▷ Tipi di memoria RAM e incapsulata attualmente esistenti

Le memorie del computer sono abbondanti e dobbiamo conoscere i tipi di RAM presenti sul mercato e i pacchetti disponibili. La RAM è un componente necessario per far funzionare la nostra attrezzatura e le sue prestazioni dipendono in gran parte da essa. Ecco perché vedremo e spiegheremo tutti questi tipi di ricordi, le loro caratteristiche, nonché i diversi pacchetti o formati che possiamo trovare.

Indice dei contenuti

Come possiamo supporre, ci sono molti tipi di memorie e anche formati, poiché non c'è lo stesso spazio su un laptop come su un PC desktop. Ci sono anche ricordi di dispositivi mobili come smartphone e tablet che avranno anche i loro, e li vedremo anche.

Cos'è la RAM

La RAM o la memoria ad accesso casuale è un componente fisico del nostro computer disponibile in forma modulare per l'installazione sulla scheda madre del computer. In alcuni casi verrà inserito in modo fisso nell'apparecchiatura, come nei casi mobili.

La memoria RAM ha il compito di caricare tutte le istruzioni eseguite nel processore in modo che possa accedervi. Queste istruzioni provengono dal sistema operativo, dalla nostra interazione con il computer e dai dispositivi di input / output. All'interno della memoria RAM tutti i programmi in esecuzione al momento sono archiviati per poter inviare le loro istruzioni molto più velocemente rispetto a quando lo facevano dal disco rigido.

Si chiama memoria ad accesso casuale perché è possibile leggere e scrivere in una qualsiasi delle sue posizioni di memoria senza dover rispettare un ordine sequenziale per l'accesso. È anche volatile, il che significa che quando spegniamo il computer tutto il suo contenuto scompare e sarà vuoto.

Costruzione della memoria RAM: tipi di incapsulamenti per PC

Prima di esaminare le diverse tecnologie e tipi di RAM, fateci sapere i tipi di pacchetti che abbiamo a disposizione per loro. Questi termini compaiono nell'elenco dei tipi di memorie RAM, quindi è bene conoscerli in anticipo e conoscere le differenze di ognuno di essi.

I pacchetti sono costituiti da un PCB in cui sono installati i chip di memoria o i moduli. Inoltre, ha la connessione necessaria per installarlo sulla scheda madre e rendere efficace la comunicazione con il processore.

• RIMM: questi moduli hanno montato memorie RDRAM o Rambus DRAM che vedremo più avanti. Questi moduli hanno 184 pin di connessione e un bus a 16 bit. SIMM: questo formato è stato utilizzato dai computer più vecchi. Avremo moduli di contatto da 30 e 60 e bus dati a 16 e 32 bit. DIMM: questo è il formato attualmente utilizzato per le memorie DDR nelle versioni 1, 2, 3 e 4. Il bus dati è a 64 bit e può avere: 168 pin per SDR RAM, 184 per DDR, 240 per DDR2 e DDR3 e 288 per DDR4. SO-DIMM: sarà il formato DIMM specifico per i computer portatili. È più piccolo e più compatto dei precedenti e avrà un numero di pin di connessione di 144 per RAM SDR, (32 bit), 200 per RAM DDR e DDR2, 204 per RAM DDR3 e 260 per RAM DDR4. Mini DIMM: hanno lo stesso numero di pin dei SO-DIMM, ma sono ancora più piccoli, stiamo parlando di 82 mm di lunghezza e 18 mm di altezza. Sono orientati all'installazione in NUC o Mini PC. FB-DIMM: formato DIMM per server.

Memorie SRAM

Sono anche memorie ad accesso casuale, sebbene in questo caso siano statiche. Questi tipi di memorie sono più veloci e più affidabili delle memorie DRAM perché devono essere aggiornate meno volte delle memorie DRAM per mantenere il loro contenuto.

La costruzione di queste memorie RAM si basa su un circuito flip-flop per consentire alla corrente di fluire da un lato all'altro a seconda del transistor attivato dei due componenti del circuito. In questo modo, i dati possono essere memorizzati in questo circuito senza che sia necessario aggiornarli costantemente. Questi ricordi richiedono più energia, ma sono più veloci, ma anche più costosi da produrre. Normalmente vengono utilizzati per creare la memoria cache del processore.

Memorie DRAM

Il nome significa RAM dinamica. Questi sarebbero i primi ricordi basati su semiconduttori al silicio, e in origine erano asincroni. La caratteristica più importante introdotta da queste memorie era la loro struttura a transistor e condensatori. È stato possibile memorizzare un dato all'interno di una cella di memoria alimentando il suo condensatore centinaia di volte al secondo in modo che questi dati rimanessero memorizzati.

Questo tipo di memoria è volatile, quindi perderà il suo contenuto quando viene spento. Le DRAM erano di tipo asincrono, quindi non c'erano elementi che sincronizzavano la frequenza del processore con la frequenza della memoria stessa. Di conseguenza, vi era una minore efficienza comunicativa tra i due elementi. Ma qualche tempo dopo, apparvero memorie SDRAM (memorie RAM sincrone), che implementavano un orologio incaricato di sincronizzarle con il processore.

Questa memoria è quella utilizzata per costruire le memorie RAM del nostro computer. Sono più economici e più facili da costruire rispetto alle SRAM, ma anche più lenti. Esistono i seguenti tipi di memorie DRAM:

• FPM-RAM (Fast Page Mode RAM): queste memorie sono state utilizzate per il primo Intel Pentium. Il suo design consisteva nel poter inviare un singolo indirizzo e in cambio ricevere molti di questi consecutivi. Ciò consente una migliore risposta ed efficienza in quanto non è necessario inviare e ricevere continuamente singoli indirizzi.

• EDO-RAM (Extended Data Output RAM): è il miglioramento del design precedente. Oltre a poter ricevere indirizzi contigui contemporaneamente, viene letta la colonna di indirizzi precedente, quindi non è necessario attendere gli indirizzi quando vengono inviati.

• BEDO-RAM (Burst Extended Data RAM): miglioramento della EDO-RAM, questa memoria è stata in grado di accedere a varie posizioni di memoria per inviare raffiche di dati (Burt) in ogni ciclo di clock al processore. Questo ricordo non fu mai commercializzato.

• Rambus DRAM: sono stati l'evoluzione delle memorie DRAM asincrone. Questi hanno migliorato sia la larghezza di banda che la frequenza, raggiungendo fino a 1200 MHz e una larghezza del bus a 64 bit. Hanno usato un pacchetto RIMM e sono attualmente deprecati.

• SDRAM (memoria di tipo sincrono): la grande differenza rispetto alle versioni precedenti di DRAM è che ha un clock interno in grado di sincronizzare la frequenza della memoria con il processore per migliorare i tempi di accesso e l'efficienza della comunicazione.. Questo è il tipo di RAM che viene utilizzato oggi e ci sono diverse versioni che vedremo ora.

• RAM SDR: questi erano i predecessori della nota RAM DDR e sono sincroni. Sono stati costruiti con un incapsulamento DIMM di 168 contatti e fino a circa 10 anni fa erano quelli che avevano i nostri computer, poiché erano utilizzati in AMD Athlon e Pentium 2 e 3. Supportavano solo una dimensione per modulo di 512 MB.

Memoria DDR SDRAM (corrente)

Poiché sono attuali memorie RAM, abbiamo deciso di metterle in una sezione separata, dal momento che ci sono alcune varianti all'interno di questa famiglia di memorie RAM. Sono tutti di tipo sincrono e sono stati usati in questi anni fino ad oggi.

Le memorie DDR consentono il trasferimento di informazioni attraverso due canali diversi contemporaneamente nello stesso ciclo di clock (Double Data), cosa che ci consente di ottenere prestazioni e velocità di accesso più elevate. Naturalmente ci sono diverse versioni di queste memorie RAM utilizzate nei computer di oggi.

DDR SDRAM (prima versione)

Questa è la prima versione della RAM DDR che conosciamo attualmente. Sono montati su DIMM a 182 pin e SO-DIMM a 200 pin. Queste memorie funzionano a 2, 5 Volt e hanno una velocità di clock compresa tra 100 MHz e 200 MHz.

Le RAM DDR sono state le prime a implementare la tecnologia Dual Channel, che consente di dividere i moduli di memoria RAM in due banchi o slot per scambiare dati con il bus su due canali simultanei. Ad esempio, se i moduli sono 64 bit, avremo una larghezza del bus di scambio di 128 bit. Le seguenti configurazioni di memoria RAM esistono per quanto riguarda la velocità:

Nome standard	Frequenza di clock	Frequenza del bus	Velocità di trasferimento	Nome del modulo	Capacità di trasferimento
DDR-200	100 MHz	100 MHz	200 MHz	PC-1600	1, 6 GB / s
DDR-266	133 MHz	133 MHz	266 MHz	PC-2100	2, 1 GB / s
DDR-333	166 MHz	166 MHz	333 MHz	PC-2700	2, 7 GB / s
DDR-400	200 MHz	200 MHz	400 MHz	PC-3200	3, 2 GB / s

DDR2 SDRAM (seconda versione)

Sono la seconda versione della memoria DDR e hanno la novità rispetto alle precedenti in quanto sono in grado di raddoppiare i bit trasferiti su 4 anziché 2 per ciascun ciclo di clock.

L'incapsulamento utilizzato è anche del tipo DIMM, ma con 240 contatti e il polso in un posto diverso per differenziarli dai precedenti. Questi moduli funzionano a 1, 8 V, quindi consumano meno di DDR. Esistono anche varianti con i pacchetti So-DIMM e Mini DIMM per notebook e versioni DDR2L per notebook con consumo di 1, 5 V. Una memoria DDR2 non può essere installata in uno slot DDR o viceversa, poiché non sono compatibili tra loro.

Le configurazioni esistenti sono le seguenti:

Nome standard	Frequenza di clock	Frequenza del bus	Velocità di trasferimento	Nome del modulo	Capacità di trasferimento
DDR2-333	100 MHz	166 MHz	333 MHz	PC2-2600	2, 6 GB / s
DDR2-400	100 MHz	200 MHz	400 MHz	PC2-3200	3, 2 GB / s
DDR2-533	133 MHz	266 MHz	533 MHz	PC2-4200	4, 2 GB / s
DDR2-600	150 MHz	300 MHz	600 MHz	PC2-4800	4, 8 GB / s
DDR2-667	166 MHz	333 MHz	667 MHz	PC2-5300	5, 3 GB / s
DDR2-800	200 MHz	400 MHz	800 MHz	PC2-6400	6, 4 GB / s
DDR2-1000	250 MHz	500 MHz	1000 MHz	PC2-8000	8 GB / s
DDR2-1066	266 MHz	533 MHz	1066 MHz	PC2-8500	8, 5 GB / s
DDR2-1150	286 MHz	575 MHz	1150 MHz	PC2-9200	9, 2 GB / s
DDR2-1200	300 MHz	600 MHz	1200 MHz	PC2-9600	9, 6 GB / s

DDR3 SDRAM (terza versione)

In questo caso, l'efficienza energetica viene migliorata, lavorando a una tensione di 1, 5 V nella versione desktop. L'incapsulamento è ancora un tipo DIMM a 240 pin e la capacità per modulo di memoria è fino a 16 GB. Inoltre, non sono compatibili con il resto delle specifiche.

Un aspetto negativo delle versioni successive del DDR è che, sebbene la velocità aumenti, aumenta anche la latenza in esse, sebbene in sostanza, siano più veloci della generazione precedente.

In questa nuova versione di RAM, sono state introdotte alcune varianti a seconda delle esigenze dei computer portatili e dell'invenzione dei Mini PC (NUC), che sono fondamentalmente computer desktop, ma con dimensioni molto ridotte e consumi molto bassi.

• DDR3: sono i tradizionali computer desktop in incapsulamento DIMM e funzionano a 1, 5 V. DDR3L: in questo caso funzionano a 1, 35 V e sono rivolti a laptop, NUC e server con So-DIMM, SP-DIMM e Mini DIMM. DDR3U: scendono a 1, 25 V e non vengono utilizzati eccessivamente. LPDDR3: questa memoria consuma solo 1, 2 V e sono destinati all'uso su tablet e smartphone. Inoltre, consumano pochissima tensione quando non in uso, rendendoli molto efficienti. Questi tipi di chip sono direttamente saldati al PCB del dispositivo.

Vediamo ora le configurazioni che abbiamo sul mercato:

Nome standard	Frequenza di clock	Frequenza del bus	Velocità di trasferimento	Nome del modulo	Capacità di trasferimento
DDR3-800	100 MHz	400 MHz	800 MHz	PC3-6400	6, 4 GB / s
DDR3-1066	133 MHz	533 MHz	1066 MHz	PC3-8500	8, 5 GB / s
DDR3-1200	150 MHz	600 MHz	1200 MHz	PC3-9600	9, 6 GB / s
DDR3-1333	166 MHz	666 MHz	1333 MHz	PC3-10600	10, 6 GB / s
DDR3-1375	170 MHz	688 MHz	1375 MHz	PC3-11000	11 GB / s
DDR3-1466	183 MHz	733 MHz	1466 MHz	PC3-11700	11, 7 GB / s
DDR3-1600	200 MHz	800 MHz	1600 MHz	PC3-12800	12, 8 GB / s
DDR3-1866	233 MHz	933 MHz	1866 MHz	PC3-14900	14, 9 GB / s
DDR3-2000	250 MHz	1000 MHz	2000 MHz	PC3-16000	16 GB / s
DDR3-2133	266 MHz	1066 MHz	2133 MHz	PC3-17000	17 GB / s
DDR3-2200	350 MHz	1100 MHz	2200 MHz	PC3-18000	18 GB / s

DDR4 SDRAM (quarta e attuale versione)

Queste memorie funzionano a una frequenza più elevata e sono montate su un pacchetto DIMM a 288 pin. Nonostante il fatto che la frequenza aumenti considerevolmente, queste memorie sono ancora più efficienti, poiché funzionano a 1, 35 V nei PC desktop e 1, 05 nei casi di laptop. Le versioni più potenti fino a 4600 MHz funzionano a 1, 45 V.

Un'altra novità implementata da DDR4 è la capacità di operare in canali tripli e quadrupli (Triple Channel e Quad Channel). Inoltre, abbiamo già la possibilità di montare un modulo fino a 16 e 32 GB in un unico pacchetto.

Allo stesso modo, queste memorie sono divise in 4 tipi diversi a seconda del loro uso:

• DDR4: sono quelli utilizzati nei computer desktop, sono disponibili in un modulo DIMM a 288 contatti e funzionano a tensioni comprese tra 1, 35 e 1, 2 V. DDR4L: queste memorie sono progettate per laptop e server e sono montate su un modulo So-DIMM da 1, 2 V. DDR4U: Come con i precedenti, sono utilizzati principalmente per server e funzionano anche a 1, 2 V. Il loro uso è scarso e DDR4L sono più diffusi. LPDDR4: sono progettati per dispositivi mobili e funzionano a 1, 1 o 1, 05 V, sebbene siano meno veloci del DDR4 desktop normalmente. Funzionano a circa 1600 MHz, anche se esiste anche un'altra versione chiamata LPDDR4E che raggiunge 2133 MHz.

Vedremo il suo tablet corrispondente:

Nome standard	Frequenza di clock	Frequenza del bus	Velocità di trasferimento	Nome del modulo	Capacità di trasferimento
DDR4-1600	200 MHz	800 MHz	1600 MHz	PC4-12800	12, 8 GB / s
DDR4-1866	233 MHz	933 MHz	1866 MHz	PC4-14900	14, 9 GB / s
DDR4-2133	266 MHz	1066 MHz	2133 MHz	PC4-17000	17 GB / s
DDR4-2400	300 MHz	1200 MHz	2400 MHz	PC4-19200	19, 9 GB / s
DDR4-2666	333 MHz	1333 MHz	2666 MHz	PC4-21300	21, 3 GB / s
DDR4-2933	366 MHz	1466 MHz	2933 MHz	PC4-32466	23, 4 GB / s
DDR4-3200	400 MHz	1600 MHz	3200 MHz	PC4-25600	25, 6 GB / s
...	…	..	…	…	…
DDR4-4600	533 MHz	2133 MHz	4600 MHz	PC4-36800	36, 8 GB / s

Memorie GDDR

Oltre alla tradizionale RAM DDR, esiste anche la variante GDDR (Graphics Double Data Rate), che si riferisce alle memorie progettate per le schede grafiche.

Queste memorie funzionano anche secondo lo standard DDR specificato da JEDEC, inviando due bit o 4 per ciascun ciclo di clock, anche se in questi casi sono ottimizzate per raggiungere frequenze più alte e maggiore larghezza del bus per abbreviare i tempi di accesso alle istruzioni memorizzate in al suo interno.

Ovviamente anche il loro prezzo ha molta influenza, poiché sono molto più costosi da produrre rispetto ai normali DDR. Come DDR, ci sono diverse evoluzioni che hanno aumentato notevolmente le prestazioni delle nostre schede grafiche.

• GDDR: sono stati i primi a colpire il mercato e si basano sulla memoria DDR2. La frequenza effettiva di questi era tra 166 e 950 MHz con latenza da 4 a 6 ns. Questi ricordi sono stati montati su vecchie schede ATI Radeon serie 9000 e Nvidia GeForce FX. GDDR2: si basa anche sulla memoria DDR2 e sostanzialmente erano un'ottimizzazione delle precedenti per raggiungere una frequenza compresa tra 533 e 1000 MHz e una larghezza di banda compresa tra 8, 5 e 16 GB / s. Sono stati montati su A MD HD 5000 e su Nvidia GT 700, tra gli altri. GDDR3: questi ricordi sono stati progettati da ATI per le sue schede Radeon X800, sebbene il primo ad utilizzarlo sia stato il Nvidia GeForce FX 5700. Inoltre, sono stati utilizzati per costruire le console PlayStation 3 e Xbox 360. Queste memorie operano tra 166 e 800 MHz. GDDR4: queste memorie erano basate sulla tecnologia DDR3, sebbene la loro esistenza fosse piuttosto breve e furono rapidamente sostituite da GDDR5. Questa memoria è stata utilizzata da alcune schede grafiche AMD come AMD HD3870 e simili che affrontavano la Nvidia 8800 GT con GDDR3. GDDR5: questi li abbiamo visti abbastanza negli ultimi anni, utilizzati fino ad oggi da schede come la Nvidia GTX 1000 e una serie di schede AMD, come la Radeon HD, R5, R7, R9 e persino la La più recente RX Polaris. Le larghezze del bus di queste memorie sono comprese tra 20 GB / s su un bus a 32 bit e 160 GB / s su un bus a 256 bit e la frequenza di memoria effettiva raggiunge fino a 8 Gbps. Sono inoltre montati sulle ultime console, come PS4 e Xbox One X. GDDR5X: è un'evoluzione estrema della GDDR5 utilizzata da Nvidia per le sue schede 1080, 1080 Ti e Titan X, in grado di raggiungere una frequenza effettiva di 11 Gbps e una larghezza di banda non inferiore a 484 GB / s su un bus a 352 bit. GDDR6: Abbiamo raggiunto l'era attuale delle schede grafiche Nvidia, che sono montate esclusivamente sulla nuova gamma RTX Turing del marchio. Queste memorie hanno un costo elevato e sono in grado di raggiungere una frequenza di 14 Gbps con una larghezza di banda di 672 GB / s su un bus a 384 bit, utilizzata da Nvidia Titan RTX, la scheda desktop più potente mai creata fino a la data.

Bene, questo è tutto sui tipi di RAM che sono stati utilizzati negli ultimi tempi, nonché sulle sue caratteristiche principali. L'idea è di aggiornare questo articolo con le nuove tecnologie implementate.

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Speriamo che tu abbia trovato interessante questo articolo. Se mancano informazioni, scrivici nei commenti, ne saremo a conoscenza. Quale memoria RAM ha il computer e la scheda grafica?