RAM
RAM (zkratka z random-access memory) je v informačních technologiích paměť s libovolným přístupem používaná v počítačích a dalších elektronických přístrojích. Označení paměť s náhodným přístupem je fakticky nesprávné. RAM může být typu RWM (Read Write Memory), to znamená s možností opakovaného zápisu a čtení informace, nebo typu ROM (Read Only Memory) jen pro čtení. Dnes se používají polovodičové paměti tohoto typu, dříve se používaly paměti například feritové, paměti na tenkých vrstvách nebo bubnové paměti.
Označení „paměť RAM“ se používá nepřesně ve smyslu RWM-RAM,
ale paměti typu RAM jsou také diskové paměti, flash paměti, diskety a další
typy s libovolným přístupem.
Polovodičové RAM jsou velmi rychlé, ale jsou dražší než jiné
typy při přepočtu ceny za jeden bit. Používají se především jako operační
paměti počítačů. Slouží tedy k ukládání údajů, které počítač potřebuje pro
zpracovávání právě prováděné úlohy.
Údaje, které je potřeba uchovat i po vypnutí počítače, se
ukládají do externí paměti počítače typu RAM – to je např. pevný disk, CD-ROM,
disketa aj., které jsou podstatně pomalejší, ale nezávislé na napájení,
levnější a mohou mít podstatně vyšší kapacity.
Dnešní rychlé paměti (DDR – GDDR4) pracují v jednotkách nanosekund, proto je nutné některé suboperace prováděné před a po čtení/zápisu dostatečně načasovat.
OBSAH
Rozlišujeme dvě základní technologie výroby pamětí, zvané SRAM (Static
RAM) a DRAM (Dynamic RAM):
- RAM je od toho, že v ní informaci uchovávají dva vhodně spojené tranzistory jako bistabilní klopný obvod. Tato paměť si informaci uchovává, dokud jí nevypneme napájení, při použití technologie CMOS má minimální příkon a má krátkou přístupovou dobu.
- Dynamická
paměť RAM je levnější a snadnější na výrobu než SRAM, ale má nevýhody: musí se
čas od času obnovovat (zajišťuje řadič paměti), po přečtení se vymaže, musí se
tedy obnovit po každém čtení (proto je čtení 1,5× delší než zápis). Je založena
na fyzikálním principu nabíjení kondenzátoru, konkrétně na parazitní
(Müllerově) kapacitě řídícího tranzistoru. Takto vzniklý potenciál, který je
ekvivalentní napětí, odpovídá logické 0 nebo 1. Jelikož vlivem svodů (svodový
odpor) je tento potenciál vybíjen, je nutno tuto operaci v paměťové buňce
obnovovat (refresh). Obnova probíhá tak, že jsou paralelně sejmuty obsahy
paměťových buněk na řádku, v budiči zesíleny a opět zapsány na původní místo.
Rychlost obnovy paměťových míst je několik set za sekundu. Obnovu provádí
speciální obvod DMA (Direct Memory Acces), který toto provádí bez součinnosti
procesoru, a to přímým přístupem do paměti. V počítačích se používaly moduly
SIPP, SIMM, RIMM a v současné době se používají moduly DIMM.
Různé
typy pamětí RAM:
- DIPP, DILL, SIPP
- SIMM – (72pin, 30pin) – (Single Inline Memory Module)
- DIMM – 3,3 V a 5 V – (Dual Inline Memory Module) – Jedná se de facto o dva moduly SIMM integrované na jedné desce. Důvodem je obsazení celé šířky sběrnice.
- SDR – (Single Data Rate), spíše označovány jako SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), starší typ pamětí typu DIMM (3,3, nebo 5 V), 168 pinů, kapacity od 16 MB do 512 MB, rychlost od 66 MHz do 133 MHz, dva zářezy jako pojistka.
- DDR – (Double Data Rate) novější typ pamětí typu SDR, 3,3 V, 184pinů (ale jiné umístění zářezů, místo dvou jen jeden), kapacity od 64 do 2048 MB. Vylepšení je v tom, že přenáší data na náběžné i koncové hraně taktovacího impulsu.
- DDR2 – „nejnovější“ typ pamětí, podobné jako DDR, mají vyšší frekvence, stávají se v současné době standardem. Nevýhodou DDR2 jsou vyšší časy latence než u DDR.
Jaké paměti použijeme se vždy řídí použitou čipovou sadou na
základní desce a základní deskou samotnou.
-
RIMM – Rambus DRAM. Oproti DDR DIMMu má jen 16 bitů přenosové šířky, ale zato je výrazně rychleji taktován.
Když výrobci pamětí přestali s výrobou SDRAM označovaných
jako PC100 a PC133, změnili současně i způsob označování rychlosti pamětí.
SDRAM měli v označení typu i rychlost. Např. PC100 má 100 MHz vnitřní i vnější
frekvenci. Paměti DDR jsou označovány odlišně, takže PC2100 má přenosovou
rychlost 2100 MB/s na frekvenci 133 MHz, má ale „double data transfer rate“,
což znamená, že se chová jako 266MHz. PC2700 má 166 MHz frekvenci (333 MHz
Front Side Bus) a PC3200 má frekvenci 200 MHz (400 MHz FSB).
- A-Data
- Corsair
- Geil
- Hynix
- Kingmax
- Kingston
- OCZ
- Patriot
- Qimonda
- Samsung
- Transcend
§A-