Ram hukommelse - alt hvad du har brug for [teknisk information]

RAM er en af ​​hovedkomponenterne på vores pc sammen med CPU'en og bundkortet, begge forklares meget godt af os i deres tilsvarende artikler. Denne gang vil vi gøre det samme med RAM-hukommelsesmodulerne, det handler ikke kun om den GB, vi ønsker, men også hvilken hastighed kortet understøtter, som er mere kompatible eller som er de vigtigste egenskaber, som vi bør vide. Vi ser alt dette i den følgende artikel, så lad os komme i gang!

I slutningen vil vi efterlade dig en guide med de mest anbefalede RAM-hukommelser i det aktuelle scenarie for ikke at gøre artiklen for lang.

Indholdsindeks

Hvad er RAM-funktionen på en pc?

RAM (Random Access Memory) er det lager, hvor alle instruktioner og opgaver, der udgør programmerne, og som vil blive brugt af processoren, indlæses. Det er et tilfældigt lagerlager, fordi det er muligt at læse eller skrive en data i en hvilken som helst hukommelsesplacering, der er tilgængelig, i en rækkefølge, der er forudindstillet af systemet. RAM tager information direkte fra hovedlager, harddiske, som er meget langsommere end det, hvilket undgår flaskehalse i dataoverførsel til CPU'en.

Den aktuelle RAM-hukommelse er af typen DRAM eller Dynamic RAM, fordi den har brug for et spændingssignal, så de data, der er gemt i det, ikke forsvinder. Når vi slukker for pc'en, og der ikke er strøm, slettes alt, der er gemt i den. Disse erindringer er de billigste at gøre ved at gemme en bit information til hver transistor og kondensator (celle).

Der er en anden type hukommelse, SRAM eller statisk RAM, som ikke behøver opdatering, da informationsbiten forbliver gemt selv uden strøm. Det er dyrere at fremstille og kræver mere plads, så de er mindre, f.eks. CPU-cachen. En anden statisk variant er SSD-hukommelserne, selvom de bruger NAND-porte, billigere men meget langsommere end cache-SRAM’erne.

Kort oversigt over historien

Vi vil give et meget kort overblik over udviklingen af ​​RAM-hukommelse, indtil vi når den aktuelle generation af DDR eller Double Data Rate.

Magnetisk Core RAM-hukommelse

Det hele starter omkring 1949 med minder, der brugte en magnetisk kerne til at lagre hver bit. Denne kerne var ikke mere end et par millimeter toroid, men enorm i forhold til integrerede kredsløb, så de havde meget lille kapacitet. I 1969, da siliciumbaserede halvledere (transistorer) begyndte at blive brugt, skabte Intel en 1024 byte RAM, der var den første, der blev markedsført. Fra 1973 avancerede teknologien og dermed hukommelsernes kapacitet, hvilket gjorde det nødvendigt at bruge ekspansionsspalter til den modulære installation af SIPP og senere SIMM- hukommelser .

De næste erindringer var FPM-RAM (Fast Page Mode RAM) i 1990 og for den første Intel 486 med hastigheder på 66 MHz ved ca. 60 ns. Dens design bestod af at være i stand til at sende en enkelt adresse og til gengæld modtage flere af disse på hinanden følgende adresser.

BEDO RAM

Efter dem dukkede EDO-RAM (Extended Data Output RAM) og BEDO-RAM (Burst Extended…) ud. De førstnævnte var i stand til at modtage og sende datadata og nåede således 320 MB / s, der blev brugt af Pentium MMX og AMD K6. Sidstnævnte var i stand til at få adgang til forskellige hukommelsesplaceringer for at sende dataarchs (Burt) i hver urcyklus til processoren, skønt de aldrig blev kommercialiseret.

Således nåede vi æraen med SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) -hukommelser, der er minder, der er synkroniseret med et internt ur til at læse og skrive data. De nåede 1200 MHz med den berømte Rambus (RD-RAM). Efter dem syntes SDR-SDRAM (Single Data Rate-SDRAM) at være forgængerne for den nuværende DDR. Disse minder var direkte forbundet med systemuret, så de i hver urcyklus var i stand til at læse og skrive en data ad gangen.

Evolution til DDR

DDR eller dobbelt datahastighed er den aktuelle teknologi i RAM-hukommelse, der sker i 4 generationer afhængigt af dens hastighed og indkapsling. Hos dem begyndte DIMM-indkapslingen at blive brugt, idet den ikke havde en, men to samtidige datafunktioner i den samme urcyklus, hvilket således fordoble ydelsen.

DDR

De første DDR-versioner gav overførselshastigheder fra 200 MHz til 400 MHz.De brugte DIMM- indkapsling af 182 kontakter ved 2, 5 V. Det er vigtigt at skelne godt mellem busfrekvens og overførselsfrekvens (I / O), da når man arbejder med to data på samme tid, er overførselsfrekvensen dobbelt så stor som busfrekvensen. For eksempel: en DDR-400 har en 200 MHz-bus og 400 MHz-overførsel.

DDR2, DDR3 og DDR4

Med DDR2 blev de overførte bits fordoblet fra hver operation fra 2 til 4 samtidigt, så overførselsfrekvensen også fordoblet. I DIMM-indkapsling havde den 240 kontakter ved 1, 8 V. DDR-1200'erne var de hurtigste med en urfrekvens på 300 MHz, en busfrekvens på 600 MHz og en overførselshastighed på 1200 MHz.

3. og 4. generation har ganske enkelt været forbedringer i forhold til den foregående, med mindre spænding og højere frekvens, efterhånden som transistorernes størrelse falder. Ved at øge frekvensen øges også latenstiden, selvom det har været hurtigere erindringer. DDR3s opretholdt en 240-pin DIMM ved 1, 5 V, selvom den ikke var kompatibel med DDR2s, mens DDR4s steg til 288-pin ved 1, 35V, og nåede i øjeblikket 4800 eller 5000 MHz overførsel.

I de følgende afsnit vil vi fokusere meget bedre på DDR4, der i øjeblikket bruger hjemmeforbrugerudstyr og servere.

Almindeligt anvendte interface-typer, og hvor man kan finde dem

Vi har allerede en god idé om RAM-hukommelserne, der har cirkuleret gennem computere gennem historien, så lad os fokusere på de aktuelle hukommelser og se, hvilke typer indkapsling vi kan finde i det forskellige udstyr.

Indkapslingen af typen DIMM (Dual In-Line Memory Module) anvendes i øjeblikket og består af en dobbelt linje med kobberkontaktstifter, der er direkte limet på den dobbeltsidede kant af hukommelses-PCB'en.

RAM DIMM (stationære computere)

Denne type indkapsling bruges altid på desktoporienterede bundkort. Pakken har 288 kontakter til DDR4 og 240 til DDR3. I det centrale område, hævet til den ene side, har vi en dyse for at sikre den rigtige placering af hukommelsen i den lodrette slot, der er tilgængelig på brættet. Driftsspændinger spænder fra 1, 2 V til 1, 45 V ved maksimale frekvenser.

SO-DIMM RAM (bærbart udstyr)

Dette er den kompakte version af den forrige dobbeltkontakt. I de nuværende versioner af DDR4 finder vi 260 kontakter i slots, der er placeret vandret i stedet for lodret. Af denne grund bruges denne type slot frem for alt på bærbare computere og også på servere med DDR4L og DDR4U-hukommelser. Disse minder minder normalt om 1, 2 V for at forbedre forbruget sammenlignet med stationære computere.

Board-loddet RAM-hukommelse

DirectIndustry

På den anden side har vi hukommelseschips, der er direkte loddet om bord, en metode, der ligner BGA-stikkene til bærbare processorer. Denne metode bruges i specielt lille udstyr såsom HTPC eller smartphones med LPDDR4 - hukommelser med forbrug på kun 1, 1 V og frekvenser på 2133 MHz

Dette forekommer også i tilfælde af RAM, der i øjeblikket bruger GDDR5- og GDDR6-chips, der er overlegen i forhold til DDR4, og som er direkte loddet til PCB.

Typer RAM-hukommelse og indkapsler, der i øjeblikket findes

Tekniske egenskaber, som vi bør vide om RAM-hukommelse

Efter at have set hvordan og hvor det er forbundet, lad os se de vigtigste egenskaber, der skal tages i betragtning af RAM. Alle disse faktorer kommer i det tekniske ark for det modul, vi køber, og vil påvirke dets ydeevne.

arkitektur

Arkitekturen kan vi sige, at det er den måde, hvorpå hukommelserne kommunikerer med de forskellige elementer, som de er forbundet med, åbenbart CPU'en. Vi har i øjeblikket DDR- arkitekturen i version 4, som er i stand til at skrive og læse fire celler med information i to samtidige operationer i hver urcyklus.

At have mindre transistorer og kondensatorer gør det lettere at arbejde med lavere spændinger og højere hastigheder med energibesparelser på op til 40% sammenlignet med DDR3. Båndbredde er også forbedret med 50% og nåede hastigheder op til 5000 MHz. I denne forstand er vi ikke i tvivl, hukommelsen til at købe vil altid være DDR4.

kapacitet

Dette er pint, der har 1 TB RAM

Disse DDR4-hukommelser har mindre transistorer inde i hukommelsesbankerne og følgelig højere celletæthed. I det samme modul vil vi kunne have op til 32 GB i øjeblikket. Jo større kapacitet, jo flere programmer kan indlæses i hukommelsen og have mindre adgang til harddisken.

Både nuværende AMD- og Intel-processorer understøtter maksimalt 128 GB begrænset af bundkortets og dens slots. Faktisk er producenter som G-Skill begyndt at markedsføre 256 GB-sæt, der er tilsluttet 8 udvidelsesslots til den næste generations serverkort og entusiastiske sortiment. Under alle omstændigheder er 16 eller 32 GB tendensen i dag for hjemmecomputere og spil.

hastighed

Når vi taler om hastighed i aktuelle hukommelser, skal vi differentiere tre forskellige mål.

• Urfrekvens: som vil være med opdateringshastigheden for hukommelsesbankerne. Busfrekvens: I øjeblikket er det fire gange urfrekvensen, da DDR4'er arbejder med 4 bit i hver urcyklus. Denne hastighed afspejles i programmer som CPU-Z i "DRAM Frequency". Overførselshastighed: det er den effektive hastighed, der opnås ved data og transaktioner, som i DDR vil være dobbelt for at have en dobbelt bus. Denne måling giver modulerne navn, for eksempel PC4-2400 eller PC4600.

Og her er et eksempel: en PC4-3600-hukommelse har en urhastighed på 450 MHz, mens dens bus fungerer ved 1800 MHz, hvilket resulterer i en hastighed på 3600 MHz.

Når vi taler om hastighed med fordelene ved et bundkort eller RAM, refererer vi altid til overførselshastigheden.

latens

Latency er den tid det tager for RAM at betjene en anmodning fra CPU'en. Jo mere frekvens, desto mere latenstid er der, selvom hastigheden altid gør dem moduler hurtigere på trods af højere latenstid. Værdier måles i urcyklusser eller ure.

Forsinkelser er repræsenteret i formen XXX-XX. Lad os se, hvad hvert tal betyder med et typisk eksempel, en 3600 MHz DDR4 med CL 17-17-17-36:

felt	beskrivelse
CAS Latency (CL)	Det er urcyklusserne, da en kolonne-adresse sendes til hukommelsen og starten af ​​de data, der er gemt i den. Det er den tid det tager at læse den første hukommelsesbit i en RAM med den rigtige række allerede åben.
RAS til CAS-forsinkelse (tRCD)	Antallet af krævede urcyklusser, da en hukommelsesrekke åbnes, og der er adgang til kolonnerne deri. Tiden til at læse den første bit i en hukommelse uden en aktiv række er CL + TRCD.
RAS foropladningstid (tRP)	Antallet af krævede urcyklusser siden afsendelse af en forudlæst kommando og åbning af den næste række. Tiden til at læse den første bit i en hukommelse, hvis en anden række er åben, er CL + TRCD + TRP
Row Active Time (tRAS)	Antallet af urcyklusser, der kræves mellem en række-trigger-kommando og afsendelse af forudlæst-kommandoen. Dette er den tid det tager at internt opdatere en række, som overlapper hinanden med TRCD. I SDRAM-moduler (Syncronous Dynamic RAM, den sædvanlige) er denne værdi simpelthen CL + TRCD. Ellers er den omtrent lig med (2 * CL) + TRCD.

Disse registre kan røres i BIOS, skønt det ikke tilrådes at ændre fabriksindstillingerne, fordi modulets og chipsens integritet påvirkes. I tilfælde af Ryzen er der et ganske nyttigt program kaldet RAM Calculator, der fortæller os den bedste konfiguration afhængigt af det modul, vi har.

spænding

Spænding er simpelthen den spændingsværdi, som RAM-modulet fungerer ved. Som med andre elektroniske komponenter, jo højere hastighed, jo mere spænding er det nødvendigt for at nå frekvensen.

Et basefrekvens DDR4-modul (2133 MHz) fungerer ved 1, 2 V, men hvis vi overklokkerer med JEDEC-profiler, bliver vi nødt til at hæve denne spænding til cirka 1, 35-1, 36 V.

ECC og ikke-ECC

Disse udtryk vises ofte i specifikationerne i hukommelses-RAM og også på bundkortet. ECC (Error Correction Code) eller Code of Correction of Error (fejlkorrigering af fejl) på spansk, er et system, hvor RAM'en har en ekstra bit information i overførslerne for at opdage fejl mellem de data, der overføres fra hukommelse og processor.

Jo højere hastighed, jo mere følsomt vil et system være for fejl, og til dette er der ECC- og ikke-ECC-erindringer. Vi vil dog altid bruge ikke-ECC-typen på vores hjemme-pc'er, det vil sige uden fejlkorrektion. De andre er beregnet til computere som servere og professionelle miljøer, hvor ændrede bits kan korrigeres uden at miste data under drift. Kun Intel- og AMD Pro-serieprocessorer og serverprocessorer understøtter ECC-hukommelse.

Databus: Dual og Quad Channel

Til denne egenskab fremstiller vi bedre et uafhængigt afsnit, da det er en meget vigtig funktion i aktuelle hukommelser, og det har stor indflydelse på hukommelsens ydelse. Lad os først og fremmest se, hvad er de forskellige busser, som en RAM skal kommunikere med CPU'en.

• Datobus: linje, gennem hvilken indholdet af instruktionerne, der skal behandles i CPU, cirkulerer. Det er 64 bit i dag. Adressebus: anmodningen om data foretages via en hukommelsesadresse. Der er en bestemt bus til at fremsætte disse anmodninger og identificere, hvor dataene er gemt. Kontrolbus: specifik bus, der bruges af RAM læse-, skrive-, ur- og nulstillingssignaler.

Dual Channel- eller Dual Channel- teknologi giver samtidig adgang til to forskellige hukommelsesmoduler. I stedet for at have en 64-bit databus, duplikeres den til 128 bit, så der kommer flere instruktioner til CPU'en. Hukommelseskontrollerne integreret i CPU'en (nordbroen) har denne kapacitet, så længe modulerne er tilsluttet DIMM i samme farve på brættet. Ellers fungerer de uafhængigt.

På tavler med AMDs X399- chipset og Intels X299- chipset er det muligt at arbejde med op til fire moduler parallelt, det vil sige Quad Channel, der genererer en 256-bit bus. Til dette skal disse minder i deres specifikationer have denne kapacitet.

Ydeevnen er så overlegen, at hvis vi vælger at have 16 GB RAM på vores pc, er det bedre at gøre det med to 8 GB-moduler end at have et enkelt 16 GB-modul.

Overklokering og JEDEC-profiler

RAM, som enhver anden elektronisk komponent, er sandsynligvis overklokket. Dette betyder at øge dens hyppighed over de a priori-grænser, som fabrikanten selv har fastlagt. Selvom det er sandt, at denne praksis er meget mere kontrolleret og begrænset for brugeren end for eksempel grafikkort eller processorer.

Faktisk udføres overklokningen af ​​RAM-hukommelsen på en kontrolleret måde, da det oprettes direkte af producenten gennem frekvensprofiler, som vi kan vælge fra BIOS på vores computer. Dette kaldes brugerdefinerede JEDEC-profiler. JEDEC er en organisation, der har etableret de grundlæggende specifikationer, som RAM-hukommelsesproducenter skal opfylde, både med hensyn til frekvenser og latenser.

Så på brugerniveau, hvad vi har, er en funktionalitet implementeret i BIOS på bundkortet, der giver os mulighed for at vælge den maksimale driftsprofil, som tavlen og hukommelserne understøtter. Jo større hyppighed profilen er, jo højere er latenser og alt dette gemmes i profilen, så når vi vælger den, vil det give os en perfekt handling uden behov for manuelt at berøre frekvens eller tider. I tilfælde af at et kort ikke understøtter disse profiler, konfigurerer det grundfrekvensen på RAM, det vil sige 2133 MHz i DDR4 eller 1600 MHz i DDR3.

På Intels side har vi teknologien kaldet XMP (Extreme Memory Profiles), som er det system, som vi har nævnt til altid at tage den højeste ydelsesprofil af RAM, som vi har installeret. AMD'er kaldes DOCP, og dens funktion er nøjagtig den samme.

Ved hvilken, hvor meget og hvilken type RAM jeg har brug for

Efter at have set de mest relevante egenskaber og begreber inden for RAM, kunne det være meget nyttigt at vide, hvordan man identificerer, hvor meget RAM vores understøtter, og med hvilken hastighed det kan nå. Derudover vil det være nyttigt at købe for at vide, hvilket RAM vi i øjeblikket har installeret på vores computer.

Hvis vi har en HTPC, bærer opgaven ikke meget frugt, da de generelt er computere, der tillader lidt opdatering af modulerne, fordi de er loddet på tavlen. Dette bliver vi nødt til at se på i specifikationerne for det pågældende udstyr eller åbne det direkte og foretage en øjenkontrol, som vi ikke anbefaler, fordi vi mister garantien.

I tilfælde af bærbare computere er der en konstant i næsten alle computere: Vi har to SO-DIMM-slots, der understøtter maksimalt 32 eller 64 GB RAM ved 2666 MHz. Spørgsmålet vil være at vide, om vi har et eller to moduler installeret i det. På desktopcomputers side vil det være noget mere variabelt, skønt vi næsten altid har 4 DIMM'er, der afhængigt af tavlen understøtter mere eller mindre hastighed. Nøglen til at vide, hvad vores pc understøtter, er at se specifikationerne på tavlen, mens vi kender egenskaberne til RAM, som vi har installeret, reduceres til installation af den gratis CPU-Z-software.

Her er de artikler, der interesserer dig i alle detaljer:

Kompatibilitet: altid en vigtig faktor i RAM-hukommelsen

Nogle gange bliver det en rigtig hovedpine at finde RAM med den bedste kompatibilitet til vores computer. Dette skete snarere i tidligere generationer af processorer og mere specifikt i 1. generation AMD Ryzen, som havde en hel del uforeneligheder.

I øjeblikket er der stadig mere egnede hukommelser end andre til visse CPU'er, og det skyldes den anvendte type chip. For eksempel, hvis vi taler om Quad Channel for Ryzen, ECC-minder for Pro-rækkeprocessorer osv. I tilfælde af Intel-processorer vil de praktisk talt spise den hukommelse, vi lægger på den, hvilket er en meget god ting, da mærker som Corsair, HyperX, T-Force eller G.Skill vil sikre optimal kompatibilitet.

I tilfælde af 2. og 3. generation AMD Ryzen vil vi heller ikke have store problemer, selvom det er rigtigt, at Corsair- eller G.Skill-modulerne normalt er den største indsats for dem, især med Samsung-chips. Specifikt Dominator-serien af ​​den første og Trident-rækkevidden for den anden. Det er altid godt at se på specifikationerne på det officielle websted for at kende disse oplysninger på forhånd.

Vi har en komplet artikel, hvor vi lærer trin for trin, hvordan man identificerer kompatibiliteten mellem alle pc'ens komponenter.

Konklusion og guide til markedets bedste RAM-hukommelse

Endelig forlader vi dig med vores guide til RAM-minder, hvor vi samler de mest interessante modeller på markedet for Intel og AMD med deres specifikationer og mere. Hvis du vil købe en hukommelse, er dette det bedste, vi har, så du ikke komplicerer dit liv for meget.

Hvilken RAM bruger du, og med hvilken hastighed? Hvis du går glip af vigtige oplysninger om RAM, skal du give os en kommentar for at opdatere artiklen.