อธิบาย RAM ประเภทต่างๆ (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม)
ทีมบรรณาธิการ
⚡ สรุปอย่างชาญฉลาด
หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่ม (RAM) เป็นหน่วยความจำหลักแบบชั่วคราวของคอมพิวเตอร์ที่เก็บข้อมูลไว้ชั่วคราวและจะหายไปเมื่อปิดเครื่อง RAM มีสองประเภทหลัก คือ RAM แบบคงที่ (Static RAM) และ RAM แบบไดนามิก (Dynamic RAM) โดยมีหลายรูปแบบย่อย
แรมคืออะไร?
ชื่อเต็มของ RAM คือ Random Access Memory ข้อมูลที่จัดเก็บในหน่วยความจำประเภทนี้จะหายไปเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อป ข้อมูลที่จัดเก็บใน RAM สามารถตรวจสอบได้ด้วยความช่วยเหลือของ BIOS โดยทั่วไปแล้ว RAM จะถูกเรียกว่าหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำชั่วคราว หน่วยความจำแคช หรือหน่วยความจำแบบระเหยของระบบคอมพิวเตอร์
ประวัติความเป็นมาของแรม
ต่อไปนี้คือเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของ RAM:
| ประเภทของ RAM | ปีที่ประดิษฐ์ |
|---|---|
| FPM (Fast page mode RAM) | 1990 |
| EDO RAM (ขยายข้อมูลออกจากหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม) | 1994 |
| SDRAM (RAM ไดนามิกเดี่ยว) | 1996 |
| RDRAM (แรมบัสแรม) | 1998 |
| ดีดีอาร์ (Double อัตราข้อมูล) | 2000 |
| DDR2 | 2003 |
| DDR3 | 2007 |
| DDR4 | 2012 |
ประเภทของ RAM
RAM สองประเภทหลักคือ:
- แรมแบบคงที่
- แรมแบบไดนามิก
แรมแบบคงที่
Static RAM คือชื่อเต็มของ SRAM หน่วยความจำประเภทนี้จะเก็บข้อมูลโดยใช้สถานะของเซลล์หน่วยความจำแบบหกทรานซิสเตอร์ โดยส่วนใหญ่แล้ว Static RAM จะใช้เป็นหน่วยความจำแคชสำหรับหน่วยประมวลผลกลาง (CPU)
แรมแบบไดนามิก
DRAM ย่อมาจาก Dynamic Random Access Memory เป็นหน่วยความจำประเภท RAM ที่ช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลแต่ละบิตในตัวเก็บประจุแยกกันภายในวงจรรวมเฉพาะ หน่วยความจำแบบไดนามิก (Dynamic RAM) เป็นหน่วยความจำมาตรฐานของคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะสมัยใหม่หลายรุ่น
แรมชนิดนี้เป็นหน่วยความจำแบบระเหยได้ ซึ่งจำเป็นต้องรีเฟรชด้วยแรงดันไฟฟ้าเป็นประจำ มิเช่นนั้น ข้อมูลที่จัดเก็บไว้จะสูญหายไป
SRAM กับ DRAM
| SRAM | DRAM |
|---|---|
| SRAM มีเวลาในการเข้าถึงน้อยกว่า ดังนั้นจึงเร็วกว่าเมื่อเทียบกับ DRAM | DRAM มีเวลาในการเข้าถึงสูงกว่า ดังนั้นจึงช้ากว่า SRAM |
| SRAM มีราคาแพงกว่า DRAM | DRAM มีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับ SRAM |
| หน่วยความจำ SRAM ต้องการแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าหน่วยความจำประเภทนี้ใช้พลังงานมากกว่าหน่วยความจำประเภทอื่น | DRAM ช่วยลดการใช้พลังงานเนื่องจากข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในตัวเก็บประจุ |
| มันมีวงจรภายในที่ซับซ้อน และมีความจุในการจัดเก็บข้อมูลน้อยกว่าเมื่อเทียบกับชิปหน่วยความจำ DRAM ที่มีขนาดเท่ากัน | หน่วยความจำ DRAM แบบหนึ่งบิตมีวงจรภายในขนาดเล็ก ทำให้มีความจุในการจัดเก็บข้อมูลสูง |
| SRAM มีความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์ต่ำ | DRAM มีความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์สูง |
RAM ประเภทอื่นๆ ที่สำคัญอื่นๆ
เอฟพีเอ็ม แดม
หน่วยความจำแบบ Dynamic Random Access Memory (RAM) ที่ทำงานในโหมด Fast Page Mode จะรอจนกว่ากระบวนการค้นหาบิตข้อมูลแต่ละบิตจะเสร็จสิ้น โดยอ่านทีละคอลัมน์และแถวก่อนที่จะเริ่มอ่านบิตถัดไป อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 176 Mbps
SDR-RAM
SDR RAM ย่อมาจากอะไร? Syncหน่วยความจำแบบไดนามิกแรนดอมแอ็กเซส (DRAM) มีเวลาในการเข้าถึงข้อมูลระหว่าง 25 ถึง 10 นาโนวินาที และมาในรูปแบบโมดูล DIMM (dual in-line memory module) ที่มีขั้วต่อ 168 ขา
หน่วยความจำเหล่านี้จัดเก็บข้อมูลโดยใช้ตัวเก็บประจุและวงจรรวม (IC) ด้านหนึ่งของหน่วยความจำจะมีขั้วต่อ ซึ่งสามารถเสียบเข้ากับช่องเสียบหน่วยความจำแต่ละช่องบนเมนบอร์ดได้
อาร์ดี แรม
หน่วยความจำ RAM แบบ Dynamic Random Access Memory หรือ RDRAM นั้นทำงานแบบขนาน ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ในอัตราสูงถึง 800 MHz หรือ 1,600 Mbps อย่างไรก็ตาม การทำงานที่ความเร็วสูงเช่นนี้ทำให้เกิดความร้อนสูงกว่าปกติ
VRAM (วิดีโอ)
หน่วยความจำ RAM ที่ได้รับการปรับแต่งมาสำหรับอะแดปเตอร์วิดีโอเรียกว่า VRAM ชิปเหล่านี้มีพอร์ตสองพอร์ตเพื่อให้สามารถเขียนข้อมูลวิดีโอลงในชิปได้พร้อมๆ กับที่อะแดปเตอร์วิดีโออ่านหน่วยความจำอย่างสม่ำเสมอเพื่อรีเฟรชภาพที่แสดงบนจอภาพ
เอโดะ แรม
EDO DRAM ย่อมาจาก Extended Data Output Random Access Memory หน่วยความจำชนิดนี้ไม่รอให้การประมวลผลบิตแรกเสร็จสมบูรณ์ก่อนที่จะดำเนินการกับบิตถัดไป ทันทีที่พบที่อยู่ของบิตแรก EDO DRAM จะเริ่มค้นหาบิตถัดไปทันที
หน่วยความจำแฟลช
หน่วยความจำแฟลชเป็นหน่วยความจำถาวรชนิดลบและเขียนโปรแกรมได้ด้วยไฟฟ้า ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียวในการจัดเก็บข้อมูลหนึ่งบิต มีการใช้พลังงานต่ำและช่วยลดต้นทุน ส่วนใหญ่ใช้ในกล้องดิจิทัล MP3 ผู้เล่น ฯลฯ
DDR-SDRAM
DDR SDRAM รูปแบบเต็มคือ Double อัตราการส่งข้อมูล Syncหน่วยความจำแบบไดนามิกแรม (Dynamic Random-Access Memory) หรือ Hronous นั้นคล้ายกับ SDRAM ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือ Hronous มีแบนด์วิดท์สูงกว่า ทำให้มีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลมากกว่า อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดไปยังแคช L2 อยู่ที่ประมาณ 1,064 Mbps
การใช้แรม
ต่อไปนี้คือการใช้งานที่สำคัญของ RAM:
- คอมพิวเตอร์ใช้ RAM เป็นหน่วยความจำสำรอง บัฟเฟอร์ และหน่วยความจำหลัก
- ให้ความเร็วในการทำงานที่รวดเร็ว
- นอกจากนี้ยังได้รับความนิยมเนื่องจากความเข้ากันได้ดีอีกด้วย
- มีคุณสมบัติในการใช้พลังงานต่ำ
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของประเภท RAM
| Standard | เวลาอยู่ในตลาด | อัตราภายใน | นาฬิกาบัส (MHz) | prefetch | อัตราการส่งข้อมูล (เมกะไบต์/วินาที) | อัตราการถ่ายโอนข้อมูล (GB/วินาที) | แรงดันไฟฟ้า |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SDRAM | 1993 | 100-166 | 100-166 | 1n | 100-166 | 0.8-1.3 | 3.3 |
| DDR | 2000 | 133-200 | 133-200 | 2n | 266-400 | 2.1-3.2 | 2.5/2.6 |
| SDRAM DDR2 | 2003 | 133-200 | 266-400 | 4n | 533-800 | 4.2-6.4 | 1.8 |
| DDR3 | 2007 | 133-200 | 533-800 | 8n | 1066-1600 | 8.5-14.9 | 1.35/1.5 |
| DDR4 | 2014 | 133-200 | 1066-1600 | 8n | 2133-3200 | 17-21.3 | 1.2 |
