Takriban kila kifaa kinachoweza kutumia kompyuta kinahitaji RAM. Angalia kifaa chako unachokipenda (k.m., simu mahiri, kompyuta za mkononi, kompyuta za mezani, kompyuta za mkononi, vikokotoo vya kuchora, HDTV, mifumo ya michezo ya kubahatisha inayoshikiliwa na mkono, n.k.), na unapaswa kupata taarifa fulani kuhusu RAM. Ingawa RAM zote kimsingi hutumikia kusudi moja, kuna aina chache tofauti zinazotumika leo:
- RAM tuli (SRAM)
- RAM Inayobadilika (DRAM)
- Sawazisha Dynamic RAM (SDRAM)
- Kiwango cha Data Moja Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)
- Kiwango cha Data Maradufu RAM Inayobadilika Inayolingana (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Michoro Kiwango cha Data Mbili Inayosawazishwa RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Kumbukumbu ya Mweko
RAM ni nini?
RAM inawakilisha Kumbukumbu ya Ufikiaji Nasibu, na huipa kompyuta nafasi pepe inayohitajika ili kudhibiti maelezo na kutatua matatizo kwa sasa. Unaweza kuifikiria kama karatasi ya kukwangua inayoweza kutumika tena ambayo ungeandika maelezo, nambari, au michoro kwa penseli. Ikiwa unapoteza nafasi kwenye karatasi, unafanya zaidi kwa kufuta kile ambacho huhitaji tena; RAM hufanya vivyo hivyo inapohitaji nafasi zaidi ili kushughulikia maelezo ya muda (yaani kuendesha programu/programu). Vipande vikubwa vya karatasi hukuruhusu kuchambua mawazo zaidi (na makubwa) kwa wakati mmoja kabla ya kufuta; RAM zaidi ndani ya kompyuta hushiriki athari sawa.
RAM huja katika maumbo mbalimbali (yaani jinsi inavyounganishwa au kuunganishwa na mifumo ya kompyuta), uwezo (unaopimwa kwa MB au GB), kasi (inayopimwa kwa MHz au GHz), na usanifu. Vipengele hivi na vingine ni muhimu kuzingatiwa wakati wa kuboresha mifumo na RAM, kwani mifumo ya kompyuta (k.m. maunzi, ubao mama) inapaswa kuzingatia miongozo madhubuti ya upatanifu. Kwa mfano:
- Kompyuta za vizazi vikongwe haziwezi kukidhi aina za hivi majuzi zaidi za teknolojia ya RAM
- Kumbukumbu ya kompyuta ndogo haitatosha kwenye kompyuta za mezani (na kinyume chake)
- RAM haiendani nyuma kila wakati
- Mfumo kwa ujumla hauwezi kuchanganya na kulinganisha aina/vizazi tofauti vya RAM pamoja
RAM tuli (SRAM)
- Muda sokoni: miaka ya 1990 kuwasilisha
- Bidhaa maarufu kwa kutumia SRAM: Kamera dijitali, vipanga njia, vichapishi, skrini za LCD
Mojawapo ya aina mbili za msingi za kumbukumbu (nyingine ikiwa DRAM), SRAM inahitaji mtiririko thabiti wa nishati ili kufanya kazi. Kwa sababu ya nishati inayoendelea, SRAM haihitaji 'kuonyeshwa upya' ili kukumbuka data inayohifadhiwa. Hii ndiyo sababu SRAM inaitwa 'tuli' - hakuna mabadiliko au hatua (k.m. kuonyesha upya) inahitajika ili kuweka data sawa. Hata hivyo, SRAM ni kumbukumbu tete, ambayo ina maana kwamba data yote iliyokuwa imehifadhiwa inapotea mara tu umeme unapokatika.
Faida za kutumia SRAM (dhidi ya DRAM) ni matumizi ya chini ya nishati na kasi ya ufikiaji haraka. Hasara za kutumia SRAM (dhidi ya DRAM) ni uwezo mdogo wa kumbukumbu na gharama kubwa za utengenezaji. Kwa sababu ya sifa hizi, SRAM kwa kawaida hutumika katika:
- kache ya CPU (k.m. L1, L2, L3)
- Bafa/kache ya Hifadhi ngumu
- Vigeuzi vya dijiti-kwa-analogi (DAC) kwenye kadi za video
RAM Inayobadilika (DRAM)
- Muda sokoni: miaka ya 1970 hadi katikati ya miaka ya 1990
- Bidhaa maarufu kwa kutumia DRAM: Dashibodi za michezo ya video, maunzi ya mtandao
Moja ya aina mbili za msingi za kumbukumbu (nyingine ikiwa SRAM), DRAM inahitaji 'kuonyesha upya' nishati mara kwa mara ili kufanya kazi. Capacitors ambayo huhifadhi data katika DRAM hatua kwa hatua hutoa nishati; hakuna nishati inamaanisha kuwa data inapotea. Hii ndiyo sababu DRAM inaitwa ‘dynamic’ - mabadiliko ya mara kwa mara au hatua (k.m. kuburudisha) inahitajika ili kuweka data sawa. DRAM pia ni kumbukumbu tete, ambayo ina maana kwamba data yote iliyohifadhiwa inapotea mara tu umeme unapokatika.
Faida za kutumia DRAM (dhidi ya SRAM) ni gharama za chini za utengenezaji na uwezo mkubwa wa kumbukumbu. Ubaya wa kutumia DRAM (dhidi ya SRAM) ni kasi ndogo ya ufikiaji na matumizi ya juu ya nishati. Kwa sababu ya sifa hizi, DRAM kwa kawaida hutumika katika:
- Kumbukumbu ya mfumo
- Kumbukumbu ya michoro ya video
Katika miaka ya 1990, Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM) iliundwa, ikifuatiwa na mageuzi yake, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Aina hizi za kumbukumbu zilikuwa na mvuto kutokana na kuongezeka kwa utendaji/ufanisi kwa gharama ya chini. Walakini, teknolojia ilitolewa kuwa ya kizamani na ukuzaji wa SDRAM.
Sawazisha Dynamic RAM (SDRAM)
- Muda sokoni: 1993 kuwasilisha
- Bidhaa maarufu kwa kutumia SDRAM: Kumbukumbu ya kompyuta, vidhibiti vya mchezo wa video
SDRAM ni uainishaji wa DRAM ambao hufanya kazi kwa kusawazisha na saa ya CPU, kumaanisha kuwa husubiri mawimbi ya saa kabla ya kujibu ingizo la data (k.m. kiolesura cha mtumiaji). Kwa kulinganisha, DRAM haina usawa, ambayo inamaanisha inajibu mara moja kwa uingizaji wa data. Lakini manufaa ya utendakazi wa kusawazisha ni kwamba CPU inaweza kuchakata maagizo yanayopishana kwa sambamba, ambayo pia hujulikana kama 'bomba'-uwezo wa kupokea (kusoma) maagizo mapya kabla ya maagizo ya awali kutatuliwa kikamilifu (kuandika).
Ingawa uwekaji bomba hauathiri muda inachukua kuchakata maagizo, inaruhusu maagizo zaidi kukamilishwa kwa wakati mmoja. Kuchakata maagizo moja ya kusoma na kuandika kwa kila mzunguko wa saa husababisha viwango vya juu zaidi vya uhamishaji/utendaji wa CPU. SDRAM inasaidia uwekaji bomba kutokana na jinsi kumbukumbu zake zinavyogawanywa katika benki tofauti, jambo ambalo lilisababisha upendeleo wake mkubwa kuliko DRAM ya msingi.
Kiwango cha Data Moja Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)
- Muda sokoni: 1993 kuwasilisha
- Bidhaa maarufu zinazotumia SDR SDRAM: Kumbukumbu ya kompyuta, vidhibiti vya mchezo wa video
SDR SDRAM ni neno lililopanuliwa la SDRAM - aina hizi mbili ni moja na zile zile, lakini zinazojulikana sana kama SDRAM pekee. 'Kiwango cha data moja' huonyesha jinsi kumbukumbu huchakata maagizo ya kusoma na kuandika kwa kila mzunguko wa saa. Uwekaji lebo hii husaidia kufafanua ulinganifu kati ya SDR SDRAM na DDR SDRAM:
DDR SDRAM kimsingi ni ukuzaji wa kizazi cha pili cha SDR SDRAM
Kiwango cha Data Maradufu Sawazisha RAM inayobadilika (DDR SDRAM)
- Muda sokoni: 2000 kuwasilisha
- Bidhaa maarufu kwa kutumia DDR SDRAM: Kumbukumbu ya kompyuta
DDR SDRAM hufanya kazi kama SDR SDRAM, haraka mara mbili pekee. DDR SDRAM ina uwezo wa kuchakata maagizo mawili ya kusoma na kuandika kwa kila mzunguko wa saa (kwa hivyo 'mara mbili'). Ingawa ina utendakazi sawa, DDR SDRAM ina tofauti za kimaumbile (pini 184 na notchi moja kwenye kiunganishi) dhidi ya SDR SDRAM (pini 168 na noti mbili kwenye kiunganishi). DDR SDRAM pia hufanya kazi kwa kiwango cha chini cha voltage (2.5 V kutoka 3.3 V), kuzuia uoanifu wa nyuma na SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM ni toleo jipya la DDR SDRAM. Ingawa bado kasi ya data mara mbili (inachakata maagizo mawili ya kusoma na kuandika kwa kila mzunguko wa saa), DDR2 SDRAM ina kasi zaidi kwa sababu inaweza kufanya kazi kwa kasi ya juu zaidi ya saa. Moduli za kumbukumbu za DDR za kawaida (zisizozidiwa) zinatoka kwa 200 MHz, ilhali moduli za kumbukumbu za DDR2 zinatoka kwa 533 MHz. DDR2 SDRAM huendesha kwa volti ya chini (1.8 V) na pini zaidi (240), ambayo huzuia upatanifu wa nyuma.
- DDR3 SDRAM huboresha utendakazi zaidi ya DDR2 SDRAM kupitia uchakataji wa mawimbi ya hali ya juu (utegemezi), uwezo mkubwa wa kumbukumbu, matumizi ya chini ya nishati (1.5 V), na kasi ya juu ya saa ya kawaida (hadi 800 Mhz). Ingawa DDR3 SDRAM inashiriki idadi sawa ya pini kama DDR2 SDRAM (240), vipengele vingine vyote huzuia uoanifu wa nyuma.
- DDR4 SDRAM huboresha utendakazi zaidi ya DDR3 SDRAM kupitia uchakataji wa mawimbi ya hali ya juu (utegemezi), uwezo mkubwa wa kuhifadhi kumbukumbu, hata matumizi ya chini ya nishati (1.2 V), na kasi ya juu ya saa ya kawaida (hadi 1600 Mhz). DDR4 SDRAM hutumia usanidi wa pini 288, ambao pia huzuia uoanifu wa nyuma.
Michoro Kiwango cha Data Mbili Sawazisha RAM (GDDR SDRAM)
- Muda sokoni: 2003 kuwasilisha
- Bidhaa maarufu kwa kutumia GDDR SDRAM: Kadi za picha za video, baadhi ya kompyuta kibao
GDDR SDRAM ni aina ya DDR SDRAM ambayo imeundwa mahususi kwa uonyeshaji wa picha za video, kwa kawaida kwa kushirikiana na GPU maalum (kitengo cha kuchakata michoro) kwenye kadi ya video. Michezo ya kisasa ya Kompyuta inajulikana kusukuma bahasha iliyo na mazingira ya uhalisia wa hali ya juu, ambayo mara nyingi huhitaji vipimo vya juu vya mfumo na maunzi bora ya kadi ya video ili kucheza (hasa wakati wa kutumia maonyesho ya ubora wa juu wa 720p au 1080p).
Sawa na DDR SDRAM, GDDR SDRAM ina njia yake ya mageuzi (kuboresha utendakazi na kupunguza matumizi ya nishati): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM, na GDDR5 SDRAM
Licha ya kushiriki sifa zinazofanana sana na DDR SDRAM, GDDR SDRAM si sawa kabisa. Kuna tofauti kubwa na jinsi GDDR SDRAM inavyofanya kazi, haswa kuhusu jinsi kipimo data kinapendelewa kuliko muda wa kusubiri. GDDR SDRAM inatarajiwa kuchakata kiasi kikubwa cha data (bandwidth), lakini si lazima kwa kasi ya haraka zaidi (kuchelewa); fikiria barabara kuu ya njia 16 iliyowekwa kwa 55 MPH. Kwa kulinganisha, DDR SDRAM inatarajiwa kuwa na latency ya chini ili kujibu CPU mara moja; fikiria barabara kuu ya njia 2 iliyowekwa kwa 85 MPH.
Kumbukumbu ya Mweko
- Muda sokoni: 1984 kuwasilisha
- Bidhaa maarufu kwa kutumia kumbukumbu ya flash: Kamera za kidijitali, simu mahiri/kompyuta kibao, mifumo ya michezo ya kubahatisha/vichezeo
Kumbukumbu ya mweko ni aina ya njia ya hifadhi isiyo tete ambayo huhifadhi data yote baada ya nishati kukatika. Licha ya jina, kumbukumbu ya flash iko karibu katika fomu na uendeshaji (yaani kuhifadhi na uhamisho wa data) kwa anatoa za hali imara kuliko aina zilizotajwa hapo juu za RAM. Kumbukumbu ya mweko hutumika sana katika:
- viendeshi vya USB flash
- Vichapishaji
- Vicheza media vinavyobebeka
- Kadi za kumbukumbu
- Elektroniki/vichezeo vidogo
Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara
- Je, kuna aina bora ya RAM? Hakuna, kwa sababu aina tofauti za RAM mara nyingi huwa na programu tofauti sana. Lakini kwa mtumiaji wa kompyuta ya nyumbani, leo chaguo bora zaidi ni DDR4.
- Nini ya haraka zaidi: DDR2. DDR3. au DDR4? Kila kizazi cha RAM huboreshwa kwenye kile kilichotangulia, na kuleta kasi ya haraka na kipimo data zaidi kwenye jedwali. RAM yenye kasi zaidi katika muktadha wa kompyuta ya nyumbani ni DDR4 kwa urahisi.
