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currently現在存在するRAMとカプセル化メモリのタイプ

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Anonim

コンピュータのメモリは豊富で、市場に出回っているRAM種類と利用可能なパッケージを知る必要があります。 RAMは私たちの機器を実行するために必要なコンポーネントであり、そのパフォーマンスはそれに大きく依存します。 そのため、これらのすべてのタイプのメモリ、それらの特性、および見つけることができるさまざまなパッケージまたはフォーマットを見て説明します。

コンテンツインデックス

私たちが推測できるように、ラップトップにはデスクトップPCと同じスペースがないため、 メモリにはさまざまなタイプとフォーマットがあります。 スマートフォンやタブレットなどのモバイル機器の思い出もあり、それらも独自のものとなります。

RAMとは

RAMまたはランダムアクセスメモリは、コンピューターのマザーボードにインストールするためのモジュラー形式で利用できるコンピューターの物理コンポーネントです。 場合によっては、モバイルの場合のように、機器に固定された方法で挿入されます。

RAMメモリは、プロセッサで実行されるすべての命令をロードして、それらにアクセスできるようにします 。 これらの指示は、オペレーティングシステム、コンピューターとの対話、および入出力デバイスからのものです。 RAMメモリ内には、現在実行中のすべてのプログラムが格納されており、ハードディスクから実行した場合よりもはるかに高速に命令を送信できます。

これは、ランダムアクセスメモリと呼ばれます 。これは、アクセスの順番を順守する必要なく、任意のメモリ位置に対して読み書きできるためです 。 これは揮発性でもあります。つまり、コンピューターの電源をオフにすると、すべてのコンテンツが消えて空になります。

RAMメモリの構築:PCのカプセル化のタイプ

さまざまなテクノロジーとRAMのタイプを見る前に、それらに使用できるパッケージタイプを教えてください。 これらの用語は、RAMメモリのタイプのリストに表示されるので、事前に知っておき、それぞれの違いを知っておくことをお勧めします。

パッケージは、メモリチップまたはモジュールがインストールされているPCBで構成されています。 さらに、マザーボードに取り付けてプロセッサとの通信を効率的にするために必要な接続があります。

  • RIMM :これらのモジュールには、後で見るRDRAMまたはRambus DRAMメモリが搭載されています。 これらのモジュールには、184個の接続ピンと16ビットバスがあります。 SIMM :この形式は古いコンピューターで使用されていました。 30と60のコンタクトモジュールと16と32ビットのデータバスがあります。 DIMM :これは、バージョン1、2、3、4のDDRメモリに現在使用されているフォーマットです。データバスは64ビットで、SDR RAM用に168ピン、DDR用に184ピン、 DDR2とDDR3、およびDDR4の場合は288。 SO-DIMM :ポータブルコンピュータに固有のDIMMフォーマットになります。 それは以前のものよりも小さくてコンパクトであり、SDR RAMには144、(32ビット)、DDRおよびDDR2 RAMには200、DDR3 RAMには204、DDR4 RAMには260の接続ピン数があります。 ミニDIMM :ピンの数はSO-DIMMと同じですが、さらに小さく、長さ約82 mm、高さ18 mmです。 これらは、NUCまたはミニPCへのインストールを目的としています。 FB-DIMM :サーバー用のDIMMフォーマット。

SRAMメモリ

これらはランダムアクセスメモリでもありますが、この場合は静的です。 これらのタイプのメモリ 、内容を維持するためにDRAMメモリよりも少ない回数でリフレッシュする必要があるため、DRAMメモリよりも高速で信頼性が高くなります。

これらのRAMメモリの構造はフリップフロップ回路に基づいており、 回路を構成する2つのトランジスタのどちらがアクティブになるかに応じて、電流が一方の側からもう一方の側に流れるようにします。 このようにして、データを絶えずリフレッシュする必要なく、この回路にデータを格納できます。 これらのメモリはより多くのエネルギーを必要とします が、より高速ですが、製造コストも高くなります。 これら通常、プロセッサキャッシュメモリの構築に使用されます

DRAMメモリ

名前はダイナミックRAMを意味します 。 これらはシリコン半導体をベースにした最初のメモリであり、もともと非同期でした。 これらのメモリで導入された最も重要な機能は、 トランジスタとコンデンサの構造でした。 毎秒数百回もコンデンサに給電するメモリセル内にデータを格納して、このデータを格納したままにすることが可能でした。

このタイプのメモリは揮発性であるため、オフにすると内容が失われます。 DRAMは非同期型であるため、プロセッサの周波数とメモリ自体の周波数を同期させる要素はありませんでした。 その結果、2つの要素間の通信効率が低下しました。 しかししばらくして、SDRAMメモリ( 同期RAMメモリ )が登場し、プロセッサとの同期を担当するクロックが実装されました。

このメモリは、コンピュータのRAMメモリを構築するために使用されます。 これらはSRAMよりも安価で簡単に構築でき ますが、速度も遅くなります 。 DRAMメモリには次のタイプがあります。

  • FPM-RAM(高速ページモードRAM) :これらのメモリは、最初のIntel Pentiumに使用されました。 その設計は、単一のアドレスを送信し、その代わりにこれらの連続したアドレスのいくつかを受信できることで構成されていました。 これにより、個々のアドレスを継続的に送受信する必要がないため、応答と効率が向上します。

  • EDO-RAM(拡張データ出力RAM):これは、以前の設計を改良したものです。 連続したアドレスを同時に受信できることに加えて、アドレスの前の列が読み取られているため、アドレスが送信されるときにアドレスを待つ必要はありません。

  • BEDO-RAM(バースト拡張データRAM): EDO-RAMの改良。このメモリは、さまざまなメモリロケーションにアクセスして、各クロックサイクルでデータバースト(Burt)をプロセッサに送信できました。 この記憶は決して商品化されなかった。

  • Rambus DRAM:非同期DRAMメモリの進化。 これらにより、帯域幅と周波数の両方が改善され、最大1200 MHzと64ビットのバス幅に達しました。 彼らはRIMMパッケージを使用しており、現在非推奨です。

  • SDRAM(同期型メモリ):以前のバージョンのDRAMとの大きな違いは、メモリの周波数をプロセッサと同期してアクセス時間と通信効率を向上できる内部クロックを備えていることです。 。 これは、今日使用されているRAMのタイプであり、今後表示されるRAMにはいくつかのバージョンがあります。

  • SDR RAM:これらは有名なDDR RAMの前身であり、同期しています。 それらは168接点のDIMMカプセル化の下で構築され、AMD AthlonとPentium 2および3で使用されていたため、約10年前までは、私たちのコンピューターにあったものでした。これらは、512 MBのモジュールあたりのサイズのみをサポートしていました。

DDR SDRAMメモリ(現在)

これらは現在のRAMメモリであるため、このRAMメモリファミリには多数のバリアントがあるため、それらを別のセクションに配置することにしました。 それらはすべて同期式で 、ここ数年から今日に至るまで使用されてきました。

DDRメモリを使用すると、同じクロックサイクル (ダブルデータ)で同時に2つの異なるチャネルを介して情報を転送できるため、より高いパフォーマンスとアクセス速度を実現できます。 もちろん、今日のコンピュータで使用されているこれらのRAMメモリにはいくつかのバージョンがあります。

DDR SDRAM(最初のバージョン)

これは、現在私たちが知っているDDR RAMの最初のバージョンです。 これらは、 182 ピンDIMMおよび200ピンSO-DIMMにマウントされます 。 これらのメモリは2.5ボルトで動作し、クロック速度は100 MHz〜200 MHzです。

DDR RAMは、RAMメモリーモジュールを2つのバンクまたはスロットに分割して、2つの同時チャネルでバスとデータを交換できるデュアルチャネルテクノロジーを最初に実装したものです。 たとえば、モジュールが64ビットの場合、交換バス幅は128ビットになります。 速度に関しては、次のRAMメモリ構成が存在します。

標準名 クロック周波数 バス周波数 転送速度 モジュール名 転送能力
DDR-200 100 MHz 100 MHz 200 MHz PC-1600 1.6 GB /秒
DDR-266 133 MHz 133 MHz 266 MHz PC-2100 2.1 GB /秒
DDR-333 166 MHz 166 MHz 333 MHz PC-2700 2.7 GB /秒
DDR-400 200 MHz 200 MHz 400 MHz PC-3200 3.2 GB /秒

DDR2 SDRAM(2番目のバージョン)

これらはDDRメモリの2番目のバージョンであり、転送されたビットを各クロックサイクルで2ではなく4に倍増できるという点で、以前のものと比較して斬新です。

使用されるカプセル化もDIMMタイプですが、 240のコンタクトと手首が別の場所にあり、以前のものと区別されています。 これらのモジュールは1.8 Vで動作するため、消費電力はDDR未満です。 ノートブック用のSo-DIMMおよびMini DIMMパッケージ、および1.5 V消費のノートブック用のDDR2Lバージョンのバリエーションもあります。互いに互換性がないため、 DDR2メモリをDDRスロットにインストールしたり、その逆を行ったりすることはできません。

既存の構成は次のとおりです。

標準名 クロック周波数 バス周波数 転送速度 モジュール名 転送能力
DDR2-333 100 MHz 166 MHz 333 MHz PC2-2600 2.6 GB /秒
DDR2-400 100 MHz 200 MHz 400 MHz PC2-3200 3.2 GB /秒
DDR2-533 133 MHz 266 MHz 533 MHz PC2-4200 4.2 GB /秒
DDR2-600 150 MHz 300 MHz 600 MHz PC2-4800 4.8 GB /秒
DDR2-667 166 MHz 333 MHz 667 MHz PC2-5300 5.3 GB /秒
DDR2-800 200 MHz 400 MHz 800 MHz PC2-6400 6.4 GB /秒
DDR2-1000 250 MHz 500 MHz 1000 MHz PC2-8000 8 GB /秒
DDR2-1066 266 MHz 533 MHz 1066 MHz PC2-8500 8.5 GB /秒
DDR2-1150 286 MHz 575 MHz 1150 MHz PC2-9200 9.2 GB /秒
DDR2-1200 300 MHz 600 MHz 1200 MHz PC2-9600 9.6 GB /秒

DDR3 SDRAM(第3バージョン)

この場合、デスクトップバージョンでは1.5 Vの電圧で動作するため、エネルギー効率が向上します。 カプセル化は240ピンDIMMタイプであり、メモリモジュールあたりの容量は最大16 GBです。 また、他の仕様との互換性もありません。

DDRの後続のバージョンの欠点は、速度は向上しますが、レイテンシも増加しますが、本質的には前の世代と同じくらい高速です。

この新しいバージョンのRAMではポータブルコンピューターのニーズと、基本的にデスクトップコンピューターであるミニPC(NUC)の発明に応じて、 いくつかのバリアントが導入されました。

  • DDR3 :DIMMカプセル化の従来のデスクトップコンピューターであり、 1.5 Vで 動作します。DDR3L :この場合、 1.35 Vで動作し、So-DIMM、SP-DIMMの下のラップトップ、NUC、およびサーバーを対象としています。ミニDIMM。 DDR3U1.25 Vまで低下し、過度に使用されていません。 LPDDR3 :このメモリは1.2 Vのみを消費し、 タブレットおよびスマートフォンでの使用を目的としています。 また、使用していないときの電圧消費が非常に少ないため、非常に効率的です。 これらのタイプのチップは、デバイスのPCBに直接はんだ付けされます。

市場にある構成を見てみましょう:

標準名 クロック周波数 バス周波数 転送速度 モジュール名 転送能力
DDR3-800 100 MHz 400 MHz 800 MHz PC3-6400 6.4 GB /秒
DDR3-1066 133 MHz 533 MHz 1066 MHz PC3-8500 8.5 GB /秒
DDR3-1200 150 MHz 600 MHz 1200 MHz PC3-9600 9.6 GB /秒
DDR3-1333 166 MHz 666 MHz 1333 MHz PC3-10600 10.6 GB /秒
DDR3-1375 170 MHz 688 MHz 1375 MHz PC3-11000 11 GB /秒
DDR3-1466 183 MHz 733 MHz 1466 MHz PC3-11700 11.7 GB /秒
DDR3-1600 200 MHz 800 MHz 1600 MHz PC3-12800 12.8 GB /秒
DDR3-1866 233 MHz 933 MHz 1866 MHz PC3-14900 14.9 GB /秒
DDR3-2000 250 MHz 1000 MHz 2000 MHz PC3-16000 16 GB /秒
DDR3-2133 266 MHz 1066 MHz 2133 MHz PC3-17000 17 GB /秒
DDR3-2200 350 MHz 1100 MHz 2200 MHz PC3-18000 18 GB /秒

DDR4 SDRAM(4番目および現在のバージョン)

これらのメモリはより高い周波数で動作し、 288ピンDIMMパッケージにマウントされます 。 周波数が大幅に増加するという事実にもかかわらず、これらのメモリはデスクトップPCでは1.35 V、ラップトップの場合は1.05で動作するため、さらに効率的です。 4600 MHzまでの最も強力なバージョンは1.45 Vで動作します。

DDR4が実装するもう1つの目新しさは、それらがトリプルおよびクワッドチャネル( トリプルチャネルおよびクワッドチャネル )で動作できることです。 さらに、単一のパッケージで最大16 GBと32 GBのモジュールをマウントする可能性がすでにあります。

同様に、これらのメモリは、用途に応じて4つの異なるタイプに分類されます。

  • DDR4 :これらはデスクトップコンピューターで使用されるものであり、288接点DIMMモジュールで提供され、 1.35〜1.2 Vの電圧で動作します。DDR4L :これらのメモリはラップトップおよびサーバー用に設計されており、 a 1.2 V So-DIMMモジュールDDR4U :以前のものと同様に、これらは主にサーバーに使用され、1.2 Vでも動作します。それらの使用は少なく、DDR4Lはより普及しています。 LPDDR4 :モバイルデバイス向けに設計されており、1.1または1.05 V動作しますが、通常のデスクトップDDR4よりも低速です。 それらは約1600 MHzで動作しますが、2133 MHzに達するLPDDR4Eと呼ばれる別のバージョンもあります。

対応するタブレットが表示されます。

標準名 クロック周波数 バス周波数 転送速度 モジュール名 転送能力
DDR4-1600 200 MHz 800 MHz 1600 MHz PC4-12800 12.8 GB /秒
DDR4-1866 233 MHz 933 MHz 1866 MHz PC4-14900 14.9 GB /秒
DDR4-2133 266 MHz 1066 MHz 2133 MHz PC4-17000 17 GB /秒
DDR4-2400 300 MHz 1200 MHz 2400 MHz PC4-19200 19.9 GB /秒
DDR4-2666 333 MHz 1333 MHz 2666 MHz PC4-21300 21.3 GB /秒
DDR4-2933 366 MHz 1466 MHz 2933 MHz PC4-32466 23.4 GB /秒
DDR4-3200 400 MHz 1600 MHz 3200 MHz PC4-25600 25.6 GB /秒
..
DDR4-4600 533 MHz 2133 MHz 4600 MHz PC4-36800 36.8 GB /秒

GDDRメモリ

従来のDDR RAMに加えて、グラフィックカード用に設計されたメモリを指すバリアントGDDR( Graphics Double Data Rate )もあります。

これらのメモリ 、JEDECで指定されたDDR規格でも機能し、各クロックサイクルで2ビットまたは4を送信しますが、これらの場合、 より高い周波数とより大きなバス幅到達するように最適化されており、そのインテリア。

もちろん、 通常のDDRよりも製造コストがはるかに高いため 、価格にも大きな影響があります。 DDRと同様に、グラフィックカードのパフォーマンスを大幅に向上させるさまざまな進化があります。

  • GDDR :市場に最初に登場したのはDDR2メモリに基づいています 。 これらの実効周波数は166〜950 MHzで、待ち時間は4〜6 nsでした。 これらのメモリは、古いATI Radeon 9000シリーズカードとNvidia GeForce FXにマウントされていました。 GDDR2 :これもDDR2メモリに基づいており、基本的には533〜1000 MHzの周波数と8.5〜16 GB /秒の帯域幅に到達するための以前のものの最適化でした。 それらは、とりわけA MD HD 5000とNvidia GT 700に搭載されました。 GDDR3 :これらのメモリはATIRadeon X800カード用に設計したものですが、最初に使用したのはNvidia GeForce FX 5700でした。 さらに、それらはPlayStation 3およびXbox 360コンソールの構築に使用されました。 これらのメモリは166〜800 MHzで動作しますGDDR4:これらのメモリはDDR3テクノロジーに基づいていましたがその存在は非常に短く 、すぐにGDDR5に置き換えられました。 このメモリは、GDDR3を搭載したNvidia 8800 GTに直面したAMD HD3870などの一部のAMDグラフィックスカードで使用されていました。 GDDR5 :これらは近年かなり見られ、 Nvidia GTX 1000などのカードや、 Radeon HD、R5、R7、R9などのAMDカードのホストや、最新のRX Polaris 。 これらのメモリのバス幅は、32ビットバスで20 GB /秒から256ビットバスで160 GB /秒で、有効メモリ周波数は最大8 Gbpsに達します。 それらは、 PS4やXbox One Xなどの最新のコンソールにも搭載されています。 11 Gbpsおよび352ビットバス上で484 GB /秒以上の帯域幅。 GDDR6 :ブランドの新しいRTXチューリングシリーズにのみ搭載されているNvidiaグラフィックスカードの現在の時代達しまし た 。 これらのメモリは高コストで、384ビットバス上で672 GB /秒の帯域幅14 Gbpsの周波数に到達でき、 Nvidia Titan RTXによって使用されます。これは、これまでに作成された最も強力なデスクトップカードです。日付。

さて、これは、最近使用されているRAMの種類とその主な特徴のすべてです。 アイデアは、実装されている新しいテクノロジーでこの記事を更新することです。

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この記事がおもしろかったと思います。 情報が不足している場合は、コメントに記入してください。 コンピュータとグラフィックスカードにはどのRAMメモリがありますか?

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