Verstehen von Arten von RAM -Speicher und wie es verwendet wird

RAM oder Arbeitsspeicher ist ein unglaublich wichtiger Teil eines modernen Computers. Die CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) eines Computers benötigt Daten und Anweisungen, um Arbeiten auszuführen. Diese Informationen müssen irgendwo gespeichert werden. Das "irgendwo" wird als Computerspeicher bezeichnet. 

Es gibt verschiedene Arten von RAM -Speicher, jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile. CPUs haben eine sehr geringe Menge an Speicher, die als CPU „Cache“ bekannt sind, ein integriertes Gedächtnis, das als CPU bekannt ist. Diese Erinnerung ist unglaublich schnell und im Wesentlichen Teil der CPU selbst. Es ist jedoch sehr teuer und kann daher nicht als primärer Speicher des Computers verwendet werden.

Hier kommt Ram ins Spiel. Der RAM wird in Form von Silizium -Computerchips ausgestattet, die an einen Speicherbus angebracht sind. Der Cache -Speicher der CPU selbst ist tatsächlich auch eine Form von RAM, aber wenn der Begriff allgemein verwendet wird, bezieht er sich auf diese Speicherchips, die außerhalb der CPU sitzen.  

Eine der beiden Haupttypen von RAM, SRAM. Solange die Stromkreise durch Strom fließen, bleiben die Informationen genau dort, wo sie ist. 

SRAM ist aus einer Reihe von Transistoren (4-6) gebaut und ist dank seiner Natur unglaublich schnell. Es ist jedoch relativ komplex und teuer, weshalb Sie es in CPUs als hyperschneller Cache-Speicher in Dienste feststellen werden. 

Es gibt auch kleine Mengen an SRAM -Cache, wo die Daten schnell bewegen müssen, aber möglicherweise ist ein Engpässe. Festplattenpuffer sind ein gutes Beispiel für diesen Anwendungsfall. Wo immer ein Gerät mehr Daten in der Nähe hat, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ein SRAM dazu beiträgt, die Übertragung zu glätten.

DRAM - Dynamischer Zufallszugriffsspeicher

Dram ist das andere Gemeinsame Art des RAM -Designs. Der Dram -Speicher wird unter Verwendung von Transistoren und Kondensatoren erstellt. Wenn Sie jede Speicherzelle nicht aktualisieren, verliert sie ihren Inhalt. Deshalb nennt es eher "dynamisch" als "statisch". 

Dram ist viel langsamer als SRAM, aber immer noch viel schneller als sekundäre Speichergeräte wie Festplatten. Es ist auch weitaus billiger als SRAM und es ist typisch, dass Computer mehrere Gigabyte Dram an Bord als Haupt -RAM -Lösung haben.

SDRAM - Synchronous Dynamic Random Access -Speicher

Einige Leute scheinen zu glauben, dass Sdram eine Mischung aus Sram und Dram ist, aber es ist nicht! Dies ist Dram, das mit der CPU -Uhr synchronisiert wurde. 

Das DRAM -Modul wartet auf die CPU. Dank seiner synchronen Natur und der Konfiguration des SDRAM -Speichers in Banken kann die CPU mehrere Anweisungen gleichzeitig ausfüllen und ihre Gesamtleistung erheblich erhöhen. 

SDRAM ist die grundlegende Form des Haupt -RAM -Typs, das heute in den meisten Computern verwendet wird. Es ist auch als SDR SDRAM oder bekannt Einzeldatenrate Synchronous Dynamic Random Access -Speicher. Obwohl es im Grunde genauso die gleiche Art von Speicher ist, die heute in Computern verwendet wird, ist die Vanille -SDR -Form ziemlich veraltet, ersetzt durch die nächste Art von RAM auf unserer Liste.

Doppelte Datenrate Synchronous Dynamic Random Access -Speicher

Das erste, was Sie wissen sollten, ist, dass es mehrere Generationen des DDR -Speichers gibt. Die erste Generation, die wir im Nachhinein als DDR 1 bezeichnet.

DDR2, DDR3 und heute haben DDR4 bei dieser ersten Generation von DDR exponentiell verbessert. Die Leistung dieser Speichermodule wird in gemessen Mega überträgt pro Sekunde oder "mt/s". Eine Mega -Übertragung ist im Wesentlichen das Äquivalent von einer Million Taktzyklen. Die schnellsten DDR -Chips der ersten Generation könnten 400 mt/s durchführen. DDR4 kann bis zu 3200 mT/s sein!

GDDR SDRAM - Graphics Double Data Rate Random Access -Speicher

GDDR sitzt derzeit in der sechsten Generation und ist fast ausschließlich mit einer GPU (Grafikverarbeitungseinheit) auf einer Grafikkarte oder einer Spielkonsole verbunden. GDDR bezieht sich auf den regulären DDR, ist jedoch für Grafik -Anwendungsfälle ausgelegt. Betonung der massiven Menge an Bandbreite, während sie sich weniger mit geringer Latenz befassen. 

Mit anderen Worten, dieses Gedächtnis reagiert nicht so schnell wie das reguläre SDRAM, kann aber auf einmal mehr Informationen verschieben, wenn sie reagiert. Das ist perfekt für Grafikanwendungen, bei denen viele Gigabyte von Texturdaten eingestrahlt werden müssen, um eine Szene zu rendern, und die geringe Latenz ist keine wirkliche Konsequenz.

Trotz des Namens kann GDDR als normaler System -RAM verwendet werden. Zum Beispiel verfügt die PlayStation 4 über einen einzigen Pool von GDDR -Speicher, den Entwickler auf die Möglichkeit spalten können, wie sie die CPU und die GPU nach Bedarf Teile zuweisen.

HBM - Speicher mit hoher Bandbreite

GDDR verfügt. Derzeit ist die neueste Version HBM 2, aber es ist sicher.

Der wichtigste Teil der Speicherleistung ist die Gesamtmenge der Daten, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne verschoben werden können. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, Gedächtnis zu machen, die sehr schnell ist. Die andere Möglichkeit, die Gesamtbandbreite zu verbessern, besteht darin.

Der HBM-Speicher läuft mit niedrigeren Rohaktfrequenzen als GDDR, verwendet jedoch ein einzigartiges 3D-gestapelter Chip-Design, das einen sehr breiten physischen Weg für Daten sowie viel kürzere Entfernungen für Signale zum Reisen bietet. Das Endergebnis ist eine Speicherlösung, die eine ähnliche Gesamtbandbreite im Vergleich zu GDDR aufweist, jedoch mit weniger Latenz.

Das Problem mit HBM ist, dass es kompliziert ist zu machen und dank seines physischen Designs ist es noch nicht möglich, die Art von Kapazitäten zu erreichen, die mit GDDR trivial sind. Wenn diese Probleme irgendwann überwunden werden, könnte dies GDDR ersetzen, aber es gibt keine Garantie dafür, dass dies passieren wird.

Danke für die Erinnerungen!

Es sollte offensichtlich sein, dass RAM eine wesentliche Komponente eines Computers ist, und wenn es schief geht, kann es schwierig sein, herauszufinden, was das Problem tatsächlich ist.

Schließlich könnte ein Schurken -Stück hier oder dort Ihr System subtil instabil machen oder hinter scheinbar zufälligen Abstürzen stehen. Aus diesem Grund sollten Sie immer auf einen schlechten RAM -Speicher testen, wenn Sie ein unerklärliches Stabilitätsproblem haben. 

Eines Tages könnten wir über den RAM hinausgehen, aber auf absehbare Zeit wird es ein wesentlicher Bestandteil des Rechenpuzzles von Computing sein, sodass wir es genauso gut kennenlernen können.