Ram memorija - sve što trebate znati [tehničke informacije]

RAM je jedna od glavnih komponenti našeg računala, uz CPU i matičnu ploču, a obje smo vrlo dobro objasnili u svojim odgovarajućim člancima. Ovaj put ćemo učiniti isto s memorijskim modulima RAM-a, ne radi se samo o GB koji želimo, već i brzini koju ploča podržava, koje su kompatibilnije ili koje su glavne karakteristike koje bismo trebali znati. Sve ćemo to vidjeti u sljedećem članku, pa krenimo!

Na kraju ćemo vam ostaviti vodič s najviše preporučenih memorija RAM-a u trenutnom scenariju kako članak ne bi bio predug.

Sadržaj indeks

Koja je funkcija RAM-a na računalu?

RAM (Random Access Memory) je memorija u koju se učitavaju sve upute i zadaci koji čine programe i koje će procesor koristiti. Spremnik je slučajnog pristupa jer je moguće čitati ili pisati podatke na bilo kojem dostupnom memorijskom mjestu, redoslijedom koji ima sustav. RAM podatke uzima izravno iz glavne pohrane, tvrdih diskova koji su puno sporiji od njega, izbjegavajući uska grla u prijenosu podataka na CPU.

Trenutna RAM memorija je tipa DRAM ili Dynamic RAM jer joj je potreban naponski signal da podaci pohranjeni u njoj ne bi nestali. Kad isključimo računalo i nema struje, sve pohranjeno u njemu bit će izbrisano. Ove su memorije najjeftinije napraviti pohranjivanjem po malo podataka za svaki tranzistor i kondenzator (ćeliju).

Postoji još jedna vrsta memorije, SRAM ili Static RAM-a koja ne treba osvježiti, jer bit podataka ostaje pohranjen čak i bez napajanja. Izrada je skuplja i zahtijeva više prostora, pa su i manji, na primjer, predmemorija CPU-a. Druga statička varijanta su SSD memorije, iako koriste NAND kapije, jeftinije, ali puno sporije od predmemorijskih SRAM-ova.

Kratak pregled povijesti

Dat ćemo vrlo kratak pregled razvoja RAM memorije dok ne postignemo trenutnu generaciju DDR-a ili Double Data Rate.

Memorija magnetske jezgre RAM-a

Sve počinje oko 1949. godine, sa uspomenama koje su koristile magnetsku jezgru za pohranu svake sitnice. Ta jezgra nije bila veća od nekoliko milimetarskih toroida, ali ogromna u usporedbi s integriranim krugovima, tako da su bili vrlo malog kapaciteta. 1969., kada su se počeli koristiti poluvodiči na bazi silicija (tranzistori), Intel je stvorio RAM s 1024 bajta koji je bio prvi na tržište. Počevši od 1973., tehnologija je napredovala i time povećala kapacitet memorija, što je učinilo potrebnim korištenje slotova za proširenje za modularnu instalaciju SIPP-a i kasnije SIMM memorije .

Sljedeće uspomene bile su FPM-RAM (Fast Page Mode RAM) 1990. i prvi Intel 486 sa brzinama od 66 MHz na oko 60 ns. Njegov dizajn sastojao se od mogućnosti slanja jedne adrese i zauzvrat primanja nekoliko tih uzastopnih.

BEDO RAM

Nakon njih pojavili su se EDO-RAM (Extended Data Output RAM) i BEDO-RAM (Burst Extended…). Bivši su bili u stanju primati i slati podatke, čime su dostigli 320 MB / s koji su koristili Pentium MMX i AMD K6. Potonji su mogli pristupiti različitim memorijskim mjestima kako bi procesoru poslali brste podataka (Burt) u svakom taktu takta, iako nikada nisu komercijalizirani.

Tako smo stigli do ere SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) memorija koje su memorije sinkronizirane s unutarnjim satom za čitanje i pisanje podataka. Stigli su do 1200 MHz s poznatim Rambusom (RD-RAM). Nakon njih, pojavio se SDR-SDRAM (Single Data Rate-SDRAM) koji su bili prethodnici trenutnog DDR-a. Te su memorije bile izravno povezane sa satom sustava tako da su u svakom taktu takta mogli čitati i zapisati jedan po jedan podatak.

Evolucija do DDR-a

DDR ili Double Data Rate trenutna je tehnologija RAM memorije koja se događa u 4 generacije ovisno o brzini i enkapsulaciji. S njima se počela upotrebljavati kapsulacija DIMM koja ima ne jednu, već dvije istodobne podatkovne operacije u istom taktu, što je udvostručilo.

DDR

Prve DDR verzije došle su do brzine prijenosa od 200 MHz do 400 MHz, koristile su DIMM kapsulaciju 182 kontakata na 2, 5 V. Važno je dobro razlikovati frekvenciju sabirnice od frekvencije prijenosa (I / O), jer kada radite s dva podatka istovremeno, frekvencija prijenosa dvostruko je veća od frekvencije sabirnice. Na primjer: DDR-400 ima 200 MHz sabirnicu i 400 MHz prijenos.

DDR2, DDR3 i DDR4

S DDR2, bitovi preneseni u svakoj operaciji udvostručeni su s 2 na 4 istovremeno, tako da se frekvencija prijenosa također udvostručila. U DIMM inkapsulaciji imao je 240 kontakata na 1, 8 V. Najbrži su bili DDR-1200, sa taktom frekvencije 300 MHz, magistralnom frekvencijom 600 MHz i brzinom prijenosa od 1200 MHz.

Treća i četvrta generacija jednostavno su bila poboljšanja u odnosu na prethodnu, s manjim naponom i većom frekvencijom jer se veličina tranzistora smanjuje. Pojačavanjem učestalosti povećava se i kašnjenje, iako su to bila brža pamćenja. DDR3-ovi su održavali DIMM od 240 pina na 1, 5 V, iako nije kompatibilan s DDR2, dok je DDR4 porastao na 288 pina na 1, 35 V, trenutno dosežući prijenos od 4800 ili 5000 MHz.

U sljedećim ćemo se odjeljcima puno bolje usredotočiti na DDR4 koji trenutno koriste kućnu potrošačku opremu i poslužitelje.

Najčešće korištene vrste sučelja i gdje ih pronaći

Već imamo dobru ideju o RAM memorijama koje su kroz povijest kružile računalima, pa se usredotočimo na trenutna sjećanja i vidimo kakve vrste enkapsulacije možemo pronaći u različitoj opremi.

Trenutno se koristi kapsulacija tipa DIMM (Dual In-Line Memory Module), koja se sastoji od dvostruke linije bakrenih kontaktnih pinova koji su izravno zalijepljeni na obostrani rub memorijske ploče.

RAM DIMM (stolna računala)

Ova vrsta enkapsulacije uvijek se koristi na matičnim pločama orijentiranim na radnu površinu. Paket sadrži 288 kontakata za DDR4 i 240 za DDR3. U središnjem dijelu, zavijeni na jednu stranu, imamo kalup za osiguravanje ispravnog smještanja memorije u vertikalni utor dostupan na ploči. Radni naponi se kreću od 1, 2 V do 1, 45 V pri maksimalnim frekvencijama.

SO-DIMM RAM (prijenosna oprema)

Ovo je kompaktna verzija prethodnog dvostrukog kontakta. U trenutnim verzijama DDR4 nalazimo 260 kontakata u utorima koji su postavljeni vodoravno umjesto okomito. Iz tog razloga, ova vrsta utora koristi se prije svega na prijenosnim računalima, kao i na poslužiteljima, s DDR4L i DDR4U memorijama. Ove uspomene obično rade na 1, 2 V kako bi poboljšali potrošnju u odnosu na stolna računala.

RAM memorija lemljena na ploči

DirectIndustry

S druge strane, imamo memorijske čipove koji su izravno lemljeni na brodu, metoda slična BGA utičnicama prijenosnih procesora. Ova se metoda koristi u posebno maloj opremi kao što su HTPC ili pametni telefoni s LPDDR4 memorijama s potrošnjom od samo 1, 1 V i frekvencijama od 2133 MHz

To se događa i u slučaju RAM-a, koji trenutno koristi čipove GDDR5 i GDDR6, koji su u brzini bolji od DDR4 i koji su izravno lemljeni na PCB.

Tipovi RAM memorije i enkapsulacije koje trenutno postoje

Tehničke karakteristike koje bismo trebali znati o RAM memoriji

Nakon što smo vidjeli kako i gdje je spojeno, pogledajte glavne karakteristike koje ćemo uzeti u obzir RAM-a. Svi ti čimbenici naći će se u tehničkom listu modula koji kupujemo i utjecati će na njegove performanse.

arhitektura

Arhitektura za koju možemo reći da je način na koji sjećanja komuniciraju s različitim elementima na koje su povezana, očito CPU. Trenutno imamo DDR arhitekturu u verziji 4 koja je sposobna zapisivati ​​i čitati četiri ćelije informacija u dvije istodobne operacije u svakom satu ciklusa.

Imajući manje tranzistore i kondenzatore olakšava se rad s nižim naponima i većim brzinama, uz uštedu energije do 40% u usporedbi s DDR3. Širina pojasa također je poboljšana za 50%, dostižući brzine do 5000 MHz. U tom smislu nećemo imati dvojbe, memorija koju kupujemo uvijek će biti DDR4.

kapacitet

Ovo je pint koji ima 1 TB RAM-a

Ove DDR4 memorije imaju manje tranzistora unutar memorijske banke, a samim tim i veću gustoću stanica. U istom modulu trenutno ćemo moći imati do 32 GB. Što je veći kapacitet, više programa se može učitati u memoriju, a manje pristupa tvrdom disku.

I trenutni AMD i Intel procesori podržavaju maksimalnih 128 GB ograničenih kapacitetom matične ploče i njenih utora. U stvari, proizvođači poput G-Skill-a počinju prodavati setove od 256 GB koji su povezani s 8 mjesta za proširenje za poslužiteljske ploče nove generacije i entuzijastičan raspon. U svakom slučaju, 16 ili 32 GB danas je trend kućnih računala i igara.

brzina

Kada govorimo o brzini u trenutnim sjećanjima moramo razlikovati tri različite mjere.

• Učestalost takta: koja će biti brzina osvježavanja memorijskih banaka. Frekvencija sabirnice: Trenutno je četiri puta veća od takta frekvencije, budući da DDR4 rade s 4 bita u svakom taktu takta. Ova se brzina ogleda u programima poput CPU-Z u "Frekvenciji DRAM-a". Brzina prijenosa: to je efektivna brzina postignuta podacima i transakcijama koja će u DDR-u biti dvostruka zbog dvostruke sabirnice. Ovo mjerenje daje ime modulima, na primjer PC4-2400 ili PC4600.

I evo primjera: PC4-3600 memorija ima taktove brzine od 450 MHz, dok njegova magistrala radi na 1800 MHz što rezultira brzinom od 3600 MHz.

Kada govorimo o brzini u prednostima matične ploče ili RAM-a, uvijek se pozivamo na brzinu prijenosa.

skrivenost

Latencija je vrijeme koje RAM-u treba da posluži zahtjev CPU-a. Što je veća frekvencija, to će biti više kašnjenja, iako će brzina uvijek učiniti module bržim, iako imaju veće kašnjenje. Vrijednosti se mjere u satnim ciklusima ili satovima.

Latencije su predstavljene u obliku XXX-XX. Pogledajmo što svaki broj znači s tipičnim primjerom, 3600 MHz DDR4 sa CL 17-17-17-36:

polje	opis
CAS kašnjenje (CL)	Oni su ciklusi takta otkad se adresa stupca šalje u memoriju i započinju podaci koji su pohranjeni u njoj. To je vrijeme potrebno za čitanje prvog memorijskog bita RAM-a s već otvorenim ispravnim retkom.
Odgoda RAS do CAS (tRCD)	Broj ciklusa potrebnih nakon otvaranja memorijskog retka i pristupa stupcima unutar njega. Vrijeme čitanja prvog bita memorije bez aktivnog retka je CL + TRCD.
RAS vrijeme punjenja (tRP)	Broj potrebnih ciklusa takta od slanja naredbe za predbilježbu i otvaranja sljedećeg retka. Vrijeme čitanja prvog bita memorije ako je otvoren drugi red je CL + TRCD + TRP
Redno aktivno vrijeme (tRAS)	Broj potrebnih ciklusa takta između naredbe okidača retka i slanja naredbe pretpreuzimanja. Ovo je vrijeme koje je potrebno da se interno osvježi red, preklapajući s TRCD-om. U SDRAM modulima (Syncronous Dynamic RAM, uobičajena) ova vrijednost je jednostavno CL + TRCD. Inače je približno jednak (2 * CL) + TRCD.

Ti se registri mogu dodirnuti u BIOS-u, iako nije preporučljivo mijenjati tvorničke postavke jer će utjecati na integritet modula i čipova. U slučaju Ryzena, postoji prilično koristan program zvan RAM Calculator koji nam govori najbolju konfiguraciju, ovisno o modulu koji imamo.

napon

Napon je jednostavno vrijednost napona na kojem radi RAM modul. Kao i kod ostalih elektroničkih komponenti, što je veća brzina, više će napona biti potrebno za postizanje frekvencije.

DDR4 modul bazne frekvencije (2133 MHz) radi na 1, 2 V, ali ako pretjeramo s JEDEC profilima, morat ćemo povećati ovaj napon na približno 1, 35-1, 36 V.

ECC i Non-ECC

Ovi se pojmovi često pojavljuju u specifikacijama memorije RAM-a, a također i na matičnoj ploči. ECC (Error Correcting Code) je sustav u kojem RAM ima dodatni malo informacija u prijenosima radi otkrivanja pogrešaka između podataka prenesenih iz memorije i procesora.

Što je veća brzina, sustav će biti podložniji pogreškama, a za to postoje ECC i Non-ECC memorije. Međutim, uvijek ćemo u kućnim računalima koristiti one vrste koje nisu ECC, odnosno bez ispravljanja pogrešaka. Ostali su namijenjeni računalima poput poslužitelja i profesionalnih okruženja gdje se izmjenjeni bitovi mogu ispraviti bez gubitka podataka u radu. Samo procesori Intel i AMD Pro serije i poslužitelji procesora podržavaju ECC memoriju.

Sabirnica podataka: Dual i Quad Channel

Za ovu karakteristiku bolje je napraviti neovisni odjeljak, jer je to vrlo važna funkcija u trenutnim sjećanjima i koja uvelike utječe na performanse memorije. Prije svega, da vidimo koji su to autobusi koje RAM mora komunicirati s CPU-om.

• Vodila podataka: linija kroz koju cirkulira sadržaj uputa za obradu u CPU-u. Danas je 64 bitna. Adresna magistrala: zahtjev za podacima postaje putem memorijske adrese. Postoji određena sabirnica za postavljanje tih zahtjeva i prepoznavanje mjesta pohrane podataka. Upravljačka magistrala: posebna magistrala koju RAM koristi za čitanje, zapis, sat i resetiranje signala.

Dual Channel ili Dual Channel tehnologija omogućuje istodoban pristup dvama različitim memorijskim modulima. Umjesto da ima 64-bitnu magistralu podataka, dupliciran je na 128 bita, tako da više CPU-a stiže u CPU. Memorijski kontroleri integrirani u CPU (sjeverni most) imaju ovaj kapacitet sve dok su moduli spojeni na DIMM iste boje na ploči. U protivnom će raditi samostalno.

Na pločama s AMD-ovim X399 čipsetom i Intelovim X299 čipsetom moguće je paralelno raditi do četiri modula, to jest Quad Channel, generirajući 256-bitnu magistralu. Zbog toga ova sjećanja moraju u svojim specifikacijama imati ovaj kapacitet.

Performanse su toliko superiorne da je, ukoliko odaberemo 16 GB RAM-a na našem računalu, bolje to učiniti s dva 8 GB modula nego s jednim 16 GB modulom.

Profil overclocking i JEDEC

RAM-a, kao i bilo koja druga elektronička komponenta, može biti overklokovan. To znači povećati njegovu učestalost iznad apriornih granica koje je utvrdio sam proizvođač. Iako je istina da je ova praksa za korisnika puno više kontrolirana i ograničena nego na primjer grafičke kartice ili procesori.

U stvari, overclocking RAM memorije vrši se kontrolirano od njegovog kreiranja od strane proizvođača izravno putem frekvencijskih profila koje možemo odabrati iz BIOS-a našeg računala. To se naziva prilagođeni JEDEC profili. JEDEC je organizacija koja je utvrdila osnovne specifikacije koje proizvođači RAM memorije moraju ispunjavati, u pogledu frekvencija i kašnjenja.

Na korisničkoj razini ono što imamo je funkcionalnost implementirana u BIOS matične ploče koja nam omogućava odabir maksimalnog operativnog profila koji podržava ploča i memorije. Što je veća frekvencija profila, veća su kašnjenja i sve se to pohranjuje u profil, tako da će nam kad ga odaberemo pružiti savršen rad bez potrebe za ručnim dodirivanjem frekvencije ili vremena. U slučaju da ploča ne podržava ove profile, konfigurirat će osnovnu frekvenciju RAM-a, odnosno 2133 MHz u DDR4 ili 1600 MHz u DDR3.

S Intelove strane imamo tehnologiju koja se zove XMP (Extreme Memory Profiles), a to je sustav za koji smo spomenuli da uvijek ima profil performansi RAM-a s najvišim performansama. AMD-ovi se nazivaju DOCP, a njegova je funkcija potpuno ista.

Znajte koja, koliko i koja vrsta RAM-a mi treba

Nakon uvida u najrelevantnije karakteristike i koncepte RAM-a, moglo bi nam biti korisno znati kako prepoznati koliko RAM-a podržava i kojom brzinom može dostići. Uz to će vam biti korisno kupiti kako biste znali koji RAM trenutno imamo instalirano na naše računalo.

Ako imamo HTPC, zadatak neće donijeti mnogo ploda, jer su to uglavnom računala koja omogućuju malo ažuriranje modula jer su lemljeni na ploči. To bismo morali razmotriti u specifikacijama dotične opreme ili je izravno otvoriti i napraviti pregled očiju, što ne preporučujemo jer ćemo izgubiti jamstvo.

U slučaju prijenosnih računala, postoji konstanta na gotovo svim računalima: imamo dva SO-DIMM slota koji će podržavati maksimalno 32 ili 64 GB RAM-a na 2666 MHz. Pitanje će biti znati imamo li u njemu instaliran jedan ili dva modula. Na dijelu stolnih računala bit će nešto promjenjiviji, iako ćemo gotovo uvijek imati 4 DIMM-a koji će ovisno o ploči podržavati više ili manje brzine. Ključ za saznanje što podržavaju naše računalo bit će vidjeti specifikacije ploče, a poznavanje karakteristika RAM-a koji smo instalirali svodi se na instaliranje besplatnog softvera CPU-Z.

Evo članaka koji vas zanimaju u svim detaljima:

Kompatibilnost: uvijek važan čimbenik u RAM memoriji

Ponekad nam postane prava glavobolja pronaći RAM-u s najboljom kompatibilnošću za naše računalo. To se prije dogodilo u prethodnim generacijama procesora, točnije u prvoj generaciji AMD Ryzen, koja je imala prilično nekoliko nespojivih.

Trenutno su za određene CPU-ove još uvijek prikladnija sjećanja od ostalih, a to je zbog vrste korištenog čipa. Na primjer, ako govorimo o Quad Channel za Ryzen, ECC memorije za Pro range procesore itd. U slučaju Intelovih procesora, oni će praktički pojesti memoriju koju smo stavili na njega, što je vrlo dobra stvar jer će brandovi poput Corsair, HyperX, T-Force ili G.Skill osigurati optimalnu kompatibilnost.

U slučaju druge i treće generacije AMD Ryzen ni mi nećemo imati velikih problema, mada je istina da su Corsair ili G.Skill moduli obično najveći za njih, pogotovo kod Samsungovih čipova. Konkretno, serija Dominator prvog i raspon Trident drugog. Uvijek je dobro pogledati specifikacije na službenoj web stranici kako bi se unaprijed znali za te podatke.

Imamo cjelovit članak u kojem korak po korak podučavamo kako utvrditi kompatibilnost svih komponenti računala.

Zaključak i vodič za najbolju RAM memoriju na tržištu

Za kraj vam ostavljamo naš vodič za RAM memorije, gdje prikupljamo najzanimljivije modele na tržištu za Intel i AMD sa njihovim specifikacijama i još mnogo toga. Ako želite kupiti memoriju, ovo je najbolje što imamo kako ne biste previše zakomplicirali svoj život.

Koju RAM memoriju koristite i kojom brzinom? Ako propustite bilo kakve važne podatke o RAM-u, ostavite nam komentar za ažuriranje članka.