RAMメモリの種類とその使用方法を理解する


RAMまたはランダムアクセスメモリは、現代のコンピューターの非常に重要な部分です。コンピューターのCPU(中央処理装置)は、作業を実行するためにデータと命令を必要とします。その情報はどこかに保存する必要があります。 「どこか」はコンピューターメモリと呼ばれます。

さまざまな種類のRAMメモリがあり、それぞれに長所と短所があります。 CPUには、CPU「キャッシュ」と呼ばれる非常に少量のメモリが組み込まれています。このメモリは非常に高速であり、基本的にCPU自体の一部です。ただし、非常に高価であるため、コンピューターのプライマリメモリとして使用することはできません。

ここでRAMが役立ちます。 RAMは、メモリバスに接続されたシリコンコンピューターチップの形で提供されます。 CPU自体のキャッシュメモリも実際にはRAMの形式ですが、この用語が一般的に使用される場合、CPUの外側にあるこれらのメモリチップを指します。

メモリバスは単純にCPUとRAM自体の間で情報を移動する専用の回路セット。オペレーティングシステムは、CPUのニーズに備えて、システムの非常に低速な機械またはソリッドステートハードドライブ から情報を移動します。たとえば、ビデオゲームが「読み込み中」の場合、データはハードドライブからRAMに移動されます。

類推として、RAMを机の上、引き出しをハードドライブと考えてください。 、あなた自身がCPUとして機能します。机の上にあるアイテムをすばやく簡単に操作できますが、十分なスペースしかありません。つまり、必要に応じて机の表面と引き出しの間で物を移動する必要があります。

コンピューター、スマートフォン、ゲーム機、および現在使用されているその他のすべての種類のコンピューターデバイスには、ある種のRAM 。それぞれについて説明し、その仕組みと用途を説明します。具体的には、次の種類のRAMについて説明します。

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In_content_1 all:[300x250] / dfp:[640x360]
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  • SRAM
  • DRAM
  • SDRAM
  • SDR RAM
  • DDR SDRAM
  • GDDR
  • HMB
  • それが意味不明な威bberのように聞こえても心配しないでください。すぐにすべて明らかになります。

    SRAM-静的ランダムアクセスメモリ

    RAMの2つの主要なタイプの1つであるSRAMは、情報を保持するために「更新」する必要がないため特別です。現在保存中です。回路に電力が流れている限り、情報はその場にとどまります。

    SRAMは多数のトランジスタ(4〜6)で構築されており、その性質のおかげで非常に高速です。ただし、比較的複雑で高価なため、CPUで超高速キャッシュメモリとして使用することになります。

    データを迅速に移動する必要がある場所には、少量のSRAMキャッシュもありますが、ボトルネックになる可能性があります。ハードドライブバッファは、この使用例の良い例です。デバイスがより多くのデータを必要とする場合はいつでも、SRAMが転送をスムーズにするのに役立つ可能性があります。

    DRAM –ダイナミックランダムアクセスメモリ

    DRAMはother共通タイプですRAM設計の。 DRAMメモリは、トランジスタとコンデンサを使用して構築されます。各メモリセルを更新しない限り、その内容は失われます。これが「静的」ではなく「動的」と呼ばれる理由です。

    DRAMはSRAMよりもはるかに低速ですが、ハードドライブなどのセカンダリストレージデバイスよりもはるかに高速です。また、SRAMよりもはるかに安価であり、コンピューターがメインRAMソリューションとして複数ギガバイトのDRAMを搭載しているのが一般的です。

    SDRAM –同期ダイナミックランダムアクセスメモリ

    SDRAMはSRAMとDRAMの混合であると考える人もいますが、そうではありません!これは、CPUクロックに同期されたDRAMです。

    DRAMモジュールは、データ入力要求に応答する前にCPUを待機します。同期性とSDRAMメモリがバンクにどのように構成されているかにより、CPUは複数の命令を同時に完了でき、全体的なパフォーマンスが大幅に向上します。

    SDRAMは、今日のほとんどのコンピューターで使用されているメインRAMタイプの基本形式です。 SDR SDRAMまたはシングルデータレート同期ダイナミックランダムアクセスメモリとも呼ばれます。基本的に今日のコンピューターで使用されているのと同じタイプのメモリですが、SDR形式のバニラはほとんど廃止され、リストの次のタイプのRAMに置き換えられています。

    Double Data Rate Synchronous Dynamicランダムアクセスメモリ

    最初に知っておくべきことは、DDRメモリには複数の世代があるということです。振り返ってDDR 1と呼ばれる第1世代は、クロックサイクルのピークとトラフの両方で読み取りおよび書き込み操作を行うことにより、SDRAMの速度を2倍にしました。

    DDR2、DDR3、および今日のDDR4 DDRの第一世代で指数関数的に改善されました。これらのメモリモジュールのパフォーマンスは、毎秒のメガ転送量または「MT / S」で測定されます。 1メガ転送は、本質的に100万クロックサイクルに相当します。最速の第一世代DDRチップは、400 MT / sを実行できます。 DDR4は3200MT / sと同じくらい高速です!

    GDDR SDRAM –グラフィックスダブルデータレートランダムアクセスメモリ

    GDDRは現在第6世代に位置しており、ほぼ排他的にGPU(グラフィックスプロセッシングユニット)に接続されていることが判明しています)ビデオカードまたはゲーム・コンソール で。 GDDRは通常のDDRに関連していますが、グラフィックのユースケース向けに設計されています。低遅延をあまり気にせずに、大量の帯域幅を強調します。

    つまり、このメモリは通常のSDRAMほど速く応答しませんが、応答するとより多くの情報を一度に移動できます。これは、シーンをレンダリングするために多くのギガバイトのテクスチャデータをストリーミングする必要があるグラフィックアプリケーションに最適であり、わずかなレイテンシは実際には重要ではありません。

    名前にもかかわらず、GDDRは通常どおり使用できますシステムRAM。たとえば、PlayStation 4にはGDDRメモリの単一プールがあり、開発者は好きなように分割して、必要に応じてCPUとGPUに部分を割り当てることができます。

    HBM –高帯域幅メモリ

    GDDRには競合他社がありますHBMメモリ の形式で、AMD製の限られた数のグラフィックカードに搭載されています。現在、最新バージョンはHBM 2ですが、GDDRに取って代わるのか、機能しなくなるのかは不明です。

    メモリパフォーマンスの最も重要な部分は、指定された量の範囲内でシフト可能なデータの合計量です。時間。これを行う1つの方法は、非常に高速なメモリを作成することです。総帯域幅を改善するもう1つの方法は、「パイプ」データをより広くプッシュすることです。

    HBMメモリは、GDDRよりも低い生クロック周波数で動作しますが、独自の3Dスタックチップデザインを使用します。データに非常に広い物理的経路を提供し、信号が移動する距離を大幅に短縮します。最終的な結果は、GDDRと同等の合計帯域幅を備えたメモリソリューションですが、レイテンシはより少なくなります。

    HBMの問題は、作成が複雑であり、その物理設計のおかげでまだ達成できないことです。 GDDRで自明な種類の容量。これらの問題が最終的に解決されると、GDDRに取って代わることができますが、これが起こる保証はありません。

    Thanks for the Memories!

    RAMはどのコンピューターでも不可欠なコンポーネントであり、うまくいかない場合は難しい場合があることは明らかです。問題が実際に何であるかを把握します。

    結局のところ、ここまたはそこに不正なビットがあると、システムが微妙に不安定になったり、一見ランダムにクラッシュしたりする可能性があります。これが、不可解な安定性の問題がある場合は常に不良RAMメモリをテストする を常に使用する必要がある理由です。

    いつかはRAMを超えるかもしれませんが、近い将来、それはコンピューティングパフォーマンスのパズルの不可欠な部分になるので、それを知ることもできます。

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    9.10.2019