Gần như mọi thiết bị hỗ trợ tính toán đều cần RAM. Hãy xem thiết bị yêu thích của bạn (ví dụ: điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy tính vẽ đồ thị, HDTV, hệ thống chơi game cầm tay, v.v.) và bạn sẽ tìm thấy một số thông tin về RAM. Mặc dù về cơ bản tất cả RAM đều phục vụ cùng một mục đích, nhưng có một số loại khác nhau thường được sử dụng ngày nay:
- RAM tĩnh (SRAM)
- RAM động (DRAM)
- RAM động đồng bộ (SDRAM)
- RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu duy nhất (SDR SDRAM)
- RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu gấp đôi (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Đồ họa RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu gấp đôi (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Bộ nhớ Flash
RAM là gì?
RAM là viết tắt của Random Access Memory (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), nó cung cấp cho máy tính không gian ảo cần thiết để quản lý thông tin và giải quyết các vấn đề trong thời điểm này. Bạn có thể coi nó như một tờ giấy nháp có thể tái sử dụng để viết các ghi chú, con số hoặc hình vẽ bằng bút chì. Nếu bạn hết chỗ trên giấy, bạn kiếm được nhiều hơn bằng cách xóa những gì bạn không cần nữa; RAM hoạt động tương tự khi nó cần thêm không gian để xử lý thông tin tạm thời (tức là đang chạy phần mềm / chương trình). Các mẩu giấy lớn hơn cho phép bạn viết nguệch ngoạc ra nhiều ý tưởng hơn (và lớn hơn) tại một thời điểm trước khi phải xóa; nhiều RAM hơn bên trong máy tính cũng có tác dụng tương tự.
RAM có nhiều hình dạng khác nhau (tức là cách nó kết nối vật lý với hoặc giao diện với hệ thống máy tính), dung lượng (đo bằng MB hoặc GB), tốc độ (đo bằng MHz hoặc GHz) và kiến trúc. Những khía cạnh này và các khía cạnh khác là quan trọng cần xem xét khi nâng cấp hệ thống với RAM, vì hệ thống máy tính (ví dụ: phần cứng, bo mạch chủ) phải tuân thủ các nguyên tắc tương thích nghiêm ngặt. Ví dụ:
- Máy tính thế hệ cũ không có khả năng đáp ứng các loại công nghệ RAM mới hơn
- Bộ nhớ máy tính xách tay sẽ không vừa với máy tính để bàn (và ngược lại)
- RAM không phải lúc nào cũng tương thích ngược
- Một hệ thống nói chung không thể trộn và kết hợp các loại / thế hệ RAM khác nhau với nhau
RAM tĩnh (SRAM)
- Thời gian có mặt trên thị trường:1990 đến nay
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng SRAM:Máy ảnh kỹ thuật số, bộ định tuyến, máy in, màn hình LCD
Một trong hai loại bộ nhớ cơ bản (loại còn lại là DRAM), SRAM yêu cầu dòng điện liên tục để hoạt động. Do nguồn điện liên tục, SRAM không cần phải 'làm mới' để ghi nhớ dữ liệu đang được lưu trữ. Đây là lý do tại sao SRAM được gọi là 'tĩnh' - không cần thay đổi hoặc hành động (ví dụ: làm mới) để giữ dữ liệu nguyên vẹn. Tuy nhiên, SRAM là một bộ nhớ dễ bay hơi, có nghĩa là tất cả dữ liệu đã được lưu trữ sẽ bị mất khi nguồn điện bị ngắt.
Ưu điểm của việc sử dụng SRAM (so với DRAM) là tiêu thụ điện năng thấp hơn và tốc độ truy cập nhanh hơn. Nhược điểm của việc sử dụng SRAM (so với DRAM) là dung lượng bộ nhớ thấp hơn và chi phí sản xuất cao hơn. Do những đặc điểm này, SRAM thường được sử dụng trong:
- bộ nhớ đệm CPU (ví dụ: L1, L2, L3)
- Bộ đệm / bộ nhớ đệm ổ cứng
- Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC) trên card màn hình
RAM động (DRAM)
- Thời gian có mặt trên thị trường:những năm 1970 đến giữa những năm 1990
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng DRAM:Máy chơi game, phần cứng mạng
Một trong hai loại bộ nhớ cơ bản (loại còn lại là SRAM), DRAM yêu cầu 'làm mới' năng lượng định kỳ để hoạt động. Các tụ điện lưu trữ dữ liệu trong DRAM dần dần xả năng lượng; không có năng lượng có nghĩa là dữ liệu bị mất. Đây là lý do tại sao DRAM được gọi là 'động' - cần thay đổi hoặc hành động liên tục (ví dụ: làm mới) để giữ nguyên dữ liệu. DRAM cũng là một bộ nhớ dễ bay hơi, có nghĩa là tất cả dữ liệu được lưu trữ sẽ bị mất khi nguồn điện bị cắt.
Ưu điểm của việc sử dụng DRAM (so với SRAM) là chi phí sản xuất thấp hơn và dung lượng bộ nhớ lớn hơn. Nhược điểm của việc sử dụng DRAM (so với SRAM) là tốc độ truy cập chậm hơn và tiêu thụ điện năng cao hơn. Do những đặc điểm này, DRAM thường được sử dụng trong:
- Bộ nhớ hệ thống
- Bộ nhớ đồ họa video
Vào những năm 1990, RAM động mở rộng dữ liệu ra (EDO DRAM) được phát triển, tiếp theo là sự phát triển của nó, RAM Burst EDO (BEDO DRAM). Các loại bộ nhớ này có sức hấp dẫn do tăng hiệu suất / hiệu quả với chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, công nghệ này đã trở nên lỗi thời bởi sự phát triển của SDRAM.
RAM động đồng bộ (SDRAM)
- Thời gian có mặt trên thị trường:1993 đến nay
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng SDRAM:Bộ nhớ máy tính, máy chơi trò chơi điện tử
SDRAM là một phân loại DRAM hoạt động đồng bộ với đồng hồ CPU, có nghĩa là nó đợi tín hiệu đồng hồ trước khi phản hồi với đầu vào dữ liệu (ví dụ: giao diện người dùng). Ngược lại, DRAM là không đồng bộ, có nghĩa là nó phản hồi ngay lập tức với dữ liệu đầu vào. Nhưng lợi ích của hoạt động đồng bộ là CPU có thể xử lý song song các lệnh chồng chéo, còn được gọi là 'pipelining' - khả năng nhận (đọc) một lệnh mới trước khi lệnh trước đó được giải quyết hoàn toàn (ghi).
Mặc dù pipelining không ảnh hưởng đến thời gian xử lý hướng dẫn, nhưng nó cho phép hoàn thành nhiều hướng dẫn hơn cùng một lúc. Xử lý một lệnh đọc và một lệnh ghi trên mỗi chu kỳ đồng hồ dẫn đến tốc độ truyền / hiệu suất tổng thể của CPU cao hơn. SDRAM hỗ trợ pipelining do cách bộ nhớ của nó được chia thành các ngân hàng riêng biệt, đó là điều dẫn đến sự ưa chuộng rộng rãi của nó so với DRAM cơ bản.
RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu duy nhất (SDR SDRAM)
- Thời gian có mặt trên thị trường:1993 đến nay
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng SDR SDRAM:Bộ nhớ máy tính, máy chơi trò chơi điện tử
SDR SDRAM là thuật ngữ mở rộng cho SDRAM - hai loại là một và giống nhau, nhưng thường được gọi chung là chỉ SDRAM. 'Tốc độ dữ liệu đơn' cho biết cách bộ nhớ xử lý một lệnh đọc và một lệnh ghi trên mỗi chu kỳ đồng hồ. Việc ghi nhãn này giúp làm rõ sự so sánh giữa SDR SDRAM và DDR SDRAM:
DDR SDRAM về cơ bản là sự phát triển thế hệ thứ hai của SDR SDRAM
RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu gấp đôi (DDR SDRAM)
- Thời gian có mặt trên thị trường:2000 đến nay
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng DDR SDRAM:Bộ nhớ máy tính
DDR SDRAM hoạt động giống như SDR SDRAM, chỉ nhanh hơn gấp đôi. DDR SDRAM có khả năng xử lý hai lệnh đọc và hai lệnh ghi trên mỗi chu kỳ đồng hồ (do đó là ‘kép’). Mặc dù tương tự về chức năng, DDR SDRAM có sự khác biệt vật lý (184 chân và một rãnh duy nhất trên đầu nối) so với SDR SDRAM (168 chân và hai rãnh trên đầu nối). DDR SDRAM cũng hoạt động ở điện áp tiêu chuẩn thấp hơn (2,5 V từ 3,3 V), ngăn khả năng tương thích ngược với SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM là bản nâng cấp tiến hóa cho DDR SDRAM. Trong khi tốc độ dữ liệu vẫn tăng gấp đôi (xử lý hai lệnh đọc và hai lệnh ghi trên mỗi chu kỳ đồng hồ), DDR2 SDRAM nhanh hơn vì nó có thể chạy ở tốc độ xung nhịp cao hơn. Mô-đun bộ nhớ DDR tiêu chuẩn (không ép xung) đạt tốc độ 200 MHz, trong khi mô-đun bộ nhớ DDR2 tiêu chuẩn đạt tốc độ 533 MHz. DDR2 SDRAM chạy ở điện áp thấp hơn (1,8 V) với nhiều chân hơn (240), điều này ngăn cản khả năng tương thích ngược.
- DDR3 SDRAM cải thiện hiệu suất hơn DDR2 SDRAM thông qua xử lý tín hiệu nâng cao (độ tin cậy), dung lượng bộ nhớ lớn hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn (1,5 V) và tốc độ xung nhịp tiêu chuẩn cao hơn (lên đến 800 Mhz). Mặc dù DDR3 SDRAM có cùng số chân với DDR2 SDRAM (240), nhưng tất cả các khía cạnh khác đều ngăn cản khả năng tương thích ngược.
- DDR4 SDRAM cải thiện hiệu suất hơn DDR3 SDRAM thông qua xử lý tín hiệu nâng cao hơn (độ tin cậy), dung lượng bộ nhớ lớn hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn (1,2 V) và tốc độ xung nhịp tiêu chuẩn cao hơn (lên đến 1600 Mhz). DDR4 SDRAM sử dụng cấu hình 288 chân, điều này cũng ngăn cản khả năng tương thích ngược.
Đồ họa RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu gấp đôi (GDDR SDRAM)
- Thời gian có mặt trên thị trường:2003 đến nay
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng GDDR SDRAM:Cạc đồ họa video, một số máy tính bảng
GDDR SDRAM là một loại DDR SDRAM được thiết kế đặc biệt để kết xuất đồ họa video, thường kết hợp với GPU chuyên dụng (đơn vị xử lý đồ họa) trên thẻ video. Các trò chơi PC hiện đại được biết đến là tạo ra môi trường có độ phân giải cao cực kỳ thực tế, thường đòi hỏi thông số kỹ thuật hệ thống cao và phần cứng cạc video tốt nhất để chơi (đặc biệt là khi sử dụng màn hình có độ phân giải cao 720p hoặc 1080p).
Tương tự như DDR SDRAM, GDDR SDRAM có dòng cải tiến riêng (cải thiện hiệu suất và giảm mức tiêu thụ điện năng): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM và GDDR5 SDRAM
Mặc dù chia sẻ các đặc điểm rất giống với DDR SDRAM, nhưng GDDR SDRAM không hoàn toàn giống nhau. Có những khác biệt đáng chú ý với cách GDDR SDRAM hoạt động, đặc biệt liên quan đến cách băng thông được ưu tiên hơn độ trễ. GDDR SDRAM được kỳ vọng sẽ xử lý một lượng lớn dữ liệu (băng thông), nhưng không nhất thiết phải ở tốc độ nhanh nhất (độ trễ); hãy nghĩ đến đường cao tốc 16 làn xe với tốc độ 55 MPH. Tương tự, DDR SDRAM được mong đợi sẽ có độ trễ thấp để phản hồi ngay lập tức với CPU; nghĩ về đường cao tốc 2 làn xe với tốc độ 85 MPH.
Bộ nhớ Flash
- Thời gian có mặt trên thị trường:1984 đến nay
- Các sản phẩm phổ biến sử dụng bộ nhớ flash:Máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại thông minh / máy tính bảng, hệ thống chơi game / đồ chơi cầm tay
Bộ nhớ flash là một loại phương tiện lưu trữ bất biến, giữ lại tất cả dữ liệu sau khi ngắt điện. Mặc dù tên gọi, bộ nhớ flash gần giống về hình thức và hoạt động (tức là lưu trữ và truyền dữ liệu) với ổ đĩa trạng thái rắn hơn so với các loại RAM nói trên. Bộ nhớ flash được sử dụng phổ biến nhất trong:
- ổ flash USB
- Máy in
- Trình phát media di động
- Thẻ nhớ
- Đồ điện tử / đồ chơi nhỏ
Câu hỏi thường gặp
- Có loại RAM tốt nhất không?Không có, vì các loại RAM khác nhau thường có các ứng dụng rất khác nhau. Nhưng đối với người dùng máy tính gia đình, ngày nay lựa chọn tốt nhất cho đến nay là DDR4.
- Nhanh nhất: DDR2. DDR3. hay DDR4?Mỗi thế hệ RAM đều cải tiến thế hệ trước, mang lại tốc độ nhanh hơn và nhiều băng thông hơn. RAM nhanh nhất trong bối cảnh máy tính gia đình dễ dàng là DDR4.
