Оперативна памет (RAM)

Съкращението RAM означава Random Access Memory или Памет с Произволен Достъп. На много места пише, че достъпа е произволен, защото всяка колона или ред от паметта е достъпен за процесора. Това е вярно, но и при ROM паметта също могат да се извадят данните от коя да е колона или ред - паметта е с произволен достъп, защото в нея може както да се чете, така и да се записва информация. Вероятно у много от вас се е породил въпрос защо му е на процесора оперативна памет, след като има твърди диск - т.е. защо той не ползва твърдият диск за тази цел ? Съвсем нагледно разликата между оперативната памет и твърдият диск може да се покаже със следният пример. Във всеки офис има големи шкафове, в които се прибират папките. Те наистина побират много папки, но достъпа до тях е бавен - трябва да търсим в кой шкаф или чекмедже се намира тя, а там има и други - т.е. много е бавно и неефективни. В повечето офиси затова на всяко бюро има едни пластмасови тавички, които се наричат органайзери - в тях се слагат само належащите документи, за да са достъпни за ползващите ги бързо. Оперативната памет има същата функция - в нея се слагат само най-важните данни, които трябват на процесора в кратък интервал от време. Пък и твърдите дискове са бавни механични гиганти, които не само, че биха забавили много нещата, ако се ползват като оперативна памет, но и тъй като са механични биха се износили много бързо. Освен това твърдите дискове хронологично са се появили след оперативната памет.

Скоростта на оперативната памет се измерва с няколко показателя, на които няма да се спираме подробно. Основната от тях е честотата - честотата определя колко пъти в секунда може да се чете или записва в нея, казано най-общо. Тя се измерва в мегахерци, или наносекунди. Има и други показатели, които пък оказват закъсненията и прочие, но те са сложни, пък и само на специалистите им се налага да ги знаят и затова няма да ги обяснявам тук.

Видове оперативна памет

RAM паметта е важен компонент на компютрите още от самото им начало. Първо преди много много години вместо RAM памет на чипове се ползвали магнитни сърцевини, омотани в кабели. Това било скъпо, но дало тласък на първите компютри. Все пак няма да го разглеждаме, тъй като не е нито интересно, нито модерно и не ни касае. Първите RAM чипове, които се ползвали в ранните домашни компютри били т.н. SRAM чипове - Static RAM или статична памет. Нека първо да спомена, че всеки чип оперативна памет запазва информацията в специална матрица от елементи, която се дели на редове и колони - всеки елемент, който я изгражда се нарича клетка и може да съхранява само един двоичен бит (1 или 0 - има или няма ток). В статичната памет всеки елемент от матрицата представлява специално електронно устройство, наречено тригер - то се състои от два транзистора и два кондензатора - като протече ток през него това устройство се блокира и започва само да пропуска ток - вече когато тази клетка се чете - се пропуска ток през нея и ако е блокирана тока излиза от нея, попада в специален декодер (от всички клетки с 1-ца) и напуска чипа, като сигнал. За съжаление статичните чипове са твърде скъпи за производство и това крайно ограничавало първите компютри - т.е. за да не станат твърде скъпи инженерите им можели да позволят само малко оперативна памет. Това не било проблем тогава, но с появата на първият по-мощен компютър за бизнес потребителите и домашните потребители се наложило размера на паметта да се увеличи. Тогава на помощ дошла една по-различна технология.

DRAM (Dynamic RAM). Динамичната памет е много по-проста и по-евтина за производство. При нея клетките се състоят от малко елементи - най-вече един кондензатор - когато в него се създаде заряд - все едно се записва 1-ца - за съжаление имало един проблем - този заряд се разреждал с времето (дори и когато чипа бил свързан към захранване - SRAM паметта също губи данните си, когато се спира захранването и). Затова се налагало да се ползват специални схеми, които да опресняват на определен интервал информацията в паметта.

При появата на DRAM чиповете още не се били обособили специфични модули памет (т.е. платка с чипове RAM на нея, която да се слага в компютъра) и паметта идвала само на чипове. При първият PC компютър паметта още се ъпгрейдвала само с употребата на отделни чипове, но с появата на процесора 286 и AT компютрите се появили и първите модули памет.

Първите модули памет били т.н. SIMM памети - те представляват една платка с чипове памет и 30 извода, която се поставя в специален куплунг на дънната платка. На тях няма да се спирам много, само ще кажа, че бяха 2 типа - с ножов и иглен куплунг. Те вече са изчезнал вид. Някои от по-старите компютри ползват обаче дори и днес т.н. 72-пинови SIMM модули (също се наричат PS/2 SIMM модули, защото бяха въведени с този компютър на IBM). Има всякакви видове SIMM модули - с чипове от едната страна, с двустранни чипове, с чип за проверка по четност. с едностранни изводи, с двустранни и прочие. Най-важният начин да ги различаваме е по това дали съдържат обикновена DRAM памет, или EDO (Памет с разширен изход - един вид нова памет DRAM, с по-бързо действие въведена около 1992), понеже ако сгрешим типа памет може да навредим на системата си. Все пак тези памети са рядкост вече затова по-подробно ще се спра на възможностите за избор при по-съвременните памети.

Следващата стъпка в компютърната еволюция бяха т.н. DIMM модули. Те са разпространени и днес, защото съдържат или SDR SDRAM чипове или DDR SDRAM такива, а вторите се ползват и днес. Не би трябвало да се притеснявате да объркате двата вида модули, защото те имат защита за това - от долната си страна имат един прорез, който не се намира в средата на модула, а леко в страни, за да не може при обръщане да е на същото място - на мястото на този прорез в цокъла има един щифт, който попада в него. При различните видове памет този прорез е на различни места и следователно на съответните цокли за паметта щифта също. Това не позволява да се слагат други видове модули в същият цокъл освен точно предназначените за него

RIMM модули - те бяха въведени от Rambus през 1999-та. Те съдържат специален вид памет, който се нарична Rambus RAM памет. Тя има уникален дизайн, който позволява изключително високи скорости на пренос на данни. Имаше главно една причина за популяризирането на тази памет и тя се таи в един договор, подписан от Intel и Rambus през 1996-та, в който Intel се съгласяват да ползват техните памети. За съжаление Rambus паметта е до известна степен по-скъпа от останалите и затова не се радваше на кой-знае-каква популярност. Днес този вид модули и памети се ползват главно в игровите конзоли висок клас, като примерно Nintendo 64 и PlayStation 2.

DDR SDRAM DIMM модули - ще се спра по-подробно на този вид памет и модули, защото е наистина актуална днес. Първо никъде не съм пояснил какво значи SDRAM и затова ще го направя тук. SDRAM означава Synchronous Dynamic RAM, или Синхронна Динамична RAM памет. При нея се ползва като начин за пренос пакетно пренасяне с висока скорост и затова тя е наистина по-бърза от обикновената DRAM. Тя се появяваше главно на DIMM модули и беше основна памет за системите допреди 2-3 години. Тогава се появи DDR и я измести. Съкращението DDR означава Double Data Rate - Предаване с Двойна Скорост. Това означава в най-общи линии, че реално паметта работи на двойно по-голяма скорост, от шината - но не като удвоява нейната скорост, а просто като прави два трансфера на информация за един такт на системата - по този начин тя не повишава много температурата си, но постига скорост като на два пъти по-бърза памет. Ако вашият компютър поддържа DDR памет и искате да я надградите сигурно ще се затрудните от избора на пазара Първо вижте книжката на дъното, за да видите какъв тип поддържа или фактурата за компютъра ви, за да видите каква имате в момента. В момента на пазара има два типа DDR памет - стандартна и DDRII. DDRII няма да я засягаме, ако имате такава се консултирайте с човека в магазина, от който ще пазарувате и най-добре вземете книжката на дъното си с вас. DDR паметта се различава главно по честотата си. Тя се слага зад кодовото име на паметта ви - примерно DDR333 работи на една втора от честотата на трафик, а това е 166Mhz. В общи линии като купувате ще ви трябва да знаете само името и. Също, че модулите са обратно съвместими - т.е. DDR400 може и да работи на шина за DDR333 (но не и обратно)