แรม (Ram) คืออะไร มารุ้จักแรมเบื้องต้นกันเถอะ

แรม (Ram)

RAM ย่อมาจาก (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่จำเป็นต้อง หน่วยความจำ จำพวกนี้จะสามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะในขณะที่มีกระแสไฟหล่อเลี้ยงแค่นั้นเมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟ มาเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ด้านในหน่วยความจำจำพวกจะหายไปโดยทันที หน่วยความจำแรม ปฏิบัติภารกิจเก็บชุดคำสั่งแล้วก็ข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังปฏิบัติงานอยู่ด้วย ไม่ว่าจะเป็นการนำเข้าข้อมูล (Input) หรือ การนำออกข้อมูล (Output) โดยที่พื้นที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ถูกแบ่งได้ 4 ส่วนเป็น
1. Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกใช้ประโยชน์สำหรับการประเมินผลถัดไป
2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล
3. Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลที่ได้จากการประมวลผล ตามสิ่งที่ต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอคอยที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วยแสดงผลลัพธ์อื่นที่ผู้ใช้ปรารถนา
4. Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ทำตามคำบัญชา ชุดดังที่กล่าวถึงมาแล้ว หน่วยควบคุมจะปฏิบัติภารกิจดึงคำบัญชาจากส่วน นี้ไปที่ละคำบัญชาเพื่อกระทำการแปลความ ว่าคำบัญชานั้นสั่งให้ทำอะไร ต่อจากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมอุปกรณ์ที่อยากดำเนินงานดังที่กล่าวผ่านมาแล้วให้ดำเนินการตามคำสั่งนั้นๆ

Module ของ RAM
RAM ที่พวกเราประยุกต์ใช้งานนั้นจะเป็น chip เป็น ic ตัวเล็กๆซึ่งส่วนที่พวกเราประยุกต์ใช้เป็นหน่วยความจำหลัก จะถูกบัดกรีติดอยู่บนแผ่นวงจร หรือ Printed Circuit Board เป็น Module ซึ่งมีสำคัญๆอยู่ 2 Moduleเป็นSIMM กับ DIMM

 

 

SIMM หรือ Single In-line Memory Module
โดยที่ Module ประเภทนี้ จะรองรับ data path 32 bit โดยทั้งคู่ด้านของ circuit board จะส่งสัญญาณ เดียวกัน

DIMM หรือ Dual In-line Memory Module
โดย Module นี้พึ่งเกิดมาไม่นานนัก มี data path ถึง 64 บิต โดยทั้งคู่ด้านของ circuited board จะบอกสัญญาณที่ไม่เหมือนกัน ตั้งแต่ CPU เชื้อสาย Pentium เป็นต้นมา ได้มีการดีไซน์ให้ใช้งานกับ data path ที่มากว่า 32 bit ด้วยเหตุนี้ พวกเราก็เลยพบว่าเวลาจะใส่ SIMM RAM บน slot RAM ควรต้องใส่เป็นคู่ ใส่กระโดดๆแผง เดียวมิได้
Memory Module เดี๋ยวนี้มีอยู่ 3 แบบอย่างเป็น 30-pin, 72-pin, 168-pin ที่นิยมใช้ณ ตอนนี้เป็น 168-pin

ประเภทแล้วก็ความต่างของ RAM

Dynamic Random Access Memory (DRAM)
DRAM จะกระทำเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ (Capacitor) ซึ่งจะต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูล ให้ดำรงอยู่โดยการ refresh นี้กระตุ้นให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นสำหรับการเข้าถึงข้อมูล และเพราะว่าที่มันจะต้อง refresh ตนเองอยู่เสมอในช่วงเวลานี้เองก็เลยส่งผลให้มีชื่อเสียงว่า Dynamic RAM

Static Random Access Memory (SRAM)
จะแตกต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM จะต้องกระทำ refresh ข้อมูลอยู่เสมอเวลา แต่ว่าในขณะ SRAM จะเก็บข้อมูล นั้นๆไว้ และก็จำไม่กระทำการ refresh อัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำ refresh ก็เมื่อ สั่งให้มัน refresh เพียงแค่นั้น ซึ่งจุดเด่นของนั่นก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ธรรมดามากมาย แต่ว่าก็ด้วยราคาที่สูงว่ามากมาย ก็เลยเป็นจุดด้วยของมัน

 

DRAM

เป็น เมโมรี่แบบปกติที่สุด ซึ่งความเร็วขึ้นกับค่า Access Time หรือในเวลาที่ใช้เพื่อสำหรับการเอาข้อมูลในตำแหน่งที่พวกเราอยากออกมาให้ มีค่าอยู่ในระดับท้องนาโนวินาที (ns) ยิ่งน้อยยิ่งดี ได้แก่ ประเภท 60 ที่นาโนวินาที เร็วกว่าจำพวก 70 ท้องนาโนวินาที ฯลฯ รูปร่างของ DRAM เป็น SIMM 8 บิต (Single-in-line Memory Modules) มี 30 ขา DRAM ย่อมาจาก Dynamic Random Access Memory

Fast Page DRAM

ธรรมดาแล้วข้อมูลใน DRAM ก็เลยถูกเก็บเป็นชุดๆแต่ละชุดเรียกว่า Page ถ้าเกิดเป็น Fast Page DRAM จะเข้าถึงข้อมูลได้เร็วกว่าธรรมดาสองเท่าถ้าหากข้อมูลที่เข้าถึงครั้งที่แล้ว เป็นข้อมูลที่อยู่ใน Page เดียวกัน Fast Page DRAM เป็นเมโมรี่ SIMM 32 บิตมี 72ขา (Pentium มีดาต้าบัสกว้าง 64 บิตด้วยเหตุผลดังกล่าวก็เลยจำเป็นต้องใส่ SIMM ครั้งละสองแถวเสมอ)

EDO RAM

EDO Ram นำข้อมูลขึ้นมาเก็บเอาไว้ใน Buffer ด้วย เพื่อว่า ถ้าเกิดการขอข้อมูลคราวถัดมา เป็นข้อมูลในไบต์ต่อไป จะให้พวกเราได้ในทันที EDO RAM ก็เลยเร็วกว่า Fast Page DRAM โดยประมาณ 10 % ในขณะที่มี Access Time เสมอกัน เพราะว่าจังหวะที่พวกเราจะเอาข้อมูลติดๆกัน มีออกจะสูง EDO มีอีกทั้งแบบ SIMM 32 บิตมี 72 ขา แล้วก็ DIMM 64 บิตมี 144 ขา คำว่า EDO ย่อมาจาก Extended Data Out

SDRAM

เป็นเมโมรี่แบบใหม่ที่เร็วกว่า EDO โดยประมาณ 25 % เนื่องจากสามารถเรียกข้อมูลที่อยากได้ขึ้นมาได้ในทันที โดยที่ไม่ต้องคอยให้เวลาผ่านไปพอๆกับ Access Time ก่อน หรือกล่าวได้ว่า ไม่มี Wait State นั่นเอง ความเร็วของ SDRAM ก็เลยไม่มองที่ Access Time อีกต่อไป แต่ว่ามองจากสัญญาณนาฬิกาที่ โปรเซสเซอร์ติดต่อกับ Ram อย่างเช่น 66, 100 หรือ 133 MHz ฯลฯ SDRAM เป็นแบบ DIMM 64 บิต มี 168 ขา เวลาซึ้อจำเป็นต้องดูด้วยว่า MHz ตรงกับเครื่องที่พวกเราใช้ไหม SDRAM ย่อมาจาก Sychronous DRAM เพราะว่าปฏิบัติงาน “sync” กับสัญญาณนาฬิกาบนเมนบอร์ด

SDRAM II (DDR)

DDR (Double Data Rate) SDRAM มีขา 184 ขา มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 2 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAMเป็นมี 2 แนวทางสำหรับการรับส่งข้อมูล และก็มีความเร็วมากยิ่งกว่า SDRAM ดังเช่น ความเร็ว 133 MHz คูณ 2 Pipline พอๆกับ 266 MHz

RDRAM

RDRAM หรือที่นิยมเรียกว่า RAMBUS มีขา 184 ขา ทำมาเพื่อใช้กับ Pentium4 โดยยิ่งไปกว่านั้น(เคยใช้กับ PentiumIII และก็ Chipset i820 ของ Intel แม้กระนั้นประสบความล้มเหลวเพราะว่ามีปัญหาเรื่องระบบไฟก็เลยยกเลิกไป) มีอัตราการส่งข้อมูลเป็น 4 เท่าของความเร็ว FSB ของตัว RAMเป็นมี 4 แนวทางสำหรับการรับส่งข้อมูล ดังเช่นว่า RAM มีความเร็ว BUS = 100 MHz คูณกับ 4 pipline จะพอๆกับ 400 MHz เป็นเมโมรี่แบบใหม่ที่มีความเร็วสูงมากมาย สร้างสรรค์โดยบริษัท Rambus, Inc. ก็เลยเรียกว่า Rambus DRAM หรือ RDRAM อาศัยหนทางที่แคบ แต่ว่ามีแบนด์วิทด์สูงสำหรับในการส่งข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์ ทำให้ความเร็วสำหรับการดำเนินงานสูงยิ่งกว่า SDRAM เป็นสิบเท่า RDRAM เป็นช่องทางทางเดียวสำหรับเมนบอร์ดที่เร็วระดับหลายร้อยเมกกะเฮิร์ดซ์ มีแรมอีกประเภทหนึ่งที่ออกมาแข่งขันกับ RDRAM มีชื่อว่า Synclink DRAM ที่เพิ่มความเร็วของ SDRAM ด้วยการเพิ่มปริมาณ bank เป็น 16 banks แทนที่จะเป็นเพียงแค่ 4 banks