RAM (0)

RAM
Sissejuhatus:
RAM- Random Access Memory . Suvapöördusmälu eesti keeles. Tegemist on mäluga, millele saab andmeid kirjutada ja andmeid lugeda sama kiirusega olenemata kus mälukiibil ja mis asukohal andmed asuvad. Tänapäeval leiame me RAM-i mikrokiipide kujul. Tegemist on hävimäluga, mis tähendab, et hoiustatud andmed kaovad mälust, kui kaob voolutoide. Vastandiks on näiteks ROM, Read Only Memory, milles säilivad andmed ka peale voolu kadumist.
Kaks RAMi tüüpi:
RAMi jaotatakse tänapäeval kaheks. Nendeks on SRAM ja DRAM . Esimene on neist Staatiline teine dünaamiline .
SRAM-de puhul salvestatakse 1 bit kasutades kuute transistori. Sellist tüüpi RAM-i on kallim toota kuid ta on kiirem ja tarbib vähem voolu kui DRAM. Teda kasutatakse põhiliselt vahemäludes protsessorites oma kiiruse tõttu.
DRAM mälude puhul salvestatakse üks bit kasutades transistori ja kondensaatori paari. Kondensaator hoiab kas madalat või kõrget pinget, mis vastavad siis kas olekule 0 või 1. Transistor käitub lülitina , mis lubab kondensaatori olekut muuta. Kuna tegemist on odavama variandiga , kasutatakse seda laialdaselt arvutites.
Tänapäeval on kasutusel põhiliselt väljatransistorid, mis säilitavad infot paisusiirdes, See tähendab, et ühe biti salvestamiseks piisab ühest transistorist, kuid et laeng säiliks, tuleb mälu pidevalt värskendada. See teeb antud mälutüübi jällegi aeglaseks.
Mälusein – Mis ta võib olla? Miks ta on probleemiks?
Arvutites on RAM-i vahetamine ja lisamine tehtud võimalikult kergeks kasutades mälumooduleid ning standardiseeritud liideseid. Tänapäeval on kasutuses DIMM mälud ( Dual In-line memory module ), mis koosnevad mitmetest DRAM mikrokiipidest trükkplaadi peal. Mõeldud personaal arvutites, serverites ja mujal kasutamiseks. DIMMe on mitmeid erinevaid, millest igaüks toetab ainult ühte või paari DRAM tüüpi.
RAM-is hoiustatakse töös olevaid programmikoode ning nende jaoks vajalikek andmeid. See garanteerib, et protsessoril on kiire lähedalepääs andmetele, mida tal on vaja, et teha efektiivset tööd.
DRAM-ides on andmed salvestatud mällu bitide maatriksina. Kui algab andmevahetustsükkel, aktiveeritakse maatriksi. Vastav rida. Selleks kulub aga teatud taktide arv, on viivitus . Pärast seda aktiveeritakse vastav veerg mälus, ning mälukontroller saab lugeda või kirjutada andmeid. Niikaua kuni me tegutseme samas reas, ei teki meil enam viivitust. Kui vaja vahetada rida, peame me antud rea deaktiveerima ja aktiveerima uue rea. Need raiskavad omakorda takte, millek käigus ei toimu andmete kirjutamsit ega lugemist.
SDRAM- Synchronous dynamic random access memory. Temeist on DRAM tüübiga, mis on sünkroonis süsteemi siiniga.
Erinevad SDRAM-id ning nende areng:
SDR SDRAM – Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory. Eesti keeles sünkroonne dünaamiline muutmälu. Antud mälu taktsagedus on sünkroonis protsessori taktsagedusega. Andmevahetus saab toimida ainult üks kord takti jooksul, kas siis langeva või tõusva frondiga.
DDR SDRAM – Double Data Rate SDRAM. Tegemist on topelt andmekiirusega SDRAM-ga. See on saavutatud, kuna andmeid saab liigutada ühe takti jooksul kaks korda: nii tõusva kui langeva frondiga. Mälu andmeedastus kiirus on kuni 1.6GB/s. Kasutatakse 2-e bitist andmebuffrit. See aga ei ole täiesti efektiivne, arvestades, et mälusiini takt on 100MHz ja mälusisene takt on sama.
DDR2 SDRAM – suurendati andmebuffri suurust 4-biti peale ning SDRAM hakaks töötama 1.8V pinge juures. See tähendas väiksemat voolutarvet. Suurenes mälusiini taktsagedus, mis tähendas, et andmeid sai lugeda/kirjutada 4x kiiremini kui enne. Andmeedastus kiirus tõusnud 6.4GB/s.
DDR3 SDRAM – Buffri suurus tõuseb 8-bitiseks. Mälusiini taktsagedus tõuseb 800Mhz peale. Andmevahetus kiiruseks on nüüd 12.8GB/s
DDR4 SDRAM – Buffri suurus tõuseb 16 bitiseks. Mälusiini taktsagedus tõuseb 1600MHz peale. Andmeedastus kiirus 25.6GB/s
Parameetrid :
Mälumaht – näitab ära, kui suurt andmemahtu saab hoiustada mälus. Tavaliselt tänapäeval paar Gigabaiti.
Mälu andmevahetuskiirus: Määrab ära, kui kiiresti saab mälust andmeid lugeda või neid sinna kirjtuada.