Memorie cu acces aleator

Acest articol are nevoie de atenţia unui expert în domeniu.
Recrutaţi unul sau, dacă sunteţi în măsură, ajutaţi chiar dumneavoastră la îmbunătăţirea articolului!

Acest articol sau această secţiune are bibliografia incompletă sau inexistentă.
Puteţi ajuta găsind susţinere bibliografică pentru conţinutul paginii.

Memoria cu acces aleator (aceasta este traducerea expresiei engl. Random Access Memory, abreviat RAM, care se citeşte aproximativ ræm) este denumirea generică pentru orice tip de memorie care

poate fi accesată aleator, oferind acces direct la orice locaţie sau adresă a ei, în orice ordine, chiar şi la întâmplare,
şi se implementează de obicei pe cipuri electronice rapide (şi nu pe dispozitive magnetice sau optice precum hard diskurile sau CD-urile).

Timpul de acces la datele din astfel de memorii este de obicei constant, nedepinzând de adresa accesată (deci nu precum la benzile sau discurile magnetice, care necesită un timp variabil). Cele mai multe implementări de RAM sunt volatile (datele stocate se pierd dacă alimentarea cu energie electrică se întrerupe), dar există şi memorii RAM nevolatile, ca de exemplu de tip Read-Only Memory (ROM) şi memorii de tip flash. Avantajul memoriei RAM faţă de alte medii de stocare a datelor constă în viteza de acces extrem de mare, fiind de exemplu de mii de ori mai rapidă decât un hard disk. Dar şi preţul pe gigabait este de circa 200 ori mai mare.

Cuprins

[modifică] Clasificare

Există două tipuri principale de RAM:

memorie statică, de tip Static RAM (sau SRAM, care se citeşte 'es-ræm)
şi cea dinamică, Dynamic RAM (sau DRAM, citit 'di-ræm),

diferenţele constând în stabilitatea informaţiilor. Astfel, memoria statică păstrează datele pentru o perioadă de timp nelimitată, până în momentul în care ea este rescrisă, asemănător unui mediu magnetic. În schimb, memoria dinamică necesită rescrierea permanentă, la fiecare câteva fracţiuni de secundă, altfel informaţiile fiind pierdute. Avantajele memoriei SRAM: utilitatea crescută datorită modului de funcţionare şi viteza foarte mare; dezavantaj: preţul mult peste DRAM.

Memoria de tip SRAM este folosită cel mai adesea ca memorie intermediară/cache. DRAM-ul este utilizat în PC-urile moderne, în primul rând ca memorie principală ("de lucru"). Tipurile uzuale de DRAM folosite de-a lungul istoriei informaticii, toate concepute în scopul creşterii performanţei DRAM-ului standard:

Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM),
Extended Data Out DRAM (EDO DRAM),
Burst EDO DRAM (BEDO RAM),
Rambus DRAM (RDRAM),
în prezent impunându-se Synchronous DRAM (SDRAM), cu variantele
- Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) şi
- DDR2 SDRAM.

De asemenea, au fost concepute mai multe tipuri de memorie şi pentru plăcile grafice, printre care Video RAM (VRAM), Windows RAM (WRAM), Synchronous Graphics RAM (SGRAM) şi GDDR3, ele fiind variante de DRAM optimizate drept memorie video.

[modifică] Modele constructive ale modulelor de memorie

Modul de memorie SIMM cu 72 de pini

După perioada de început, când cipurile de memorie se înfigeau direct în placa de bază, primul model răspândit a fost SIMM-ul pe 30 pins (picioruşe), urmat de cel pe 72 de pini. Modulul Single Inline Memory Module (SIMM) prezintă o lăţime de bandă de 8 biţi pentru prima versiune, şi de 32 pentru cea de-a doua; dimensiunea fizică a SIMM-ului pe 30 de pini este de două ori mai mică decât în cazul celeilalte variante. Diferenţele de viteză dintre ele corespund perfect evoluţiei procesoarelor: dacă prima versiune era uzuală pe timpul procesoarelor Intel 80286 şi 80386, SIMM-ul pe 72 de pini a stat la baza generaţiei 486, Pentium şi Pentium Pro. Cipurile folosite au fost de tip DRAM, FPM şi, mai târziu, EDO DRAM.

Urmaşul lui SIMM s-a chemat Dual Inline Memory Module (DIMM). După cum îi spune şi numele, el oferă o lăţime de bandă dublă faţă de SIMM-urile pe 72 de pini, şi anume 64 biţi, având la bază un gen de dual-channel intern. Numărul de pini a fost de 168 sau de 184, în funcţie de tip: SDRAM sau DDR SDRAM. A existat şi un număr limitat de modele de DIMM bazate pe EDO DRAM, dar ele nu au avut succes pentru că trecerea de la SIMM la DIMM a coincis cu cea de la EDO la SDRAM.

Tipul Rambus Inline Memory Module (RIMM) este modelul constructiv al memoriilor RDRAM. Numărul de pini este de 184 (ca şi la DDR SDRAM) dar asemănările se opresc aici, configuraţia pinilor şi modul de lucru fiind total diferite. Mai sunt de amintit cipurile de memorie de tip SO-DIMM, destinate calculatoarelor portabile, care deţin un număr diferit de pini: 184 pentru SDRAM şi 200 pentru DDR SDRAM. Practic vorbind, montarea modulelor SIMM era o operaţie greoaie şi necesita experienţă şi îndemânare. Odată cu modulele DIMM (şi RIMM, care au acelaşi sistem de prindere) dificultăţile au dispărut, oricine putând acum monta o memorie, fiind necesară doar puţină atenţie. Montarea greşită a unui DIMM (care ar necesita destulă forţă) este aproape exclusă.

[modifică] Alte caracteristici ale memoriilor de tip RAM

Alte două elemente care influenţează viteza, stabilitatea şi preţul memoriilor sunt funcţiile numite Error-Correcting Code (ECC) şi Registered, integrate în unele module de memorie. Funcţia ECC permite detectarea şi corectarea "în zbor" a erorilor mai puţin grave ce pot apare pe parcursul utilizării, iar funcţia Registered (numită şi Buffered) deţin un buffer (zonă de memorie intermediară suplimentară) care depozitează informaţia înainte ca ea să fie transmisă controlerului, permiţând verificarea riguroasă a acesteia. Memoriile de tip Registered sunt şi extrem de scumpe, şi mai lente decât cele normale sau ECC, folosirea lor fiind justificată doar în cazurile speciale când corectitudinea informaţiilor prelucrate şi stabilitatea sistemului este esenţială, de exemplu în cazul serverelor.

În general, atât timp cât memoria nu este supusă unor situaţii anormale de funcţionare (frecvenţă, tensiune sau temperatură în afara specificaţiilor), ea oferă o stabilitate extrem de apropiată de perfecţiune, arhisuficientă pentru un calculator sau aparat cu memorie obişnuit.