Den hukommelse, din computer bruger, kan være en stor del af, hvordan computeren fungerer, og hvor hurtigt den kan udføre. Hvis du bygger en computer, kan det dog være svært at vide, hvad jeg skal vælge eller hvorfor. Derfor har vi sammensat denne vejledning.
Der er flere forskellige teknologier, når det kommer til hukommelse. Her er en oversigt over disse teknologier, og hvad de betyder for din computer.
Redaktørens note: Denne artikel, der oprindeligt blev offentliggjort i 2007, blev opdateret i november 2016 med mere aktuelle oplysninger om de nyeste hukommelsesteknologier.
Rom
ROM er dybest set en skrivebeskyttet hukommelse eller hukommelse, der kan læses, men ikke skrives til. ROM bruges i situationer, hvor de data, der gemmes, skal opbevares permanent. Det er fordi det er en ikke-flygtig hukommelse - med andre ord dataene "fast kablet" ind i chippen. Du kan gemme denne chip for evigt, og dataene vil altid være der, hvilket gør disse data meget sikre. BIOS gemmes på ROM, fordi brugeren ikke kan forstyrre informationen.
Der er også en række forskellige typer ROM:
EEPROM
Programmerbar ROM (PROM):
Dette er dybest set en tom ROM-chip, der kan skrives til, men kun én gang. Det ligner et CD-R-drev, der brænder dataene på cd'en. Nogle virksomheder bruger specialmaskiner til at skrive PROM'er til specielle formål. PROM blev opfundet første gang tilbage i 1956.
Raderbar programmerbar ROM (EPROM):
Dette er ligesom PROM, bortset fra at du kan slette ROM ved at skinne et specielt ultraviolet lys ind i en sensor oven på ROM-chippen i en vis periode. Dette gøres ved at udslette dataene og lade dem blive omskrevet. EPROM blev først opfundet i 1971.
Elektrisk sletbar programmerbar ROM (EEPROM):
Også kaldet flash BIOS. Denne ROM kan omskrives ved hjælp af et specielt softwareprogram. Flash BIOS fungerer på denne måde, så brugerne kan opgradere deres BIOS. EEPROM blev først opfundet i 1977.
ROM er langsommere end RAM, hvorfor nogle prøver at skygge for at øge hastigheden.
vædder
Random Access Memory (RAM) er det, de fleste af os tænker på, når vi hører ordet "hukommelse", der er forbundet med computere. Det er flygtig hukommelse, hvilket betyder, at alle data går tabt, når der slukkes for strøm. RAM bruges til midlertidig lagring af programdata, hvilket gør det muligt at optimere ydelsen.
Ligesom ROM er der forskellige typer RAM. Her er de mest almindelige forskellige typer.
Statisk RAM (SRAM)
Denne RAM opretholder sine data, så længe der leveres strøm til hukommelseschipsene. Det behøver ikke at blive skrevet om med jævne mellemrum. Faktisk er den eneste gang dataene i hukommelsen opdateres eller ændres, når en faktisk skrivekommando udføres. SRAM er meget hurtig, men er meget dyrere end DRAM. SRAM bruges ofte som cachehukommelse på grund af dens hastighed.
Der er et par typer SRAM:
Statisk RAM-chip
Async SRAM:
En ældre type SRAM, der bruges i mange pc'er til L2-cache. Det er asynkron, hvilket betyder, at det fungerer uafhængigt af systemuret. Dette betyder, at CPU'en befandt sig i at vente på info fra L2-cachen. Async SRAM begyndte at blive brugt meget i 1990'erne.
Synkroniser SRAM:
Denne type SRAM er synkron, hvilket betyder, at den er synkroniseret med systemuret. Mens dette fremskynder det, gør det det ret dyrt på samme tid. Sync SRAM blev mere populær i slutningen af 1990'erne.
Pipeline Burst SRAM:
Ofte brugt. SRAM-anmodninger er pipelined, hvilket betyder større pakker med data, der igen sendes til hukommelsen og handles meget hurtigt. Denne race af SRAM kan operere med bushastigheder, der er højere end 66 MHz, så bruges ofte. Pipeline Burst SRAM blev første gang implementeret i 1996 af Intel.
Dynamisk RAM (DRAM)
DRAM, i modsætning til SRAM, skal kontinuerligt omskrives for at kunne opretholde sine data. Dette gøres ved at placere hukommelsen på et opdateringskredsløb, der skriver dataene flere hundrede gange i sekundet. DRAM bruges til de fleste systemhukommelser, fordi det er billigt og lille.
Der er flere typer DRAM, der komplicerer hukommelsesscenen endnu mere:
Hurtig sidetilstand DRAM (FPM DRAM):
FPM DRAM er kun lidt hurtigere end almindelig DRAM. Før der var EDO-RAM, var FPM RAM den vigtigste type, der blev brugt i pc'er. Det er temmelig langsomt med en adgangstid på 120 ns. Det blev til sidst justeret til 60 ns, men FPM var stadig for langsomt til at arbejde på 66MHz-systembussen. Af denne grund blev FPM RAM erstattet af EDO RAM. FPM RAM bruges ikke meget i dag på grund af sin langsomme hastighed, men understøttes næsten universelt.
Udvidet Data Out DRAM (EDO DRAM):
EDO-hukommelse inkorporerer endnu en finjustering i adgangsmetoden. Det giver en adgang til at begynde, mens en anden afsluttes. Selvom dette muligvis lyder genialt, er ydelsesforøgelsen over FPM DRAM kun omkring 30%. EDO DRAM skal understøttes korrekt af chipset. EDO RAM kommer på en SIMM. EDO RAM kan ikke køre på en bushastighed hurtigere end 66MHz, så med den stigende brug af højere bushastigheder har EDO RAM taget banen til FPM RAM.
Burst EDO DRAM (BEDO DRAM):
Original EDO RAM var for langsom til at de nyere systemer kom ud på det tidspunkt. Derfor måtte en ny metode til hukommelsesadgang udvikles for at fremskynde hukommelsen. Spræng var den metode, der blev udtænkt. Dette betyder, at større blokke af data blev sendt til hukommelsen ad gangen, og hver "blokering" af data ikke kun bar hukommelsesadressen på den umiddelbare side, men info på de næste flere sider. Derfor vil de næste par adganger ikke opleve nogen forsinkelser på grund af de foregående hukommelsesanmodninger. Denne teknologi øger EDO RAM-hastigheden op til ca. 10 ns, men det gav den ikke muligheden for at køre stabilt ved bushastigheder over 66 MHz. BEDO RAM var et forsøg på at få EDO RAM til at konkurrere med SDRAM.
Synkron DRAM (SDRAM):
Af Royan - Denne fil er afledt af: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
SDRAM blev den nye standard, efter at EDO bid af støvet. Dets hastighed er synkron, hvilket betyder, at den er direkte afhængig af urets hastighed for hele systemet. Standard SDRAM kan håndtere højere bushastigheder. I teorien kunne det fungere med op til 100 MHz, selvom det blev konstateret, at mange andre variable faktorer gik ind på, om det stabilt kunne gøre det eller ej. Modulets faktiske hastighedskapacitet var afhængig af den aktuelle hukommelseschips såvel som designfaktorer i selve hukommelses-PCB'en.
For at undgå variationen oprettede Intel PC100-standarden. PC100-standarden sikrer kompatibilitet af SDRAM-undersystemer med Intels 100MHz FSB-processorer. Det nye design-, produktions- og testkrav skabte udfordringer for halvlederfirmaer og leverandører af hukommelsesmoduler. Hvert PC100 SDRAM-modul krævede nøgleattributter for at garantere fuld overensstemmelse, såsom brugen af 8ns DRAM-komponenter (chips), der er i stand til at fungere ved 125 MHz. Dette gav en sikkerhedsmargin ved at sikre, at hukommelsesmodulet kunne køre med PC100-hastigheder. Derudover skal SDRAM-chips bruges sammen med en korrekt programmeret EEPROM på et korrekt designet printkort. Jo kortere afstanden signalet skal køre, jo hurtigere løber det. Af denne grund var der yderligere lag med internt kredsløb på PC100-moduler.
Da pc-hastighederne steg, blev der fundet samme problem for 133 MHz-bussen, så PC133-standarden blev udviklet. SDRAM optrådte først i begyndelsen af 1970'erne og blev brugt indtil midten af 1990'erne.
RAMBus DRAM (RDRAM):
Udviklet af Rambus, Inc. og godkendt af Intel som den valgte efterfølger af SDRAM. RDRAM indsnævrer hukommelsesbussen til 16-bit og kører med op til 800 MHz. Da denne smalle bus tager mindre plads på brættet, kan systemer få mere hastighed ved at køre flere kanaler parallelt. På trods af hastigheden har RDRAM haft en hård tid med at starte på markedet på grund af kompatibilitets- og timingproblemer. Varme er også et problem, men RDRAM har heatsinks til at sprede dette. Omkostninger er et stort problem med RDRAM, hvor producenterne har brug for at foretage større anlægsændringer for at gøre det, og produktomkostningerne for forbrugerne er for høje til, at folk kan sluge. De første bundkort med RDRAM-støtte kom ud i 1999.
DDR-SDRAM (DDR):
Denne type hukommelse er den naturlige udvikling fra SDRAM, og de fleste producenter foretrækker dette frem for Rambus, fordi der ikke er meget nødvendigt at ændre for at gøre det. Hukommelsesproducenter er også frie til at fremstille den, fordi det er en åben standard, mens de er nødt til at betale licensgebyrer til Rambus, Inc. for at gøre RDRAM. DDR står for dobbelt datahastighed. DDR blander data over bussen både over stigningen og faldet af urcyklussen, hvilket effektivt fordobler hastigheden i forhold til standard SDRAM.
På grund af dens fordele i forhold til RDRAM blev DDR-SDRAM support implementeret af næsten alle større chipsetproducenter og blev hurtigt den nye hukommelsesstandard for størstedelen af pc'erne. Hastighederne varierede fra 100 mHz DDR (med driftshastighed 200 MHz) eller pc1600 DDR-SDRAM, helt til aktuelle hastigheder på 200 mhz DDR (med driftshastighed 400 MHz) eller pc3200 DDR-SDRAM. Nogle hukommelsesproducenter producerer endnu hurtigere DDR-SDRAM-hukommelsesmoduler, der let appellerer til overklokkers tilskuerne. DDR blev udviklet mellem 1996 og 2000.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Af Victorrocha på engelsk Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
DDR2 har adskillige fordele i forhold til konventionel DDR-SDRAM (DDR), hvor den vigtigste er, at DDR2 i hver hukommelsescyklus nu sender til 4 bit information fra logisk (intern) hukommelse til I / O-buffere. standard DDR-SDRAM sender kun 2 informationsbits hver hukommelsescyklus. På grund af dette kræver normal DDR-SDRAM den interne hukommelse og I / O-buffere til at begge arbejder ved 200 MHz for at nå en samlet ekstern driftshastighed på 400 MHz.
På grund af DDR2's evne til at transmittere dobbelt så mange bit pr. Cyklus fra logisk (intern) hukommelse til I / O-buffere (denne teknologi er formelt kendt som 4 bit prefetch), kan den interne hukommelseshastighed faktisk køre ved 100 MHz i stedet for 200 MHz, og den samlede eksterne driftshastighed vil stadig være 400 MHz. Det, der alt sammen kommer ned på, er, at DDR-SDRAM 2 vil være i stand til at betjene ved højere samlede driftsfrekvenser takket være dens 4 bit prefetch-teknologi (f.eks. En 200 mhz intern hukommelseshastighed ville give en samlet ekstern driftshastighed på 800 mhz!) End DDR -SDRAM.
DDR2 blev første gang implementeret i 2003.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
En af de største fordele ved DDR3 i forhold til DDR2 og DDR er dens fokus på lavt strømforbrug. Med andre ord bruger den samme mængde RAM meget mindre strøm, så du kan øge mængden af RAM, du bruger til den samme mængde strøm. Hvor meget reducerer det strømforbruget? Med en heftig 40 procent, sidder ved 1, 5V sammenlignet med DDR2s 1, 8V. Ikke kun det, men overførselshastigheden for RAM er en smule hurtigere og sidder mellem 800 og 1600 mHz.
Bufferhastigheden er også markant højere - DDR3s foretrukne buffersats er 8 bit, mens DDR2'er er 4 bit. Det betyder dybest set, at RAM'en kan transmittere dobbelt så mange bit pr. Cyklus som DDR2, og den transmitterer 8 bit data fra hukommelsen til I / O-bufferne. DDR3 er ikke den seneste form for RAM, men den bruges på mange computere. DDR3 blev lanceret i 2007.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Af Dsimic - Eget arbejde, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
Dernæst er DDR4, som tager strømbesparelser til det næste niveau - driftsspændingen på DDR4 RAM er 1, 2V. Ikke kun det, men DDR4 RAM tilbyder også en højere overførselshastighed, sidder ved op til 3200mHz. Desuden tilføjer DDR4 fire bankgrupper, som hver enkelt kan håndtere en operation, hvilket betyder, at RAM kan håndtere fire datasæt pr. Cyklus. Det gør det langt mere effektivt end DDR3.
DDR4 tager tingene også et skridt videre og bringer DBI eller Data Bus Inversion. Hvad betyder det? Hvis DBI er aktiveret, tæller det dybest set antallet af "0" -bits i en enkelt bane. Hvis der er 4 eller flere, bytes hvis data inverteres og en niende bit tilføjes til slutningen, hvilket sikrer, at fem eller flere bit er “1.” Hvad det gør, er det at reducere dataoverførselsforsinkelsen og sikre, at så lidt strøm som muligt bruges. DDR5 RAM er i øjeblikket standarden på de fleste computere, men DDR5 er indstillet til at blive færdiggjort som en standard ved udgangen af 2016. DDR4 blev lanceret i 2014.
Ikke-flygtig RAM (NVRAM):
Ikke-flygtig RAM er en type hukommelse, der i modsætning til andre typer hukommelse ikke mister sine data, når den mister strøm. Den mest kendte form for NVRAM er faktisk flashlagring, der bruges i solid-state drev og USB-drev. Det kommer dog ikke uden sine ulemper - for eksempel har det et begrænset antal skrivecyklusser, og efter dette nummer vil hukommelsen begynde at forringes. Ikke kun det, men det har nogle ydelsesbegrænsninger, der forhindrer dem i at kunne få adgang til data så hurtigt som nogle andre RAM-typer.
Lukning
Det er nok at sige, at der er mange forskellige hukommelsestyper. Med denne guide håber vi, at vi gjorde det klart, hvad de forskellige typer RAM, hvad de gør, og hvordan de påvirker din computer.
Har du spørgsmål? Sørg for at efterlade en kommentar nedenfor eller slutte sig til os i PCMech-fora!
