Quasi tutti i dispositivi con capacità di elaborazione necessitano di RAM. Dai un'occhiata al tuo dispositivo preferito (ad es. smartphone, tablet, desktop, laptop, calcolatrici grafiche, HDTV, sistemi di gioco portatili, ecc.) e dovresti trovare alcune informazioni sulla RAM. Sebbene tutta la RAM serva sostanzialmente allo stesso scopo, ci sono alcuni tipi diversi comunemente in uso oggi:
- RAM statica (SRAM)
- RAM dinamica (DRAM)
- RAM dinamica sincrona (SDRAM)
- RAM dinamica sincrona a velocità dati singola (SDR SDRAM)
- RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Grafica RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Memoria flash
Cos'è la RAM?
RAM sta per Random Access Memory e offre ai computer lo spazio virtuale necessario per gestire le informazioni e risolvere i problemi del momento. Puoi pensarlo come un foglio di carta riutilizzabile su cui scrivere note, numeri o disegni con una matita. Se esaurisci lo spazio sulla carta, guadagni di più cancellando ciò che non ti serve più; La RAM si comporta in modo simile quando ha bisogno di più spazio per gestire informazioni temporanee (ad es. esecuzione di software/programmi). Pezzi di carta più grandi ti consentono di scarabocchiare più (e più grandi) idee alla volta prima di doverle cancellare; più RAM all'interno dei computer condivide un effetto simile.
RAM è disponibile in una varietà di forme (ad esempio il modo in cui si connette o si interfaccia fisicamente con i sistemi informatici), capacità (misurate in MB o GB), velocità (misurate in MHz o GHz) e architetture. Questi e altri aspetti sono importanti da considerare quando si aggiornano i sistemi con RAM, poiché i sistemi informatici (ad es. hardware, schede madri) devono aderire a rigide linee guida di compatibilità. Ad esempio:
- È improbabile che i computer di vecchia generazione supportino i tipi più recenti di tecnologia RAM
- La memoria del laptop non si adatta ai desktop (e viceversa)
- La RAM non è sempre compatibile con le versioni precedenti
- Un sistema generalmente non può combinare e abbinare diversi tipi/generazioni di RAM insieme
RAM statica (SRAM)
- Tempo nel mercato: Dal 1990 ad oggi
- Prodotti popolari che utilizzano SRAM: Fotocamere digitali, router, stampanti, schermi LCD
Uno dei due tipi di memoria di base (l' altro è la DRAM), la SRAM richiede un flusso di alimentazione costante per funzionare. A causa dell'alimentazione continua, la SRAM non ha bisogno di essere "aggiornata" per ricordare i dati archiviati. Questo è il motivo per cui la SRAM è chiamata "statica": non è necessaria alcuna modifica o azione (ad esempio l'aggiornamento) per mantenere intatti i dati. Tuttavia, la SRAM è una memoria volatile, il che significa che tutti i dati che erano stati archiviati vanno persi una volta interrotta l'alimentazione.
I vantaggi dell'utilizzo della SRAM (rispetto alla DRAM) sono un consumo energetico inferiore e velocità di accesso più elevate. Gli svantaggi dell'utilizzo della SRAM (rispetto alla DRAM) sono minori capacità di memoria e maggiori costi di produzione. A causa di queste caratteristiche, la SRAM viene generalmente utilizzata in:
- Cache CPU (ad es. L1, L2, L3)
- Buffer/cache del disco rigido
- Convertitori da digitale ad analogico (DAC) su schede video
RAM dinamica (DRAM)
- Tempo nel mercato: dagli anni '70 alla metà degli anni '90
- Prodotti popolari che utilizzano DRAM: Console per videogiochi, hardware di rete
Uno dei due tipi di memoria di base (l' altro è SRAM), la DRAM richiede un "aggiornamento" periodico dell'alimentazione per funzionare. I condensatori che memorizzano i dati nella DRAM scaricano gradualmente energia; nessuna energia significa che i dati vengono persi. Questo è il motivo per cui la DRAM è chiamata "dinamica": sono necessarie modifiche o azioni costanti (ad es. aggiornamento) per mantenere intatti i dati. La DRAM è anche una memoria volatile, il che significa che tutti i dati archiviati vanno persi una volta interrotta l'alimentazione.
I vantaggi dell'utilizzo della DRAM (rispetto alla SRAM) sono minori costi di produzione e maggiori capacità di memoria. Gli svantaggi dell'utilizzo della DRAM (rispetto alla SRAM) sono velocità di accesso più lente e un maggiore consumo energetico. A causa di queste caratteristiche, la DRAM viene generalmente utilizzata in:
- Memoria di sistema
- Memoria grafica video
Negli anni '90, è stata sviluppata la Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), seguita dalla sua evoluzione, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Questi tipi di memoria erano attraenti a causa di una maggiore prestazione/efficienza a costi inferiori. Tuttavia, la tecnologia è stata resa obsoleta dallo sviluppo della SDRAM.
RAM dinamica sincrona (SDRAM)
- Tempo sul mercato: Dal 1993 ad oggi
- Prodotti popolari che utilizzano SDRAM: Memoria per computer, console per videogiochi
SDRAM è una classificazione della DRAM che opera in sincronia con il clock della CPU, il che significa che attende il segnale di clock prima di rispondere all'input di dati (ad es. interfaccia utente). Al contrario, la DRAM è asincrona, il che significa che risponde immediatamente all'input di dati. Ma il vantaggio del funzionamento sincrono è che una CPU può elaborare istruzioni sovrapposte in parallelo, noto anche come "pipelining": la capacità di ricevere (leggere) una nuova istruzione prima che l'istruzione precedente sia stata completamente risolta (scrittura).
Sebbene la pipeline non influisca sul tempo necessario per elaborare le istruzioni, consente di completare più istruzioni contemporaneamente. L'elaborazione di un'istruzione di lettura e di scrittura per ciclo di clock si traduce in velocità di trasferimento/prestazioni della CPU complessive più elevate. SDRAM supporta il pipelining a causa del modo in cui la sua memoria è divisa in banchi separati, che è ciò che ha portato alla sua diffusa preferenza rispetto alla DRAM di base.
RAM dinamica sincrona a velocità dati singola (SDR SDRAM)
- Tempo sul mercato: Dal 1993 ad oggi
- Prodotti popolari che utilizzano SDR SDRAM: Memoria per computer, console per videogiochi
SDR SDRAM è il termine esteso per SDRAM: i due tipi sono la stessa cosa, ma più frequentemente ci si riferisce semplicemente come SDRAM. Il "single data rate" indica come la memoria elabora un'istruzione di lettura e una di scrittura per ciclo di clock. Questa etichettatura aiuta a chiarire i confronti tra SDR SDRAM e DDR SDRAM:
DDR SDRAM è essenzialmente lo sviluppo di seconda generazione di SDR SDRAM
RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (DDR SDRAM)
- Tempo nel mercato: 2000 a oggi
- Prodotti popolari che utilizzano DDR SDRAM: Memoria del computer
DDR SDRAM funziona come SDR SDRAM, solo due volte più veloce. DDR SDRAM è in grado di elaborare due istruzioni di lettura e due di scrittura per ciclo di clock (da cui il "doppio"). Sebbene simile nella funzione, DDR SDRAM presenta differenze fisiche (184 pin e una singola tacca sul connettore) rispetto a SDR SDRAM (168 pin e due tacche sul connettore). DDR SDRAM funziona anche a una tensione standard inferiore (2,5 V da 3,3 V), prevenendo la retrocompatibilità con SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM è l'aggiornamento evolutivo a DDR SDRAM. Pur mantenendo una doppia velocità di trasmissione dati (elaborazione di due istruzioni di lettura e due di scrittura per ciclo di clock), la SDRAM DDR2 è più veloce perché può funzionare a velocità di clock più elevate. I moduli di memoria DDR standard (non overcloccati) raggiungono i 200 MHz, mentre i moduli di memoria DDR2 standard raggiungono i 533 MHz. La SDRAM DDR2 funziona a una tensione inferiore (1,8 V) con più pin (240), il che impedisce la compatibilità con le versioni precedenti.
- La SDRAM DDR3 migliora le prestazioni rispetto alla SDRAM DDR2 attraverso l'elaborazione avanzata del segnale (affidabilità), una maggiore capacità di memoria, un consumo energetico inferiore (1,5 V) e velocità di clock standard più elevate (fino a 800 Mhz). Sebbene la DDR3 SDRAM condivida lo stesso numero di pin della DDR2 SDRAM (240), tutti gli altri aspetti impediscono la compatibilità con le versioni precedenti.
- La SDRAM DDR4 migliora le prestazioni rispetto alla SDRAM DDR3 attraverso un'elaborazione del segnale più avanzata (affidabilità), una capacità di memoria ancora maggiore, un consumo energetico ancora più basso (1,2 V) e velocità di clock standard più elevate (fino a 1600 Mhz). DDR4 SDRAM utilizza una configurazione a 288 pin, che impedisce anche la compatibilità con le versioni precedenti.
Grafica RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati (GDDR SDRAM)
- Tempo nel mercato: Dal 2003 ad oggi
- Prodotti popolari che utilizzano GDDR SDRAM: Schede grafiche video, alcuni tablet
GDDR SDRAM è un tipo di DDR SDRAM progettato specificamente per il rendering di grafica video, in genere in combinazione con una GPU dedicata (unità di elaborazione grafica) su una scheda video. È noto che i moderni giochi per PC spingono i limiti con ambienti ad alta definizione incredibilmente realistici, che spesso richiedono specifiche di sistema pesanti e il miglior hardware della scheda video per poter giocare (soprattutto quando si utilizzano display ad alta risoluzione 720p o 1080p).
Simile a DDR SDRAM, GDDR SDRAM ha una propria linea evolutiva (miglioramento delle prestazioni e riduzione del consumo energetico): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM e GDDR5 SDRAM
Nonostante condivida caratteristiche molto simili con DDR SDRAM, GDDR SDRAM non è esattamente la stessa. Ci sono differenze notevoli con il modo in cui opera GDDR SDRAM, in particolare per quanto riguarda il modo in cui la larghezza di banda è favorita rispetto alla latenza. Ci si aspetta che la GDDR SDRAM elabori enormi quantità di dati (larghezza di banda), ma non necessariamente alle velocità più elevate (latenza); pensa a un'autostrada a 16 corsie fissata a 55 MPH. In confronto, si prevede che DDR SDRAM abbia una bassa latenza per rispondere immediatamente alla CPU; pensa a un'autostrada a 2 corsie fissata a 85 MPH.
Memoria flash
- Tempo nel mercato: Dal 1984 ad oggi
- Prodotti popolari che utilizzano la memoria flash: Fotocamere digitali, smartphone/tablet, sistemi di gioco portatili/giocattoli
La memoria flash è un tipo di supporto di memorizzazione non volatile che conserva tutti i dati dopo l'interruzione dell'alimentazione. Nonostante il nome, la memoria flash è più vicina nella forma e nel funzionamento (cioè archiviazione e trasferimento di dati) alle unità a stato solido rispetto ai suddetti tipi di RAM. La memoria flash è più comunemente usata in:
- Chiavetta USB
- Stampanti
- Lettori multimediali portatili
- Schede di memoria
- Piccoli dispositivi elettronici/giocattoli
Domande frequenti
- C'è il miglior tipo di RAM? Non c'è, perché diversi tipi di RAM hanno spesso applicazioni molto diverse. Ma per un utente di home computing, oggi l'opzione migliore è di gran lunga DDR4.
- La cosa più veloce: DDR2. DDR3. o DDR4? Ogni generazione di RAM migliora rispetto a quella precedente, portando velocità più elevate e più larghezza di banda sul tavolo. La RAM più veloce nel contesto dell'home computing è facilmente DDR4.
