Les types de RAM qui exécutent les ordinateurs d'aujourd'hui

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Les types de RAM qui exécutent les ordinateurs d'aujourd'hui
Les types de RAM qui exécutent les ordinateurs d'aujourd'hui
Anonim

Presque tous les appareils compatibles avec l'informatique ont besoin de RAM. Jetez un coup d'œil à votre appareil préféré (par exemple, smartphones, tablettes, ordinateurs de bureau, ordinateurs portables, calculatrices graphiques, téléviseurs HD, systèmes de jeu portables, etc.) et vous devriez trouver des informations sur la RAM. Bien que toutes les RAM servent fondamentalement le même objectif, il existe quelques types différents couramment utilisés aujourd'hui:

  • RAM statique (SRAM)
  • RAM dynamique (DRAM)
  • RAM dynamique synchrone (SDRAM)
  • RAM dynamique synchrone à débit de données unique (SDR SDRAM)
  • RAM dynamique synchrone à double débit de données (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
  • RAM dynamique synchrone à double débit de données graphiques (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
  • Mémoire Flash
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Qu'est-ce que la RAM ?

RAM signifie Random Access Memory, et il donne aux ordinateurs l'espace virtuel nécessaire pour gérer les informations et résoudre les problèmes sur le moment. Vous pouvez le considérer comme du papier brouillon réutilisable sur lequel vous écririez des notes, des chiffres ou des dessins avec un crayon. Si vous manquez de place sur le papier, vous gagnez plus en effaçant ce dont vous n'avez plus besoin; La RAM se comporte de la même manière lorsqu'elle a besoin de plus d'espace pour traiter des informations temporaires (c'est-à-dire l'exécution de logiciels/programmes). De plus grands morceaux de papier vous permettent de griffonner plus (et plus) d'idées à la fois avant d'avoir à effacer; plus de RAM à l'intérieur des ordinateurs partage un effet similaire.

La RAM se présente sous une variété de formes (c'est-à-dire la façon dont elle se connecte physiquement ou s'interface avec les systèmes informatiques), les capacités (mesurées en Mo ou Go), les vitesses (mesurées en MHz ou GHz) et les architectures. Ces aspects et d'autres sont importants à prendre en compte lors de la mise à niveau des systèmes avec RAM, car les systèmes informatiques (par exemple, le matériel, les cartes mères) doivent respecter des directives de compatibilité strictes. Par exemple:

  • Les ordinateurs d'ancienne génération sont peu susceptibles de prendre en charge les types de technologie RAM les plus récents
  • La mémoire d'un ordinateur portable ne rentre pas dans les ordinateurs de bureau (et vice versa)
  • La RAM n'est pas toujours rétrocompatible
  • Un système ne peut généralement pas mélanger et faire correspondre différents types/générations de RAM ensemble

RAM statique (SRAM)

  • Temps sur le marché: Des années 1990 à aujourd'hui
  • Produits populaires utilisant SRAM: Appareils photo numériques, routeurs, imprimantes, écrans LCD

L'un des deux types de mémoire de base (l'autre étant la DRAM), la SRAM nécessite un flux d'énergie constant pour fonctionner. En raison de la puissance continue, la SRAM n'a pas besoin d'être "rafraîchie" pour se souvenir des données stockées. C'est pourquoi la SRAM est appelée "statique" - aucune modification ou action (par exemple, rafraîchissement) n'est nécessaire pour conserver les données intactes. Cependant, la SRAM est une mémoire volatile, ce qui signifie que toutes les données stockées sont perdues une fois l'alimentation coupée.

Les avantages de l'utilisation de la SRAM (par rapport à la DRAM) sont une faible consommation d'énergie et des vitesses d'accès plus rapides. Les inconvénients de l'utilisation de la SRAM (par rapport à la DRAM) sont des capacités de mémoire moindres et des coûts de fabrication plus élevés. En raison de ces caractéristiques, la SRAM est généralement utilisée dans:

  • Cache CPU (par exemple L1, L2, L3)
  • Tampon/cache du disque dur
  • Convertisseurs numérique-analogique (DAC) sur cartes vidéo

RAM dynamique (DRAM)

  • Temps sur le marché: Des années 1970 au milieu des années 1990
  • Produits populaires utilisant la DRAM: Consoles de jeux vidéo, matériel réseau

L'un des deux types de mémoire de base (l'autre étant la SRAM), la DRAM nécessite un "rafraîchissement" périodique de l'alimentation pour fonctionner. Les condensateurs qui stockent les données dans la DRAM déchargent progressivement de l'énergie; aucune énergie signifie que les données sont perdues. C'est pourquoi la DRAM est appelée «dynamique» - un changement ou une action constant (par exemple, un rafraîchissement) est nécessaire pour conserver les données intactes. La DRAM est également une mémoire volatile, ce qui signifie que toutes les données stockées sont perdues une fois l'alimentation coupée.

Les avantages de l'utilisation de la DRAM (par rapport à la SRAM) sont des coûts de fabrication plus faibles et de plus grandes capacités de mémoire. Les inconvénients de l'utilisation de DRAM (par rapport à SRAM) sont des vitesses d'accès plus lentes et une consommation d'énergie plus élevée. En raison de ces caractéristiques, la DRAM est généralement utilisée dans:

  • Mémoire système
  • Mémoire graphique vidéo

Dans les années 1990, Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM) a été développé, suivi de son évolution, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Ces types de mémoire étaient attrayants en raison de performances / efficacité accrues à moindre coût. Cependant, la technologie a été rendue obsolète par le développement de la SDRAM.

RAM dynamique synchrone (SDRAM)

  • Temps sur le marché: 1993 à aujourd'hui
  • Produits populaires utilisant la SDRAM: Mémoire d'ordinateur, consoles de jeux vidéo

SDRAM est une classification de DRAM qui fonctionne en synchronisation avec l'horloge du processeur, ce qui signifie qu'elle attend le signal d'horloge avant de répondre à l'entrée de données (par exemple, l'interface utilisateur). En revanche, la DRAM est asynchrone, ce qui signifie qu'elle répond immédiatement à l'entrée de données. Mais l'avantage du fonctionnement synchrone est qu'un processeur peut traiter des instructions qui se chevauchent en parallèle, également connu sous le nom de "pipelining" - la capacité de recevoir (lire) une nouvelle instruction avant que l'instruction précédente n'ait été entièrement résolue (écriture).

Bien que le pipelining n'affecte pas le temps nécessaire au traitement des instructions, il permet d'exécuter plus d'instructions simultanément. Le traitement d'une instruction de lecture et d'une instruction d'écriture par cycle d'horloge se traduit par des taux de transfert/performances CPU globaux plus élevés. La SDRAM prend en charge le pipelining en raison de la façon dont sa mémoire est divisée en banques distinctes, ce qui a conduit à sa préférence généralisée par rapport à la DRAM de base.

RAM dynamique synchrone à débit de données unique (SDR SDRAM)

  • Temps sur le marché: 1993 à aujourd'hui
  • Produits populaires utilisant SDR SDRAM: Mémoire d'ordinateur, consoles de jeux vidéo

SDR SDRAM est le terme étendu pour SDRAM - les deux types sont identiques, mais le plus souvent appelés simplement SDRAM. Le "débit de données unique" indique comment la mémoire traite une instruction de lecture et une instruction d'écriture par cycle d'horloge. Cet étiquetage aide à clarifier les comparaisons entre SDR SDRAM et DDR SDRAM:

DDR SDRAM est essentiellement le développement de deuxième génération de SDR SDRAM

RAM dynamique synchrone à double débit de données (DDR SDRAM)

  • Temps sur le marché: 2000 à aujourd'hui
  • Produits populaires utilisant la DDR SDRAM: Mémoire d'ordinateur

DDR SDRAM fonctionne comme SDR SDRAM, seulement deux fois plus vite. La SDRAM DDR est capable de traiter deux instructions de lecture et deux d'écriture par cycle d'horloge (d'où le "double"). Bien que de fonction similaire, la DDR SDRAM présente des différences physiques (184 broches et une seule encoche sur le connecteur) par rapport à la SDR SDRAM (168 broches et deux encoches sur le connecteur). La DDR SDRAM fonctionne également à une tension standard inférieure (2,5 V à partir de 3,3 V), empêchant la rétrocompatibilité avec la SDR SDRAM.

  • DDR2 SDRAM est la mise à niveau évolutive de la DDR SDRAM. Tout en continuant à doubler le débit de données (traitant deux instructions de lecture et deux d'écriture par cycle d'horloge), la SDRAM DDR2 est plus rapide car elle peut fonctionner à des vitesses d'horloge plus élevées. Les modules de mémoire DDR standard (non overclockés) plafonnent à 200 MHz, tandis que les modules de mémoire DDR2 standard plafonnent à 533 MHz. La SDRAM DDR2 fonctionne à une tension inférieure (1,8 V) avec plus de broches (240), ce qui empêche la rétrocompatibilité.
  • DDR3 SDRAM améliore les performances par rapport à DDR2 SDRAM grâce à un traitement avancé du signal (fiabilité), une plus grande capacité de mémoire, une consommation d'énergie réduite (1,5 V) et des vitesses d'horloge standard plus élevées (jusqu'à 800 Mhz). Bien que la SDRAM DDR3 partage le même nombre de broches que la SDRAM DDR2 (240), tous les autres aspects empêchent la rétrocompatibilité.
  • DDR4 SDRAM améliore les performances par rapport à DDR3 SDRAM grâce à un traitement du signal plus avancé (fiabilité), une capacité de mémoire encore plus grande, une consommation d'énergie encore plus faible (1,2 V) et des vitesses d'horloge standard plus élevées (jusqu'à 1600 Mhz). La SDRAM DDR4 utilise une configuration à 288 broches, ce qui empêche également la rétrocompatibilité.

Graphique RAM dynamique synchrone à double débit de données (GDDR SDRAM)

  • Temps sur le marché: 2003 à aujourd'hui
  • Produits populaires utilisant la SDRAM GDDR: Cartes graphiques vidéo, certaines tablettes

GDDR SDRAM est un type de SDRAM DDR spécialement conçu pour le rendu graphique vidéo, généralement en conjonction avec un GPU dédié (unité de traitement graphique) sur une carte vidéo. Les jeux PC modernes sont connus pour repousser les limites avec des environnements haute définition incroyablement réalistes, nécessitant souvent des spécifications système lourdes et le meilleur matériel de carte vidéo pour jouer (en particulier lors de l'utilisation d'écrans haute résolution 720p ou 1080p).

Semblable à la DDR SDRAM, la GDDR SDRAM a sa propre ligne évolutive (améliorant les performances et réduisant la consommation d'énergie): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM et GDDR5 SDRAM

Malgré le partage de caractéristiques très similaires avec la SDRAM DDR, la SDRAM GDDR n'est pas exactement la même. Il existe des différences notables dans le fonctionnement de la GDDR SDRAM, en particulier en ce qui concerne la manière dont la bande passante est privilégiée par rapport à la latence. La GDDR SDRAM devrait traiter des quantités massives de données (bande passante), mais pas nécessairement aux vitesses les plus rapides (latence); pensez à une autoroute à 16 voies fixée à 55 MPH. Comparativement, la DDR SDRAM devrait avoir une faible latence pour répondre immédiatement au CPU; pensez à une autoroute à 2 voies fixée à 85 MPH.

Mémoire Flash

  • Temps sur le marché: 1984 à aujourd'hui
  • Produits populaires utilisant la mémoire flash: Appareils photo numériques, smartphones/tablettes, systèmes de jeux portables/jouets

La mémoire flash est un type de support de stockage non volatile qui conserve toutes les données après une coupure de courant. Malgré son nom, la mémoire flash est plus proche dans sa forme et son fonctionnement (c'est-à-dire le stockage et le transfert de données) des disques SSD que les types de RAM susmentionnés. La mémoire flash est le plus souvent utilisée dans:

  • Clé USB
  • Imprimantes
  • Lecteurs multimédias portables
  • Cartes mémoire
  • Petits appareils électroniques/jouets

Foire aux questions

  • Y a-t-il un meilleur type de RAM ? Il n'y en a pas, car différents types de RAM ont souvent des applications très différentes. Mais pour un utilisateur informatique à domicile, aujourd'hui, la meilleure option est de loin la DDR4.
  • Ce qui est le plus rapide: DDR2. DDR3. ou DDR4 ? Chaque génération de RAM améliore la précédente, apportant des vitesses plus rapides et plus de bande passante à la table. La RAM la plus rapide dans le contexte de l'informatique à domicile est facilement la DDR4.

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