Det minne som din dator använder kan vara en stor del av hur datorn fungerar och hur snabbt den kan utföra. Om du bygger en dator kan det dock vara svårt att veta vad du ska välja eller varför. Det är därför vi har satt ihop denna guide.
Det finns flera olika tekniker när det gäller minnet. Här är en översikt över dessa tekniker och vad de betyder för din dator.
Redaktörens anmärkning: Denna artikel, som ursprungligen publicerades 2007, uppdaterades i november 2016 med mer aktuell information om de senaste minneteknologierna.
ROM
ROM är i grunden ett skrivskyddat minne, eller minne som kan läsas men inte skrivas till. ROM används i situationer där data som lagras måste lagras permanent. Det beror på att det är ett icke-flyktigt minne - med andra ord är data "hårddrivna" i chipet. Du kan lagra det chipet för alltid och data kommer alltid att finnas där, vilket gör dessa data mycket säkra. BIOS lagras på ROM eftersom användaren inte kan störa informationen.
Det finns också ett antal olika typer av ROM:
EEPROM
Programmerbar ROM (PROM):
Detta är i grunden ett tomt ROM-chip som kan skrivas till, men bara en gång. Det är ungefär som en CD-R-enhet som bränner data till CD: n. Vissa företag använder specialmaskiner för att skriva PROM för speciella ändamål. PROM uppfanns första gången 1956.
Raderbar programmerbar ROM (EPROM):
Detta är precis som PROM, förutom att du kan radera ROM genom att skina ett speciellt ultraviolett ljus till en sensor ovanpå ROM-chipet under en viss tid. Genom att göra detta, rensas data och gör att de kan skrivas om. EPROM uppfanns första gången 1971.
Elektriskt raderbar programmerbar ROM (EEPROM):
Kallas också flash BIOS. Denna ROM kan skrivas om genom användning av ett speciellt program. Flash BIOS fungerar på detta sätt så att användare kan uppgradera sitt BIOS. EEPROM uppfanns första gången 1977.
ROM är långsammare än RAM, varför vissa försöker skugga den för att öka hastigheten.
Bagge
Random Access Memory (RAM) är vad de flesta av oss tänker på när vi hör ordet "minne" som är associerat med datorer. Det är flyktigt minne, vilket innebär att all data går förlorad när strömmen stängs av. RAM används för tillfällig lagring av programdata, vilket gör att prestanda kan optimeras.
Liksom ROM, det finns olika typer av RAM. Här är de vanligaste olika typerna.
Statisk RAM (SRAM)
Detta RAM-minne kommer att bibehålla sina data så länge som strömmen tillhandahålls minneschips. Det behöver inte skrivas om med jämna mellanrum. Faktum är att den enda gången datan i minnet uppdateras eller ändras är när ett verkligt skrivkommando körs. SRAM är mycket snabbt, men är mycket dyrare än DRAM. SRAM används ofta som cacheminne på grund av dess hastighet.
Det finns några typer av SRAM:
Statisk RAM-chip
Async SRAM:
En äldre typ av SRAM som används i många datorer för L2-cache. Det är asynkron, vilket betyder att det fungerar oberoende av systemklockan. Detta betyder att CPU: n befann sig på att vänta på information från L2-cachen. Async SRAM började användas mycket på 1990-talet.
Synkronisera SRAM:
Denna typ av SRAM är synkron, vilket betyder att den är synkroniserad med systemklockan. Medan detta påskyndar det gör det ganska dyrt samtidigt. Sync SRAM blev mer populär i slutet av 1990-talet.
Pipeline Burst SRAM:
Vanligen använd. SRAM-förfrågningar är rörledda, vilket innebär att större paket med data skickas till minnet på en gång och agerar mycket snabbt. Denna ras av SRAM kan arbeta med busshastigheter högre än 66MHz, så används ofta. Pipeline Burst SRAM implementerades först 1996 av Intel.
Dynamiskt RAM (DRAM)
DRAM, till skillnad från SRAM, måste kontinuerligt skrivas om för att behålla sina data. Detta görs genom att placera minnet på en uppdateringskrets som skriver om data flera hundra gånger per sekund. DRAM används för de flesta systemminnen eftersom det är billigt och litet.
Det finns flera typer av DRAM, vilket komplicerar minnesscenen ännu mer:
Snabbsidesläge DRAM (FPM DRAM):
FPM DRAM är bara något snabbare än vanlig DRAM. Innan det fanns EDO-RAM var FPM RAM den huvudtyp som användes i datorer. Det är ganska långsamma saker, med en åtkomsttid på 120 ns. Det justerades så småningom till 60 ns, men FPM var fortfarande för långsamt för att arbeta på 66MHz-systembussen. Av denna anledning ersattes FPM RAM av EDO RAM. FPM RAM används inte mycket idag på grund av dess långsamma hastighet, men stöds nästan universellt.
Utökad Data Out DRAM (EDO DRAM):
EDO-minne har ytterligare en finjustering i åtkomstmetoden. Det gör att en åtkomst kan börja medan en annan är färdig. Även om detta kan låta genialt är prestandaförhöjningen över FPM DRAM endast cirka 30%. EDO DRAM måste stöds korrekt av chipset. EDO RAM kommer på en SIMM. EDO RAM kan inte arbeta med en busshastighet snabbare än 66MHz, så med den ökande användningen av högre busshastigheter har EDO RAM tagit vägen till FPM RAM.
Burst EDO DRAM (BEDO DRAM):
Original EDO RAM var för långsamt för att de nyare systemen skulle komma ut vid den tiden. Därför måste en ny metod för minnesåtkomst utvecklas för att påskynda minnet. Bursting var den metod som utformats. Detta innebär att större datablock skickades till minnet åt gången, och varje "block" av data inte bara bärde minnesadressen för den omedelbara sidan, utan information om de nästa flera sidorna. Därför kommer de nästa få åtkomsten inte att uppleva några förseningar på grund av föregående minnesförfrågningar. Denna teknik ökar EDO RAM-hastighet upp till cirka 10 ns, men den gav den inte förmågan att arbeta stabilt med busshastigheter över 66 MHz. BEDO RAM var ett försök att få EDO RAM att konkurrera med SDRAM.
Synkron DRAM (SDRAM):
Av Royan - Den här filen härrör från: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
SDRAM blev den nya standarden efter att EDO bit i dammet. Dess hastighet är synkron, vilket betyder att den är direkt beroende av klockhastigheten för hela systemet. Standard SDRAM kan hantera högre busshastigheter. I teorin kunde det fungera med upp till 100MHz, även om det konstaterades att många andra variabla faktorer gick in på om det stabilt kunde göra det eller inte. Modulens faktiska hastighetskapacitet berodde på de faktiska minneskiporna såväl som konstruktionsfaktorerna i själva minneskortet.
För att komma runt variationen skapade Intel PC100-standarden. PC100-standarden säkerställer kompatibilitet mellan SDRAM-subsystem med Intels 100MHz FSB-processorer. Den nya kraven på design, produktion och test skapade utmaningar för halvledarföretag och leverantörer av minnesmoduler. Varje PC100 SDRAM-modul krävde nyckelattribut för att garantera full överensstämmelse, t.ex. användning av 8ns DRAM-komponenter (chips) som kan fungera vid 125 MHz. Detta gav en säkerhetsmarginal för att säkerställa att minnesmodulen kunde köras med PC100-hastigheter. Dessutom måste SDRAM-chips användas tillsammans med en korrekt programmerad EEPROM på ett korrekt utformat tryckt kretskort. Ju kortare avstånd signalen behöver röra sig, desto snabbare går den. Av denna anledning fanns det ytterligare lager av interna kretsar på PC100-moduler.
När PC-hastigheterna ökade uppstod samma problem för 133 MHz-bussen, så PC133-standarden utvecklades. SDRAM kom först i början av 1970-talet och användes fram till mitten av 1990-talet.
RAMBus DRAM (RDRAM):
Utvecklad av Rambus, Inc. och godkänd av Intel som vald efterträdare till SDRAM. RDRAM minskar minnesbussen till 16-bitars och körs upp till 800 MHz. Eftersom denna smala buss tar mindre plats på kortet kan system få mer hastighet genom att köra flera kanaler parallellt. Trots hastigheten har RDRAM haft det svårt att ta fart på marknaden på grund av problem med kompatibilitet och timing. Värme är också en fråga, men RDRAM har kylflänsar för att sprida detta. Kostnad är en viktig fråga hos RDRAM, där tillverkare behöver göra stora anläggningsändringar för att göra det och produktkostnaden för konsumenterna är för hög för att människor ska svälja. De första moderkorten med RDRAM-stöd kom ut 1999.
DDR-SDRAM (DDR):
Denna typ av minne är den naturliga utvecklingen från SDRAM och de flesta tillverkare föredrar detta framför Rambus eftersom det inte behövs mycket för att göra det. Dessutom är minnestillverkare fritt att tillverka det eftersom det är en öppen standard, medan de måste betala licensavgifter till Rambus, Inc. för att göra RDRAM. DDR står för Double Data Rate. DDR blandar data över bussen både över stigningen och fallet av klockcykeln, vilket fördubblar hastigheten jämfört med standard SDRAM.
På grund av dess fördelar jämfört med RDRAM implementerades DDR-SDRAM-stöd av nästan alla större chipsetstillverkare och blev snabbt den nya minnestandarden för de flesta datorer. Hastigheterna sträckte sig från 100 mHz DDR (med driftshastighet 200 MHz) eller pc1600 DDR-SDRAM, ända till nuvarande hastigheter på 200 mhz DDR (med driftshastighet på 400 MHz), eller pc3200 DDR-SDRAM. Vissa minnestillverkare producerar ännu snabbare DDR-SDRAM-minnesmoduler som lätt tilltalar överklockaren. DDR utvecklades mellan 1996 och 2000.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Av Victorrocha på engelska Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
DDR2 har flera fördelar jämfört med konventionell DDR-SDRAM (DDR), varav den huvudsakliga är att DDR2 i varje minnescykel nu överför för 4 bitar information från logiskt (internt) minne till I / O-buffertarna. standard DDR-SDRAM sänder bara 2 bitar information varje minnescykel. På grund av detta kräver normal DDR-SDRAM det interna minnet och I / O-buffertarna för att båda arbeta vid 200 MHz för att nå en total extern driftshastighet på 400 MHz.
På grund av DDR2: s förmåga att överföra dubbelt så många bitar per cykel från logiskt (internt) minne till I / O-buffertarna (denna teknik är formellt känd som 4 bitars förhämtning) kan den interna minneshastigheten faktiskt köra vid 100 MHz istället för 200 MHz, och den totala externa driftshastigheten är fortfarande 400 MHz. Huvudsakligen vad allt detta kommer ner till är att DDR-SDRAM 2 kommer att kunna arbeta vid högre totala driftsfrekvenser tack vare sin 4-bitars förhämtningsteknik (t.ex. en internminneshastighet på 200 mHz skulle ge en total extern driftshastighet på 800 mHz!) Än DDR -SDRAM.
DDR2 implementerades först 2003.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
En av de främsta fördelarna med DDR3 jämfört med DDR2 och DDR är dess fokus på låg energiförbrukning. Med andra ord, samma mängd RAM förbrukar mycket mindre ström, så att du kan öka mängden RAM som du använder för samma mängd ström. Hur mycket minskar det energiförbrukningen? Med en rejäl 40 procent, sitter vid 1, 5V jämfört med DDR2s 1, 8V. Inte bara det, utan överföringshastigheten för RAM-minnet är ganska lite snabbare och sitter mellan 800 - 1600 mHz.
Buffertfrekvensen är också betydligt högre - DDR3: s föredragna buffertfrekvens är 8 bitar, medan DDR2 är 4 bitar. Det innebär i princip att RAM: n kan sända dubbelt så många bitar per cykel som DDR2, och det överför 8 bitar data från minnet till I / O-buffertarna. DDR3 är inte den senaste formen av RAM, men den används på många datorer. DDR3 lanserades 2007.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Av Dsimic - Eget arbete, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
Nästa är DDR4, som tar energibesparingarna till nästa nivå - driftspänningen för DDR4 RAM är 1, 2V. Inte bara det, utan DDR4 RAM erbjuder också en högre överföringshastighet, sitter vid upp till 3200mHz. Dessutom lägger DDR4 till fyra bankgrupper, som var och en kan handtag på en operation, vilket innebär att RAM: n kan hantera fyra uppsättningar data per cykel. Det gör det mycket effektivare än DDR3.
DDR4 tar saker ytterligare ett steg längre och får DBI eller Data Bus Inversion. Vad betyder det? Om DBI är aktiverat räknar det i princip antalet “0” bitar i en enda körfält. Om det finns 4 eller fler, byte om data inverteras och en nionde bit läggs till slutet, vilket säkerställer att fem eller fler bitar är "1." Vad det gör är att det minskar dataöverföringsfördröjningen, vilket säkerställer att så lite effekt som möjligt används. DDR5 RAM är för närvarande standarden på de flesta datorer, men DDR5 är dock inställt på att slutföras som en standard i slutet av 2016. DDR4 lanserades 2014.
Icke-flyktigt RAM (NVRAM):
Icke-flyktigt RAM är en typ av minne som, till skillnad från andra typer av minne, inte tappar sina data när den tappar ström. Den mest kända formen av NVRAM är faktiskt flashlagring, som används i solid-state-enheter och USB-enheter. Det kommer dock inte utan sina nackdelar - till exempel har det ett begränsat antal skrivcykler, och efter det numret kommer minnet att börja försämras. Inte bara det, utan det har vissa prestandabegränsningar som förhindrar att den kan komma åt data lika snabbt som vissa andra RAM-typer.
Stängning
Det räcker med att säga att det finns många olika minnestyper. Med den här guiden hoppas vi att vi klargjorde vad de olika typerna av RAM, vad de gör och hur de påverkar din dator.
Har du frågor? Var noga med att lämna en kommentar nedan eller gå med oss i PCMech-forumet!
