Nästan alla datorkompatibla enheter behöver RAM. Ta en titt på din favoritenhet (t.ex. smartphones, surfplattor, stationära datorer, bärbara datorer, grafräknare, HDTV, handhållna spelsystem, etc.), och du bör hitta lite information om RAM-minnet. Även om allt RAM-minne i princip tjänar samma syfte, finns det några olika typer som ofta används idag:
- Statiskt RAM-minne (SRAM)
- Dynamiskt RAM-minne (DRAM)
- Synchronous Dynamic RAM (SDRAM)
- Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)
- Synchronous Dynamic RAM med dubbel datahastighet (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Flashminne
Vad är RAM?
RAM står för Random Access Memory, och det ger datorer det virtuella utrymme som behövs för att hantera information och lösa problem i stunden. Du kan tänka på det som återanvändbart skrappapper som du skulle skriva anteckningar, siffror eller ritningar på med en penna. Om du får ont om utrymme på pappret tjänar du mer genom att radera det du inte längre behöver; RAM-minnet beter sig på samma sätt när det behöver mer utrymme för att hantera tillfällig information (dvs. köra mjukvara/program). Större papperslappar gör att du kan klottra ut fler (och större) idéer åt gången innan du måste radera; mer RAM inuti datorer har en liknande effekt.
RAM kommer i en mängd olika former (d.v.s. sättet det fysiskt ansluter till eller gränssnitt till datorsystem), kapacitet (mätt i MB eller GB), hastigheter (mätt i MHz eller GHz) och arkitekturer. Dessa och andra aspekter är viktiga att tänka på när du uppgraderar system med RAM, eftersom datorsystem (t.ex. hårdvara, moderkort) måste följa strikta kompatibilitetsriktlinjer. Till exempel:
- Datorer av äldre generation kommer sannolikt inte att klara de nyare typerna av RAM-teknik
- Laptop-minne passar inte i stationära datorer (och vice versa)
- RAM är inte alltid bakåtkompatibelt
- Ett system kan i allmänhet inte blanda och matcha olika typer/generationer av RAM tillsammans
Statiskt RAM-minne (SRAM)
- Tid på marknaden: 1990-talet till idag
- Populära produkter som använder SRAM: Digitalkameror, routrar, skrivare, LCD-skärmar
En av de två grundläggande minnestyperna (den andra är DRAM), SRAM kräver ett konstant strömflöde för att fungera. På grund av den kontinuerliga kraften behöver SRAM inte "uppdateras" för att komma ihåg data som lagras. Det är därför SRAM kallas "statisk" - ingen förändring eller åtgärd (t.ex. uppdatering) behövs för att hålla data intakt. SRAM är dock ett flyktigt minne, vilket innebär att all data som har lagrats går förlorad när strömmen stängs av.
Fördelarna med att använda SRAM (mot DRAM) är lägre strömförbrukning och snabbare åtkomsthastigheter. Nackdelarna med att använda SRAM (mot DRAM) är mindre minneskapacitet och högre tillverkningskostnader. På grund av dessa egenskaper används SRAM vanligtvis i:
- CPU-cache (t.ex. L1, L2, L3)
- Hårddiskbuffert/cache
- Digital-till-analog-omvandlare (DAC) på grafikkort
Dynamiskt RAM-minne (DRAM)
- Tid på marknaden: 1970-talet till mitten av 1990-talet
- Populära produkter som använder DRAM: Videospelkonsoler, nätverkshårdvara
En av de två grundläggande minnestyperna (den andra är SRAM), DRAM kräver en periodisk "uppdatering" av ström för att fungera. Kondensatorerna som lagrar data i DRAM laddar gradvis ur energi; ingen energi betyder att data går förlorade. Det är därför DRAM kallas "dynamisk" - ständig förändring eller åtgärd (t.ex. uppdatering) krävs för att hålla data intakt. DRAM är också ett flyktigt minne, vilket innebär att all lagrad data går förlorad när strömmen stängs av.
Fördelarna med att använda DRAM (mot SRAM) är lägre tillverkningskostnader och större minneskapacitet. Nackdelarna med att använda DRAM (mot SRAM) är långsammare åtkomsthastigheter och högre strömförbrukning. På grund av dessa egenskaper används DRAM vanligtvis i:
- Systemminne
- Videografikminne
På 1990-talet utvecklades Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), följt av dess utveckling, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Dessa minnestyper hade tilltalande på grund av ökad prestanda/effektivitet till lägre kostnader. Tekniken blev dock föråldrad genom utvecklingen av SDRAM.
Synchronous Dynamic RAM (SDRAM)
- Tid på marknaden: 1993 till idag
- Populära produkter som använder SDRAM: Datorminne, videospelskonsoler
SDRAM är en klassificering av DRAM som fungerar i synk med CPU-klockan, vilket innebär att den väntar på klocksignalen innan den svarar på datainmatning (t.ex. användargränssnitt). Däremot är DRAM asynkront, vilket innebär att det reagerar omedelbart på datainmatning. Men fördelen med synkron drift är att en CPU kan bearbeta överlappande instruktioner parallellt, även känd som "pipelining" - förmågan att ta emot (läsa) en ny instruktion innan den föregående instruktionen har blivit helt löst (skriv).
Även om pipelining inte påverkar den tid det tar att bearbeta instruktioner, tillåter det att fler instruktioner slutförs samtidigt. Bearbetning av en läs- och en skrivinstruktion per klockcykel resulterar i högre totala CPU-överförings-/prestandahastigheter. SDRAM stöder pipelining på grund av hur dess minne är uppdelat i separata banker, vilket ledde till dess utbredda preferens framför grundläggande DRAM.
Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)
- Tid på marknaden: 1993 till idag
- Populära produkter som använder SDR SDRAM: Datorminne, videospelskonsoler
SDR SDRAM är den utökade termen för SDRAM - de två typerna är en och samma, men oftast refererade till som bara SDRAM. Den "enkla datahastigheten" indikerar hur minnet behandlar en läs- och en skrivinstruktion per klockcykel. Denna märkning hjälper till att förtydliga jämförelser mellan SDR SDRAM och DDR SDRAM:
DDR SDRAM är i huvudsak andra generationens utveckling av SDR SDRAM
Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM)
- Tid på marknaden: 2000 till idag
- Populära produkter som använder DDR SDRAM: Datorminne
DDR SDRAM fungerar som SDR SDRAM, bara dubbelt så snabbt. DDR SDRAM kan behandla två läs- och två skrivinstruktioner per klockcykel (därav "dubbelt"). Även om DDR SDRAM har liknande funktion, har fysiska skillnader (184 stift och en enda skåra på kontakten) jämfört med SDR SDRAM (168 stift och två skåror på kontakten). DDR SDRAM fungerar också vid en lägre standardspänning (2,5 V från 3,3 V), vilket förhindrar bakåtkompatibilitet med SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM är den evolutionära uppgraderingen till DDR SDRAM. Även om det fortfarande är dubbel datahastighet (bearbetar två läs- och två skrivinstruktioner per klockcykel), är DDR2 SDRAM snabbare eftersom det kan köras med högre klockhastigheter. Standard (ej överklockade) DDR-minnesmoduler toppar vid 200 MHz, medan standard DDR2-minnesmoduler toppar vid 533 MHz. DDR2 SDRAM körs på en lägre spänning (1,8 V) med fler stift (240), vilket förhindrar bakåtkompatibilitet.
- DDR3 SDRAM förbättrar prestandan jämfört med DDR2 SDRAM genom avancerad signalbehandling (tillförlitlighet), större minneskapacitet, lägre strömförbrukning (1,5 V) och högre standardklockhastigheter (upp till 800 Mhz). Även om DDR3 SDRAM delar samma antal stift som DDR2 SDRAM (240), förhindrar alla andra aspekter bakåtkompatibilitet.
- DDR4 SDRAM förbättrar prestandan jämfört med DDR3 SDRAM genom mer avancerad signalbehandling (tillförlitlighet), ännu större minneskapacitet, ännu lägre strömförbrukning (1,2 V) och högre standardklockhastigheter (upp till 1600 Mhz). DDR4 SDRAM använder en 288-stiftskonfiguration, vilket också förhindrar bakåtkompatibilitet.
Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM)
- Tid på marknaden: 2003 till idag
- Populära produkter som använder GDDR SDRAM: Videografikkort, vissa surfplattor
GDDR SDRAM är en typ av DDR SDRAM som är speciellt utformad för videografikrendering, vanligtvis i kombination med en dedikerad GPU (grafikbehandlingsenhet) på ett grafikkort. Moderna PC-spel är kända för att driva utvecklingen med otroligt realistiska högupplösta miljöer, som ofta kräver rejäla systemspecifikationer och den bästa hårdvaran för grafikkort för att kunna spela (särskilt när du använder 720p eller 1080p högupplösta skärmar).
I likhet med DDR SDRAM har GDDR SDRAM sin egen evolutionära linje (förbättrar prestanda och sänker strömförbrukningen): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM och GDDR5 SDRAM
Trots att de delar mycket liknande egenskaper med DDR SDRAM är GDDR SDRAM inte exakt detsamma. Det finns anmärkningsvärda skillnader med hur GDDR SDRAM fungerar, särskilt när det gäller hur bandbredd gynnas framför latens. GDDR SDRAM förväntas behandla enorma mängder data (bandbredd), men inte nödvändigtvis med de snabbaste hastigheterna (latens); tänk på en 16-filig motorväg inställd på 55 MPH. Jämförelsevis förväntas DDR SDRAM ha låg latens för att omedelbart svara på processorn; tänk på en 2-filig motorväg inställd på 85 MPH.
Flashminne
- Tid på marknaden: 1984 till idag
- Populära produkter som använder flashminne: Digitalkameror, smartphones/surfplattor, handhållna spelsystem/leksaker
Flashminne är en typ av icke-flyktigt lagringsmedium som behåller all data efter att strömmen har stängts av. Trots namnet är flashminnet närmare i form och funktion (dvs lagring och dataöverföring) solid-state-enheter än de tidigare nämnda typerna av RAM. Flash-minne används oftast i:
- USB-minnen
- Skrivare
- Bärbara mediaspelare
- Minneskort
- Små elektronik/leksaker
Vanliga frågor
- Finns det en bästa typ av RAM? Det finns det inte, eftersom olika typer av RAM ofta har väldigt olika applikationer. Men för en datoranvändare i hemmet är idag det överlägset bästa alternativet DDR4.
- Vad är snabbast: DDR2. DDR3. eller DDR4? Varje generation av RAM-minne förbättras jämfört med den föregående, vilket ger högre hastigheter och mer bandbredd till bordet. Det snabbaste RAM-minnet i hemmet är enkelt DDR4.
