Memorie cu acces aleator
 | Acest articol are nevoie de atenția unui expert în domeniu. Recrutați unul sau, dacă sunteți în măsură, ajutați chiar dumneavoastră la îmbunătățirea articolului! |
 | Acest articol sau această secțiune are bibliografia incompletă sau inexistentă. Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vederea susținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține. |
Memoria cu acces aleator (aceasta este traducerea expresiei engleze Random Access Memory, abreviat RAM) este denumirea generică pentru orice tip de memorie de calculator care
- poate fi accesată aleator, oferind acces direct la orice locație sau adresă a ei, în orice ordine, chiar și la întâmplare,
- se implementează de obicei pe cipuri (circuite integrate) electronice rapide și fără părți în mișcare (și nu pe dispozitive magnetice sau optice precum discurile dure sau CD-urile).
Timpul de acces la datele din astfel de memorii este de obicei întotdeauna același, nedepinzând de poziția adresei de memorie accesate (deci nu ca la benzile sau discurile magnetice, care necesită un timp variabil).
Cele mai multe implementări de RAM sunt volatile (datele stocate se pierd dacă alimentarea cu energie electrică se întrerupe), dar există și memorii RAM nevolatile, ca de exemplu de tip Read-Only Memory (ROM) și memorii de tip flash. Avantajul memoriei RAM față de alte medii de stocare a datelor constă în viteza de acces extrem de mare, fiind de mii de ori mai mare decât de exemplu cea a unui un disc dur. Dar și prețul pe gigabyte este de circa 200 ori mai mare.
Clasificare
Există două tipuri principale de RAM:
- memorie statică, de tip Static RAM (sau SRAM)
- memorie dinamică, Dynamic RAM (sau DRAM),
diferențele constând în stabilitatea informațiilor. Astfel, memoria statică păstrează datele pentru o perioadă de timp nelimitată, până în momentul în care ea este rescrisă, asemănător memorării pe un mediu magnetic. În schimb, memoria dinamică necesită rescrierea periodică permanentă, la fiecare câteva fracțiuni de secundă, altfel informațiile fiind pierdute. Avantajele memoriei SRAM: utilitatea crescută datorită modului de funcționare și viteza foarte mare; dezavantaj: prețul mult peste DRAM.
Memoria de tip SRAM este folosită cel mai adesea ca memorie intermediară/cache. DRAM-ul este utilizat în PC-urile moderne, în primul rând ca memorie principală („de lucru”). Tipurile uzuale de DRAM folosite de-a lungul istoriei informaticii, toate concepute în scopul creșterii performanței DRAM-ului standard:
- Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM),
- Extended Data Out DRAM (EDO DRAM),
- Burst EDO DRAM (BEDO RAM),
- Rambus DRAM (RDRAM),
- în prezent impunându-se Synchronous DRAM (SDRAM), cu variantele
- Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) și
- DDR2 SDRAM.
De asemenea, au fost concepute mai multe tipuri de memorie și pentru plăcile grafice, printre care Video RAM (VRAM), Windows RAM (WRAM), Synchronous Graphics RAM (SGRAM) și GDDR3, ele fiind variante de DRAM optimizate drept memorie video.
Modele constructive ale modulelor de memorie
După perioada de început, când cipurile (circuitele integrate) de memorie se înfigeau direct în placa de bază, primul model răspândit a fost Single Inline Memory Module (SIMM-ul) pe 30 pins (piciorușe), urmat de cel pe 72 de pini. Modulul Un SIMM prezintă o lățime de bandă de 8 biți pentru prima versiune, și de 32 biți pentru cea de-a doua; dimensiunea fizică a SIMM-ului pe 30 de pini este de două ori mai mică decât în cazul celeilalte variante. Diferențele de viteză dintre ele corespund perfect evoluției procesoarelor: dacă prima versiune era uzuală pe timpul procesoarelor Intel 80286 și 80386, SIMM-ul pe 72 de pini a stat la baza generației 486, Pentium și Pentium Pro. Cipurile folosite au fost de tip DRAM, FPM și, mai târziu, EDO DRAM.
Urmașul lui SIMM s-a chemat Dual Inline Memory Module (DIMM). După cum îi spune și numele, el oferă o lățime de bandă dublă față de SIMM-urile pe 72 de pini, și anume 64 biți, având la bază un gen de dual-channel intern. Numărul de pini a fost de 168 sau de 184, în funcție de tip: SDRAM sau DDR SDRAM. A existat și un număr limitat de modele de DIMM bazate pe EDO DRAM, dar ele nu au avut succes pentru că trecerea de la SIMM la DIMM a coincis cu cea de la EDO la SDRAM.
Tipul Rambus Inline Memory Module (RIMM) este modelul constructiv al memoriilor RDRAM. Numărul de pini este de 184 (ca și la DDR SDRAM), dar asemănările se opresc aici, configurația pinilor și modul de lucru fiind total diferite.
Mai sunt de amintit cipurile de memorie de tip SO-DIMM, destinate calculatoarelor portabile, care dețin un număr diferit de pini: 184 pentru SDRAM și 200 pentru DDR SDRAM.
Practic vorbind, montarea modulelor SIMM era o operație greoaie și necesita experiență și îndemânare. Odată cu modulele DIMM (și RIMM, care au același sistem de prindere) dificultățile au fost rezolvate, oricine putând acum monta o memorie, fiind necesară doar puțină atenție. Montarea greșită a unui DIMM este aproape exclusă, deoarece ar necesita destulă forță.
Alte caracteristici ale memoriilor de tip RAM
Alte două elemente care influențează viteza, stabilitatea și prețul memoriilor sunt funcțiile numite Error-Correcting Code (ECC) și Registered, integrate în unele module de memorie. Funcția ECC permite detectarea și corectarea "în zbor" a erorilor mai puțin grave ce pot apărea pe parcursul utilizării, iar funcția Registered (numită și Buffered) deține un buffer (zonă de memorie intermediară suplimentară) care depozitează informația înainte ca ea să fie transmisă controlerului, permițând verificarea riguroasă a acesteia. Memoriile de tip Registered sunt și extrem de scumpe, și mai lente decât cele normale sau ECC, folosirea lor fiind justificată doar în cazurile speciale când corectitudinea informațiilor prelucrate și stabilitatea sistemului este esențială, de exemplu în cazul serverelor.
În general, atât timp cât memoria nu este supusă unor situații anormale de funcționare (frecvență, tensiune de alimentare sau temperatură în afara specificațiilor), ea oferă o stabilitate (siguranță) extrem de apropiată de perfecțiune, arhisuficientă pentru un calculator sau aparat cu memorie obișnuit.
Carduri de memorie RAM
Pentru a putea fi înglobate în calculatoare cipurile de memorie RAM sunt plasate pe plăci cu conectoare standardizate.
Ele se mai pot și încapsula și prevedea cu contactele electrice necesare, formând astfel memorii externe de tip SSD. Următoarele tipuri de carduri cu memorie RAM, externe, sunt mai răspândite: