Μνήμη (Ram)

Απαραίτητο εξάρτημα σε έναν υπολογιστή. Δίχως αυτό ο υπολογιστής μας δε θα κάνει καν εκκίνηση. Ο ρόλος της μνήμης RAM είναι σχετικά απλός, αποτελεί το χώρο που αποθηκεύονται τα δεδομένα πριν αναλάβει την επεξεργασία τους ο CPU. Πιο συγκεκριμένα, όμως, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης RAM (random access memory) αποτελεί ένα μέσο προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Όσο περισσότερη μνήμη Ram έχουμε, τόσο καλύτερο. Όμως από κάποιο σημείο και μετά μπορεί να μη μας χρειάζεται. Ο λόγος είναι ότι το σύστημά μας δε θα κρασάρει σε καμία περίπτωση, όσο και να το φορτώσουμε από προγράμματα ή παιχνίδια. Πχ: Ένας υπολογιστής που τον θέλουμε μόνο για πλοήγηση στο διαδίκτυο και 4GB Ram μας αρκεί. Αν επιθυμούμε όμως σχεδιαστικά προγράμματα 3D, παιχνίδια απαιτήσεων, καμιά 20αριά καρτέλες ανοιχτές στο internet και πολλά άλλα, 8gb είναι το ελάχιστο που προτείνω, με ιδανική τα 16GB. Πλέον έχουμε δυνατότητα να φτάσουμε και τα 128GB RAM και σε ειδικές περιπτώσεις και παραπάνω !!!!

Εδώ βλέπουμε συστοιχία στα 128Gb με μνήμες των 4GB η καθε μία…

Τι είναι RAM: Προέρχεται από τα αρχικά του Random Access Memory (Μνήμη τυχαίας Προσπέλασης). Είναι ο όρος που χρησιμοποιούμε για να περιγράψουμε την μνήμη προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων ενός υπολογιστή. Λέγεται μνήμη τυχαίας προσπέλασης διότι επιτρέπει πρόσβαση στα δεδομένα της σε πραγματικό χρόνο από οποιοδήποτε υποσύστημα του υπολογιστή.

Η μνήμη τυχαίας προσπέλασης επιτρέπει στα δεδομένα να διαβαστούν (read) και να γραφτούν (write) περίπου με την ίδια ταχύτητα, ανεξάρτητα από τη σειρά με την οποία βρίσκονται στη μνήμη. Είναι αρκετές φορές γρηγορότερη από κάθε άλλο εξάρτημα του υπολογιστή μας πλην του επεξεργαστή με τη μνήμη cache ή οποία είναι ακόμη γρηγορότερη από τη Ram. Εξ άλλου ο CPU πρώτα στέλνει στην Cache και από κει στη Ram

Η μνήμη RAM συνήθως συνδέεται με πτητικούς τύπους μνήμης (DRAM), τύπους δηλαδή όπου οι αποθηκευμένες πληροφορίες χάνονται μόλις αφαιρείται η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. H δυναμική μνήμη RAM (DRAM) αποτελείται από εκατομμύρια πυκνωτές και αποθηκεύει κάθε bit ως φορτίο σε ένα από αυτούς τους μικροσκοπικούς πυκνωτές, o οποίοι όμως μπορούν να διατηρήσουν το φορτίο τους μόλις μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου. Η δυναμική μνήμη χρησιμοποιεί ένα κύκλωμα ανανέωσης που επαναφορτίζει τους πυκνωτές της μνήμης προτού να μπορούν να χάσουν το φορτίο τους και κατά συνέπεια η μνήμη να χάσει δεδομένα. Η πρόσβαση στη μνήμη πρέπει να συγχρονίζεται με το κύκλωμα ανανέωσης, από οπού και προκύπτει η ονομασία της SDRAM (synchronous dynamic random-access memory).

Οι μνήμες που συναντάμε σήμερα στους υπολογιστές φέρουν τα αρχικά DDR SDRAM (Double data rate synchronous dynamic random-access memory) και συχνά αναφερόμαστε σε αυτές απλώς ως DDR (π.χ DDR4, DDR3).

Τα κυριότερα χαρακτηριστικά που συναντάμε σε μνήμες ram είναι τα παρακάτω:

Μέγεθος: Το μέγεθος της μνήμης RAM είναι ένα απο τα πιο κυριότερα χαρακτηριστικά της και αποτελεί σημαντικό κριτήριο για την αγορά μια μνήμης. Είναι ο χώρος προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων. πχ: Είναι αυτό που λέμε 4Gb ram ή 6 ή 16 κλπ. Όπως ανέφερα στην αρχή, ανάλογα με τις απαιτήσεις αγοράζουμε και την ανάλογη ram, έχοντας όμως και κάποια περιθώρια, πχ αν οι απαιτήσεις μας είναι 4GB προτείνω να αγοράσουμε τουλάχιστον 6 ή και παραπάνω.

Ταχύτητα (MHz): Λίγα πράγματα για την συχνότητα. Η RAM έχει 2 είδη χρονισμών. Τα basic/advanced timings που αναλύονται παρακάτω εκτενώς και τη συχνότητα λειτουργίας της. Αυτή η συχνότητα δουλεύει λίγο έως πολύ όπως της CPU. Υπάρχει ένα base clock που συνήθως είναι 133MHZ και ένας πολλαπλασιαστής συχνότητας που μπορεί να φτάσει όπου θέλει αρκεί να υπάρχει κατάλληλη ψύξη από ένα σημείο και μετά. Ανάλογα με το voltage ίσως να μπορεί να φτάσει ακόμα ψηλότερα.  Έτσι, μια RAM 1866ΜΗZ με base clock 133MHZ έχει πολλαπλασιαστή x14. Δεν βγαίνει ακριβώς τόσο αλλά μην κολλάμε σε μερικά Ηz.

Εννοείται ότι για να αξιοποιηθεί όλη η συχνότητα σε ένα σύστημα, πρέπει και η motherboard να την υποστηρίζει!!

Ωστόσο, η ταχύτητα της Ram δεν εξαρτάται αποκλειστικά και μόνο από τη συχνότητα λειτουργίας της. Πάντοτε τις συνοδεύουν και χρονισμοί του στυλ 10-11-10-30. Με bold κάθε φορά είναι η αντιστοίχιση των χρονισμών.

Timings και CAS Latency:

Α) CAS Latency ή TCL ή CL: ο χρόνος που απαιτείται για να σταλεί μια εντολή από τη CPU στη μνήμη και η μνήμη να απαντήσει στο αίτημά της, 10-11-10-30.

Β) Τ_RCD: Row Address to Column Address Delay ή RAS το CAS delay. Είναι ο χρόνος (μετρημένος σε κύκλους ρολογιού) που χρειάζεται μεταξύ της ενεργοποίησης μιας γραμμής μνήμης (RAS) και της πρόσβασης στις στήλες μέσα της. Ο χρόνος που απαιτείται για να διαβαστεί το πρώτο bit μνήμης από την RAM ΧΩΡΙΣ να έχουμε μια ενεργή γραμμή είναι T_RCD +CL, 10-11-10-30.

Γ) T_RP: Row Precharge Time. Ο αριθμός των κύκλων ρολογιού που απαιτούνται μεταξύ της απενεργοποίησης πρόσβασης σε μια γραμμή δεδομένων (RAS) και το ξεκίνημα της πρόσβασης σε μια άλλη γραμμή δεδομένων. Ο χρόνος που απαιτείται για να διαβαστεί το πρώτο bit μνήμης από μια DRAM με λάθος ανοιχτή σειρά είναι TRP+TRCD+CL, 10-11-10-30.

Δ) T_RAS: Row active Time. Είναι ο χρόνος που πρέπει να περιμένει η μνήμη μέχρι η επόμενη πρόσβαση στη μνήμη να μπορεί να επεξεργαστεί, 10-11-10-30.

Κανάλια (Dual/ Triple/ Quad Channel): τι σημαίνει… Η μνήμη πολλαπλών καναλιών είναι μια τεχνολογία που αυξάνει την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μεταξύ της μνήμης DRAM και του συστήματος, με την προσθήκη περισσότερων διαύλων επικοινωνίας μεταξύ τους. Θεωρητικά ο ρυθμός δεδομένων πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των καναλιών. Δηλαδή δύο μνήμες που λειτουργούν σε dual channel διάταξη μεταφέρουν δεδομένα με ταχύτητα διπλάσια από οτι θα μετέφερε η μια μνήμη αν δούλευε μόνη της. πχ: Η DDR δούλευε στη μισή ταχύτητα από την DDR2.

ECC: Η μνήμη διόρθωσης σφαλμάτων (ECC) είναι ένας τύπος μνημης RAM που μπορεί να εντοπίσει και να διορθώσει τα πιο κοινά είδη της εσωτερικής διαφθοράς δεδομένων. Η ECC μνήμη χρησιμοποιείται στους περισσότερους υπολογιστές, όπου η διαφθορά δεδομένων δεν μπορεί να γίνει ανεκτή υπό οποιεσδήποτε συνθήκες.

Όλα όσα αναφέραμε στο άρθρο μπορεί σε έναν απλό χρήστη να φαίνονται υπερβολικά με ”περιττές”  λεπτομέριες, αλλά οι απαιτητικοί χρήστες τις χρειάζονται. Εγώ πριν μερικά χρόνια πήγαινα και ζητούσα DDR3 2gb ram, δε γνώριζα τίποτε άλλο, αλλά τότε δεν ήξερα και αν υπάρχει κάτι άλλο. Όσο περνάει ο καιρός μαθαίνουμε ή απαιτούμε κάτι ακόμη από τα εξαρτήματά μας.

με τη βοήθεια φυσικά του αρθρογράφου μας στον τομέα των υπολογιστών Βαγγέλης Γκικόπουλος

Ευχαριστούμε που διαβάσατε το άρθρο μας