaikkoihin lähettämään datapurskeita (Burt) kussakin kellosyklissä prosessorille, vaikka niitä ei koskaan kaupallistettu.

Niinpä pääsimme SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) -muistojen aikakauteen, koska muistit synkronoidaan sisäisen kellon kanssa tietojen lukemiseen ja kirjoittamiseen. Ne saavuttivat 1200 MHz: n kuuluisalla Rambuksella (RD-RAM). Niiden jälkeen ilmestyi SDR-SDRAM (Single Data Rate-SDRAM), joka oli nykyisen DDR: n edeltäjä. Nämä muistit liitettiin suoraan järjestelmäkelloon siten, että jokaisessa kellosyklissä ne pystyivät lukemaan ja kirjoittamaan yhden datan kerrallaan.

Evolution DDR: ksi

DDR tai Double Data Rate on nykyinen RAM-muistin tekniikka, jota tapahtuu 4 sukupolvessa nopeuden ja kapseloinnin mukaan. Heidän kanssaan alettiin käyttää DIMM-kapselointia, jolla ei ollut yhtä, vaan kahta samanaikaista dataoperaatiota samassa kellojaksossa, kaksinkertaistaen siten suorituskyvyn.

DDR

Ensimmäiset DDR-versiot antoivat siirtonopeuden 200 MHz: stä 400 MHz: iin. He käyttivät 182 kontaktin DIMM- kapselointia 2, 5 V: lla. On tärkeää erottaa hyvin väylän taajuus ja siirtotaajuus (I / O), koska Kun työskentelet kahdella datalla samanaikaisesti, siirtotaajuus on kaksinkertainen väylätaajuuteen nähden. Esimerkiksi: DDR-400: lla on 200 MHz väylä ja 400 MHz siirto.

DDR2, DDR3 ja DDR4

DDR2: lla jokaisessa operaatiossa siirretyt bitit kaksinkertaistettiin 2: sta 4: een samanaikaisesti, joten myös siirtotaajuus kaksinkertaistui. DIMM-koteloinnissa sillä oli 240 kosketinta 1, 8 V: n virralla. DDR-1200: t olivat nopeimpia, kellotaajuudella 300 MHz, väylätaajuudella 600 MHz ja siirtonopeudella 1200 MHz.

Kolmas ja neljäs sukupolvi ovat yksinkertaisesti parantuneet edelliseen verrattuna, pienemmällä jännitteellä ja korkeammalla taajuudella, kun transistorien koko pienenee. Lisäämällä taajuutta myös latenssi kasvaa, vaikka se on ollut nopeampaa muistia. DDR3: t pitivät 240-nastaista DIMM: ää 1, 5 V: llä, vaikkakaan eivät ole yhteensopivia DDR2: n kanssa, kun taas DDR4: t nousivat 288-nastaiseen 1, 35 V: n virralla, saavuttaen tällä hetkellä 4800 tai 5000 MHz: n siirto.

Seuraavissa osioissa keskitymme paljon paremmin DDR4: ään, joka käyttää tällä hetkellä kodin kuluttajalaitteita ja palvelimia.

Yleisesti käytetyt käyttöliittymätyypit ja mistä ne löytyvät

Meillä on jo hyvä käsitys RAM-muistoista, jotka ovat kiertäneet tietokoneiden kautta historian aikana, joten keskitytään nykyisiin muistoihin ja katsotaan, millaisia kapselointeja löytyy eri laitteista.

Tällä hetkellä käytetään DIMM (Dual In-Line Memory Module) -kapselointia, joka koostuu kaksoisrivistä kuparisista kosketintapeista, jotka on liimattu suoraan muistikortin kaksipuoleiseen reunaan.

RAM DIMM (pöytätietokoneet)

Tämän tyyppisiä kotelointeja käytetään aina työpöydälle suunnattuihin emolevyihin. Paketissa on 288 yhteystietoa DDR4: lle ja 240 DDR3: lle. Keskialueella, joka on kallistettu toiselle puolelle, meillä on suulake, jolla varmistetaan muistin oikea sijoittaminen levyllä olevassa pystysuunnassa olevassa paikassa. Käyttöjännitteet ovat välillä 1, 2 V - 1, 45 V maksimitaajuuksilla.

SO-DIMM RAM (kannettavat laitteet)

Tämä on kompakti versio edellisestä kaksoiskoskettimesta. DDR4: n nykyisissä versioissa löydämme 260 kontaktia aukkoista, jotka on sijoitettu vaakasuoraan eikä pystysuoraan. Tästä syystä tämäntyyppistä korttipaikkaa käytetään ennen kaikkea kannettavissa tietokoneissa ja myös palvelimissa, joissa on DDR4L- ja DDR4U-muistit. Nämä muistot toimivat yleensä 1, 2 V: n virralla kulutuksen parantamiseksi pöytätietokoneisiin verrattuna.

Taulutelevisioitu RAM-muisti

DirectIndustry

Toisaalta, meillä on muistisirut, jotka on juotettu suoraan aluksella, menetelmä, joka on samanlainen kuin kannettavien tietokoneiden prosessorien BGA-pistorasiat. Tätä menetelmää käytetään erityisen pienissä laitteissa, kuten HTPC tai älypuhelimet, joissa on LPDDR4- tyyppiset muistit, joiden kulutus on vain 1, 1 V ja taajuudet 2133 MHz

Tämä tapahtuu myös RAM: n tapauksessa, joka käyttää tällä hetkellä GDDR5- ja GDDR6-siruja, jotka ovat nopeampia kuin DDR4 ja jotka on juotettu suoraan piirilevylle.

Nykyiset RAM-muistimuodot ja kapseloinnit

Tekniset ominaisuudet, jotka meidän pitäisi tietää RAM-muistista

Saatuaan nähdä miten ja mihin se on kytketty, katsotaan tärkeimmät ominaisuudet RAM-muistin huomioon ottamiseksi. Kaikki nämä tekijät sisältyvät ostamamme moduulin tekniseen taulukkoon ja vaikuttavat sen suorituskykyyn.

arkkitehtuuri

Arkkitehtuurin voimme sanoa, että se on tapa, jolla muistot kommunikoivat niiden eri elementtien kanssa, joihin ne ovat kytketty, ilmeisesti CPU. Meillä on tällä hetkellä versio 4 DDR- arkkitehtuuri, joka pystyy kirjoittamaan ja lukemaan neljä tietosolua kahdessa samanaikaisessa toiminnassa kussakin kellojaksossa.

Pienempien transistorien ja kondensaattoreiden ansiosta on helpompaa työskennellä pienemmillä jännitteillä ja suuremmilla nopeuksilla, energiansäästö jopa 40% verrattuna DDR3: een. Kaistanleveyttä on myös parannettu 50%, saavuttaen nopeuden jopa 5000 MHz. Tässä mielessä meillä ei ole epäilyksiä, ostettava muisti on aina DDR4.

kapasiteetti

Tässä pintissä on 1 TB RAM-muistia

Näissä DDR4-muistoissa on pienempiä transistoreita muistipankkien sisällä, ja siten suurempi solutiheys. Samassa moduulissa meillä on tällä hetkellä jopa 32 Gt. Mitä suurempi kapasiteetti, sitä enemmän ohjelmia voidaan ladata muistiin, koska kiintolevyllä on vähemmän pääsyä.

Sekä nykyiset AMD- että Intel-prosessorit tukevat enintään 128 Gt: tä emolevyn ja sen lähtöpaikkojen kapasiteettia rajoittamalla. Itse asiassa valmistajat, kuten G-Skill, alkavat markkinoida 256 Gt: n pakkauksia, jotka on kytketty 8 laajennuspaikkaan seuraavan sukupolven palvelinlevyille ja innostuneelle alueelle. Joka tapauksessa 16 tai 32 Gt on nykyään suuntaus kotitietokoneisiin ja peleihin.

nopeus

Kun puhumme nopeudesta nykyisissä muistoissa, meidän on erotettava kolme erilaista mittaa.

• Kellotaajuus: joka on muistipankkien päivitystaajuudella. Väylätaajuus: Tällä hetkellä se on neljä kertaa kellotaajuus, koska DDR4: t toimivat 4 bitillä jokaisessa kellojaksossa. Tämä nopeus heijastuu ohjelmiin, kuten CPU-Z, "DRAM Frequency". Siirtonopeus: se on datan ja tapahtumien saavuttama tosiasiallinen nopeus, joka DDR: ssä on kaksinkertainen kaksoisväylän saamiseksi. Tämä mittaus antaa moduulille nimen, esimerkiksi PC4-2400 tai PC4600.

Ja tässä on esimerkki: PC4-3600-muistin kellotaajuus on 450 MHz, kun taas sen väylä toimii 1800 MHz: llä, mikä johtaa 3600 MHz: n nopeuteen.

Puhuttaessa nopeudesta emolevyn tai RAM-muistin eduissa viitataan aina siirtonopeuteen.

latenssi

Latenssi on aika, joka RAM kuluu suorittamaan CPU: n pyynnön. Mitä enemmän taajuutta, sitä enemmän latenssia tulee olemaan, vaikka nopeus tekee niistä aina moduuleja nopeampia huolimatta suuremmasta latenssista. Arvot mitataan kellosykleinä tai kellonaikoina.

Viiveet esitetään muodossa XXX-XX. Katsotaan, mitä kukin numero tarkoittaa tyypillisessä esimerkissä, 3600 MHz DDR4, CL 17-17-17-36:

kenttä	kuvaus
CAS-viive (CL)	Ne ovat kellosyklejä, koska sarakeosoite lähetetään muistiin ja siihen tallennetun datan alku. Se on aika, joka lukee RAM-muistin ensimmäisen muistin, kun oikea rivi on jo auki.
RAS - CAS-viive (tRCD)	Tarvitaan kellosyklien lukumäärä, koska muistirivi on avattu ja sen sarakkeisiin pääsee. Aika lukea muistin ensimmäinen bitti ilman aktiivista riviä on CL + TRCD.
RAS: n esitäyttöaika (tRP)	Tarvitaan kellosyklien lukumäärä sen jälkeen, kun olet lähettänyt esikuormituskomennon ja avannut seuraavan rivin. Aika lukea muistin ensimmäinen bitti, jos toinen rivi on auki, on CL + TRCD + TRP
Rivin aktiivinen aika (tRAS)	Riviliipaisukomennon ja esikuormituskomennon lähettämisen välillä vaadittavien kellosyklien lukumäärä. Tämä on aika, joka tarvitaan rivin sisäiseen päivittämiseen, päällekkäin TRCD: n kanssa. SDRAM-moduuleissa (synkroninen dynaaminen RAM, tavallinen) tämä arvo on yksinkertaisesti CL + TRCD. Muutoin se on suunnilleen yhtä suuri kuin (2 * CL) + TRCD.

Näitä rekistereitä voidaan koskettaa BIOSissa, vaikka tehdasasetuksia ei ole suositeltavaa muuttaa, koska moduulin ja sirujen eheys vaikuttaa tähän. Ryzenin tapauksessa on olemassa varsin hyödyllinen ohjelma nimeltään RAM Calculator, joka kertoo parhaan kokoonpanon moduulistamme riippuen.

jännite

Jännite on yksinkertaisesti jännitearvo, jolla RAM-moduuli toimii. Kuten muutkin elektroniset komponentit, mitä suurempi nopeus, sitä enemmän jännitettä tarvitaan taajuuden saavuttamiseksi.

Perustaajuuden DDR4-moduuli (2133 MHz) toimii 1, 2 V: lla, mutta jos ylikuumenemme JEDEC-profiileilla, meidän on nostettava tämä jännite noin 1, 35–1, 36 V: iin.

ECC ja ei-ECC

Nämä termit esiintyvät usein muistin RAM-määrityksissä ja myös emolevyssä. Espanjan kielen ECC (Error Correcting Code) tai virheenkorjauskoodi on järjestelmä, jonka avulla RAM-muistissa on ylimääräinen määrä tietoja siirroissa muistista ja prosessorista siirretyn tiedon välisten virheiden havaitsemiseksi.

Mitä suurempi nopeus, sitä herkempi järjestelmä on virheille, ja tätä varten on olemassa ECC- ja ei-ECC-muistit. Käytämme kotitietokoneissamme aina ei-ECC-tyyppisiä, ts. Ilman virheenkorjausta. Muut on tarkoitettu tietokoneille, kuten palvelimille ja ammatillisille ympäristöille, joissa muutetut bitit voidaan korjata menettämättä tietoja toiminnassa. Vain Intel- ja AMD Pro -sarjan prosessorit ja palvelinprosessorit tukevat ECC-muistia.

Dataväylä: kaksi- ja nelikanavainen

Tätä ominaisuutta varten teemme paremmin itsenäisen osan, koska se on erittäin tärkeä toiminto nykyisissä muistoissa ja vaikuttaa suuresti muistin suorituskykyyn. Ensinnäkin, katsotaanpa mitä ovat eri väylät, jotka RAM: n on kommunikoitava CPU: n kanssa.

• Dataväylä: rivi, jonka läpi prosessorissa käsiteltävien ohjeiden sisältö kiertää. Se on tänään 64 bittiä. Osoiteväylä: tietopyyntö tehdään muistiosoitteen kautta. Pyyntöjen tekemistä ja tietojen tallennuspaikkojen tunnistamista varten on olemassa erityinen väylä. Ohjausväylä: erityinen väylä, jota RAM käyttää luku-, kirjoitus-, kello- ja palautussignaaleihin.

Kaksikanavainen tai kaksikanavainen tekniikka mahdollistaa samanaikaisen pääsyn kahteen erilaiseen muistimoduuliin. Sen sijaan, että olisi 64-bittinen dataväylä, se kopioidaan 128 bittiin siten, että enemmän ohjeita saapuu CPU: lle. CPU: han (pohjasilta) integroiduilla muistiohjaimilla on tämä kapasiteetti niin kauan kuin moduulit on kytketty kortin samanväriseen DIMM-moduuliin. Muuten he työskentelevät itsenäisesti.

Taulukoissa, joissa on AMD: n X399- piirisarja ja Intelin X299- piirisarja, on mahdollista työskennellä jopa neljällä moduulilla samanaikaisesti, eli Quad Channel -kanavalla, jolloin syntyy 256-bittinen väylä. Tätä varten näillä muistoilla on oltava ominaisuuksissaan tämä kapasiteetti.

Suorituskyky on niin ylivoimainen, että jos valitsemme PC: llämme 16 Gt RAM-muistia, on parempi tehdä se kahdella 8 Gt: n moduuleilla kuin olla vain yksi 16 Gt: n moduuli.

Ylikellotus ja JEDEC-profiilit

RAM, kuten mikä tahansa muu elektroninen komponentti, on todennäköisesti ylikellotettu. Tämä tarkoittaa sen taajuuden lisäämistä yli valmistajan itsensä asettamat ennakkorajat. Vaikka on totta, että tämä käytäntö on paljon kontrolloidumpi ja rajoitetumpi käyttäjälle kuin esimerkiksi näytönohjaimet tai prosessorit.

Itse asiassa RAM-muistin ylikellotus tapahtuu hallitusti, koska se on luonut valmistajan suoraan taajuusprofiilien kautta, jotka voimme valita tietokoneemme BIOS-järjestelmästä. Tätä kutsutaan mukautetuiksi JEDEC-profiileiksi. JEDEC on organisaatio, joka on vahvistanut perusmääritelmät, jotka RAM-muistin valmistajien on täytettävä, sekä taajuuksien että viiveiden suhteen.

Joten käyttäjätasolla meillä on emolevyn BIOS: iin toteutettu toiminto, jonka avulla voimme valita suurimman käyttöprofiilin, jota kortti ja muistot tukevat. Mitä suurempi profiilin taajuus, sitä korkeammat viiveet ja kaikki tämä tallennetaan profiiliin siten, että kun valitsemme sen, se antaa meille täydellisen toiminnan ilman, että tarvitsee koskettaa taajuutta tai aikoja manuaalisesti. Jos kortti ei tue näitä profiileja, se konfiguroi RAM-muistin perustaajuuden, toisin sanoen 2133 MHz DDR4: ssä tai 1600 MHz DDR3: ssa.

Intelin puolelta meillä on tekniikka nimeltä XMP (Extreme Memory Profiles), joka on järjestelmä, jonka olemme maininneet ottavan aina korkeimman suorituskyvyn profiilin asennetusta RAM-muistista. AMD: t ovat nimeltään DOCP, ja niiden toiminta on täsmälleen sama.

Tiedä mitä, kuinka paljon ja millaista muistia tarvitsen

Saatuaan nähdä RAM-muistin asiaankuuluvat ominaisuudet ja käsitteet, voi olla erittäin hyödyllistä tietää, kuinka tunnistaa, kuinka paljon RAM-muistia tuemme ja millä nopeudella se voi saavuttaa. Lisäksi on hyödyllistä ostaa tietää, mitä RAM-muistia olemme tällä hetkellä asentaneet tietokoneellemme.

Jos meillä on HTPC, tehtävä ei tuota paljon hedelmää, koska ne ovat yleensä tietokoneita, jotka sallivat moduulien pienen päivityksen, koska ne on juotettu kortille. Tätä meidän on tarkasteltava kyseisen laitteen teknisissä tiedoissa tai avattava se suoraan ja tehtävä silmämääräinen tarkastus, jota emme suosittele, koska menetämme takuun.

Kannettavien tietokoneiden tapauksessa melkein kaikissa tietokoneissa on vakio: meillä on kaksi SO-DIMM-paikkaa, jotka tukevat enintään 32 tai 64 Gt RAM-muistia 2666 MHz: n taajuudella. Kysymys on tietää, onko siihen asennettu yksi tai kaksi moduulia. Pöytätietokoneiden suhteen se on hieman muuttuvampi, vaikka melkein aina meillä on 4 DIMM-moduulia, jotka kortista riippuen tukevat enemmän tai vähemmän nopeutta. Tärkeintä tietää, mitä tietokoneemme tukee, on nähdä taulun tekniset tiedot, kun taas tietämämme asentamasi RAM-muistin ominaisuudet rajoittuvat ilmaisen CPU-Z-ohjelmiston asentamiseen.

Tässä ovat artikkeleita, jotka kiinnostavat sinua kaikissa yksityiskohdissa:

Yhteensopivuus: aina tärkeä tekijä RAM-muistissa

Joskus on todellinen päänsärky löytää RAM-muistitikku parhaan yhteensopivuuden kanssa tietokoneellemme. Näin tapahtui pikemminkin prosessorien aiemmissa sukupolvissa ja tarkemmin ensimmäisen sukupolven AMD Ryzenissä, jolla oli melko vähän yhteensopimattomuutta.

Tällä hetkellä tietyille prosessoreille on edelleen sopivimpia muistoja kuin muissa, ja tämä johtuu käytetyn sirun tyypistä. Esimerkiksi, jos puhumme Quad Channel for Ryzenistä, ECC-muistoista Pro-alueen prosessoreille jne. Intel-prosessoreiden tapauksessa ne käytännössä syövät siihen asetetun muistin, mikä on erittäin hyvä asia, koska Corsair, HyperX, T-Force tai G.Skill, kuten sellaiset tuotemerkit, varmistavat optimaalisen yhteensopivuuden.

Toisen ja kolmannen sukupolven AMD Ryzenin tapauksessa meillä ei myöskään ole suuria ongelmia, vaikka on totta, että Corsair- tai G.Skill-moduulit ovat yleensä suurin panos heille, etenkin Samsung-sirujen kanssa. Tarkemmin sanottuna ensimmäisen Dominator-sarja ja toisen Trident-sarja. Aina on hyvä tarkastella virallisen verkkosivuston tietoja, jotta tiedät nämä tiedot etukäteen.

Meillä on kattava artikkeli, jossa opetetaan vaihe vaiheelta, kuinka tunnistaa kaikkien PC-komponenttien yhteensopivuus.

Johtopäätös ja opas markkinoiden parhaaseen RAM-muistiin

Lopuksi jätämme oppaan RAM-muistoista, joista keräämme markkinoiden mielenkiintoisimpia malleja Intelille ja AMD: lle niiden teknisillä tiedoilla ja muilla. Jos haluat ostaa muistin, se on paras meillä, jotta et vaikeuta elämääsi liikaa.

Mitä RAM-muistia käytät ja millä nopeudella? Jos unohdat tärkeitä tietoja RAM-muistista, jätä meille kommentti päivittääksesi artikkeli.