작동의 기본 원리. RAM과 ROM의 차이점. 다양한 개발 단계에서 RAM의 물리적 구현

랜덤 액세스 메모리: 개발 역사 및 작동 원리

RAM, 개발 및 유형에 대해 직접 이야기하기 전에 RAM의 용도와 최신 컴퓨터에 포함된 이유를 이해해야 합니다.

컴퓨터 기술 개발의 역사를 연구하는 전문가들은 1834년 런던에서 영국인 Charles Babbage가 분석 엔진을 개발한 것을 컴퓨터 출현과 발전의 험난한 길에 대한 첫 번째 이정표로 간주합니다. 자금 조달 문제와 기계 제작에 필요한 기술 부족으로 인해 당시에는 제작이 불가능했습니다. 이러한 사실에도 불구하고 분석 엔진은 수학적 정보를 저장하고 처리하기 위해 인간의 정신이 만든 최초의 자동 장치, 즉 최초의 컴퓨터로 간주됩니다.


배비지의 아들이 사망한 후 조립한 분석 기관의 요소 중 하나(사진: Andrew Dunn)

분석 엔진(및 최신 컴퓨터)을 구성하는 주요 구성 요소 및 요소 집합을 컴퓨터 아키텍처라고 합니다. 장치를 개발할 때 Babbage는 몇 가지 주요 부품을 식별했습니다. 첫 번째는 정보를 처리하는 "공장"입니다(현대 프로세서와 유사). 두 번째는 처리를 위해 데이터를 입력하고 그 결과를 가져오는 입출력 장치입니다. 세 번째는 중간 계산 결과가 저장되는 "창고"입니다. 네 번째는 분석 엔진의 다른 노드 간에 데이터를 전송하도록 설계된 제어 요소입니다.

모든 최신 컴퓨터는 산술 논리 장치(ALU), 데이터 버스, RAM 및 입/출력 장치로 구성된 유사한 아키텍처를 가지고 있습니다. 이러한 요소의 상호 작용은 다음 다이어그램을 사용하여 단순화된 방식으로 설명할 수 있습니다.

컴퓨터 아키텍처

모든 요소의 목적은 Babbage의 분석 엔진 구성 요소의 목적과 정확히 일치합니다. 영국 자동차의 "창고"와 같은 RAM은 들어오고 나가는 데이터와 중간 데이터가 포함된 정보의 임시 저장과 이를 처리하는 프로그램 및 알고리즘을 담당합니다.

컴퓨터 과학에서 RAM은 일반적으로 RAM(Random Access Memory)이라고도 하는데, 이는 컴퓨터의 이 요소의 본질을 더 정확하게 반영합니다.

다양한 개발 단계에서 RAM의 물리적 구현

Babbage의 기계에서는 정보의 작동 저장을 위해 복잡한 샤프트 및 기어 배열이 제공되었으며 그 위치는 정보 단위의 하나 또는 다른 값에 해당합니다. 약간의 수정을 가한 이 접근 방식은 꽤 오랫동안 지속되었지만 컴퓨터는 순전히 기계 장치였습니다.

전기 기계 컴퓨터와 최초의 전자 컴퓨터(컴퓨터)의 출현으로 더 빠르고 안정적인 정보 저장 방법이 탄생했습니다. 처음에는 다양한 연구 센터에서 저장 장치의 설계와 물리적 작동 원리를 광범위하게 실험했습니다. 전기 기계 계전기, 전자기 스위치, 정전기관 및 음극선관에서 작동하는 RAM이 만들어졌습니다. 그런 다음 자기 디스크 및 드럼과 같은 다양한 자기 저장 장치 변형이 나타 났으며 정보의 장기 저장은 자기 테이프에 수행되었습니다. 디스크와 드럼은 테이프에 비해 각 데이터 셀에 대한 액세스 시간이 훨씬 더 빠릅니다. 그리고 RAM의 주요 요구 사항 중 하나는 오늘날에도 고성능이었습니다.

자기 드럼(사진 출처: Wikipedia)

자기 디스크와 드럼 외에도 오랫동안 강자성 코어의 어레이가 고속 메모리로 사용되어 매우 높은 액세스 속도를 제공했습니다. 이러한 어레이의 주요 단점은 높은 에너지 소비와 RAM의 전체 크기가 매우 크다는 것입니다.

K. Olsen이 설계한 자기 코어의 메모리 요소(1964)

보시다시피, 새로운 유형의 메모리 개발의 주요 추세는 저장된 정보의 용량을 늘리고 에너지 소비를 줄이며 각 셀과 메모리의 성능을 향상시키는 데 필요한 메모리 요소의 점진적인 소형화였으며 앞으로도 그럴 것입니다. 모듈 전체.

컴퓨터 개발의 가장 큰 원동력은 하나의 하우징에 수많은 반도체 트랜지스터를 내장한 LSI(대형 집적 회로)의 탄생에서 비롯되었습니다. 정보 처리 속도가 너무 빨라서 당시 존재했던 RAM의 속도는 일반적으로 컴퓨터의 정상적인 작동을 보장하기에는 너무 부족했습니다. 오늘날 우리가 여전히 사용하고 있는 근본적으로 새로운 정보 저장 방법을 개발할 필요가 있었습니다.

최신 RAM의 작동 구조 및 원리

현대 메모리 칩에서는 정보를 저장하는 두 가지 방법이 가장 널리 사용됩니다. 첫 번째는 정보 단위의 단기 저장에 사용될 수 있도록 충분히 오랜 시간 동안 축적된 전하를 유지하는 커패시터의 잘 알려진 특성에 기초합니다. 두 번째는 단일 트랜지스터 트리거를 사용하여 각 정보 비트를 저장하는 것입니다. 두 가지 방법을 더 자세히 살펴보겠습니다.

동적 메모리

커패시터 셀에 정보를 기록하는 것은 이 커패시터를 논리 0 또는 1에 해당하는 레벨로 충전함으로써 수행됩니다. 제어 신호의 영향으로 열리는 커패시터에 연결된 트랜지스터는 원하는 수준의 충전을 보장합니다. 각 정보 비트 저장 셀은 한 쌍의 트랜지스터와 커패시터로 구성됩니다.

동적 메모리 셀의 개략도

가장 큰 장점은 생산 비용이 저렴하고 각 셀의 크기가 작다는 것입니다. 최신 요소 기반을 사용하면 메모리 칩의 평방 밀리미터당 수백만 개의 이러한 쌍을 수용할 수 있습니다.

이 정보 저장 방법의 주요 단점은 커패시터의 물리적 특성으로 인한 결과입니다. 아시다시피 모든 커패시터는 아무리 철저하게 설계하고 제조하더라도 누설 전류와 같은 불쾌한 매개변수를 갖습니다. 그리고 이 전류의 상대적 크기는 요소의 기하학적 치수에 반비례합니다. 따라서 커패시터가 방전되는 시간이 짧을수록 커패시터 자체는 작아진다. 메모리 칩에서 각 용량성 요소의 크기는 수십 나노미터이고 자체 방전 시간은 밀리초입니다. 메모리 셀에 기록된 정보가 처리에 충분한 시간 동안 저장되기 위해서는 커패시터의 자체 방전으로 인한 손실을 제거하는 빈도로 업데이트되어야 한다는 것은 매우 분명합니다. 따라서, 커패시터 셀을 기반으로 한 메모리 칩에서는 저장된 정보를 지속적으로 업데이트하는 과정이 존재한다. 이 프로세스를 재생이라고 하며 이를 수행하기 위해 메모리 모듈에 특수 컨트롤러가 제공됩니다.

이러한 유형의 메모리를 동적이라고 합니다. 지속적인 재작성 과정으로 인해 에너지 소비가 증가하고 미세 회로가 추가로 가열될 뿐만 아니라 응답 시간과 같은 중요한 매개 변수가 저하됩니다.

커패시터의 또 다른 불쾌한 특성은 전기적 관성입니다. 커패시턴스를 변경하는 것은 즉각적인 프로세스가 아니므로 정보 단위를 읽고 다시 쓰는 데는 전하의 축적 또는 방출에 필요한 시간이 걸립니다.

정적 메모리

트리거 메모리 시스템에서 각 정보 비트는 실제로 6~8개의 트랜지스터 그룹인 단일 플립플롭에 저장됩니다. 트리거 상태는 제어 신호의 존재에만 의존하고 시간이 지나도(공급 전압이 있는 한) 변하지 않기 때문에 이러한 유형의 메모리를 정적 메모리라고 합니다. 정적 RAM의 가장 큰 장점은 해당 제어 신호가 요소의 입력에 적용될 때 트리거가 거의 즉시 전환되기 때문에 매우 높은 성능입니다.

단점도 꽤 뚜렷합니다. 첫 번째는 동적 메모리에 비해 비용이 상당히 높다는 것입니다. 실리콘 조각에 6개의 트랜지스터 그룹을 만드는 것은 한 쌍의 커패시터와 트랜지스터를 만드는 것보다 훨씬 더 어렵고 비용이 많이 듭니다.

두 번째 단점은 각 메모리 셀의 크기가 상당히 크다는 점이며, 이는 각 메모리 칩의 크기를 크게 증가시킵니다.

출력 대신

오늘날에는 정적 및 동적 유형의 RAM이 모두 널리 사용됩니다. 기존 메모리 모듈은 더 저렴한 동적 요소를 기반으로 구축되었으며, 그 모양은 개방형 컴퓨터를 본 사람이라면 누구에게나 친숙합니다. 정적 메모리는 비용과 크기를 절약하는 것보다 고성능이 더 중요한 곳에서 주로 사용됩니다. 이는 주로 프로세서 캐시 메모리입니다. 캐시 속도는 최신 프로세서의 전체 속도를 결정하며, 이는 더 비싸고 빠른 RAM의 사용을 결정합니다.

현대 RAM의 또 다른 특징은 바로 변동성입니다. 커패시터 회로와 플립플롭 모두 공급 전압이 꺼질 때까지 기록된 정보를 저장합니다. 전원이 꺼지면 모든 정보는 흔적도 없이 지워집니다. 이것이 컴퓨터가 꺼진 후 오랫동안 운영 체제, 모든 서비스 및 상주 프로그램을 시작하는 데 사용되는 주된 이유입니다. 오랫동안 가장 큰 연구 센터에서는 공급 전압을 공급하지 않고도 기록된 정보를 오랫동안 저장할 수 있는 비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 개발해 왔습니다. 작동하는 프로토타입이 이미 존재하지만 대량 사용하기에는 여전히 너무 비싸고 신뢰할 수 없습니다.

매년 컴퓨터는 더욱 강력해지고 RAM은 더욱 빠르고 안정적이 됩니다. RAM 칩이 안정적으로 작동할 수 있는 빈도가 증가하고 있으며, 각 칩의 메모리 양도 빠르게 증가하고 있습니다. 각 제조업체는 적어도 어떤 방식으로든 경쟁사보다 앞서려고 노력하고 있으며, 이는 요소 기반의 급속한 개발과 오늘날 시장에 출시된 메모리 모듈의 유형 및 모델 수의 증가로 이어집니다.

다음 기사 중 하나에서는 최신 RAM 시장을 자세히 살펴보고 주요 RAM 유형을 이해하려고 노력하며 최대 규모의 칩 및 메모리 모듈 제조업체에 대해 별도로 이야기하겠습니다.

(램, RAM - 랜덤 액세스 메모리-eng.) - 상대적으로 빠른장치 간 대부분의 데이터 교환 작업이 수행되는 랜덤 액세스 기능이 있는 휘발성 컴퓨터 메모리입니다. 휘발성입니다. 즉, 전원이 꺼지면 그 안의 모든 데이터가 지워집니다.

RAM은 프로세서에서 처리해야 하거나 RAM에서 차례를 기다리는 모든 정보 스트림의 저장소입니다. 모든 장치는 시스템을 통해 RAM과 통신합니다. 타이어, 캐시를 통해 또는 직접 교환합니다.

랜덤 액세스 메모리- 무작위(직접) 접근이 가능한 메모리.

즉, 필요한 경우 메모리가 곧장하나의 필요한 블록을 참조하고, 영향을 주지 않고나머지는 동안. 속도무작위 액세스 변하지 않는다필요한 정보의 위치에서 이는 큰 장점입니다.

램, 비교하면 유리하다휘발성 메모리에서 읽기-쓰기 작업 횟수가 서비스 수명과 내구성에 거의 영향을 미치지 않습니다. 생산 중에 모든 미묘함이 관찰되면 RAM이 거의 실패하지 않습니다. 대부분의 경우 손상된 메모리는 시스템 충돌이나 많은 컴퓨터 장치의 불안정한 작동으로 이어지는 오류를 일으키기 시작합니다.

RAM은 변경하고 추가할 수 있는 별도의 모듈(예: 컴퓨터)이거나 장치 또는 칩의 별도 블록(가장 간단한 경우)일 수 있습니다. SoC).

RAM 사용량 .

최신 운영 체제는 RAM을 적극적으로 사용하여 중요하고 자주 사용되는 데이터를 저장하고 처리합니다. 전자 장치가 RAM을 사용하지 않으면 모든 작업이 훨씬 느려지고 영구 메모리 소스에서 읽어야 합니다( ROM), 상당한 요구가 있을 것입니다 더 많은 시간. 예, 그 이상도 이하도 아닙니다. 멀티스레드처리가 사실상 불가능할 것입니다.

RAM을 사용하면 애플리케이션을 실행하고 실행할 수 있습니다. 더 빠르게. 덕분에 데이터를 원활하게 처리하고 차례를 기다릴 수 있습니다. 주소 지정 가능성(모든 기계어에는 고유한 주소가 있습니다).

운영 체제 윈도우 7예를 들어 자주 사용하는 파일, 프로그램 및 기타 데이터를 메모리에 저장할 수 있습니다. 이를 통해 프로그램이 더 느린 디스크에서 로드될 때까지 기다리지 않고도 프로그램을 시작할 수 있으며 즉시 실행이 시작됩니다. 따라서 작업 관리자에 다음과 같은 내용이 표시되어도 놀라지 마십시오. 이상으로로드 50% . 큰 메모리 리소스가 필요한 애플리케이션을 실행할 때 더 필요한 데이터를 위해 오래된 데이터가 강제로 제거됩니다.

대부분의 장치가 사용하는 동적 랜덤 액세스 메모리 음주 (동적 랜덤 액세스 메모리 ), 가격은 저렴하지만 속도가 느립니다. 정적 SRAM (정적 램덤 액세스 메모리 ). 더 비싼 정적 메모리는 빠른 프로세서와 컨트롤러에 적용됩니다. 정적 메모리가 동적 메모리보다 칩에서 훨씬 더 많은 공간을 차지한다는 사실로 인해 컴퓨터 주변기기 및 운영 체제가 급속히 발전하는 시기에 제조업체에서는 더 빠른 속도보다는 더 높은 볼륨 경로를 선택했으며 이는 더 정당했습니다.

2000년대 이후에는 개인용 컴퓨터에서 가장 인기 있고 생산적인 메모리가 되었습니다. DDR SDRAM.

주목할만한 점은 모든 버전에 대한 이전 버전과의 호환성 지원이 없다는 것입니다. 그 이유는 버전마다 메모리 컨트롤러의 주파수와 작동 원리가 다르기 때문입니다.

따라서 메모리 등을 삽입하는 것은 불가능합니다. DDR3메모리 슬롯에 DDR2, 다른 곳의 노치 덕분입니다.

후속 버전 DDR2 SDRAM그리고 DDR3 SDRAM, 유효 주파수의 증가가 크게 증가했습니다. 그러나 실제 속도 증가는 DDR1~에 DDR2작동 주파수가 크게 증가하면서 지연 시간을 허용 가능한 수준으로 유지한 덕분입니다. DDR3메모리는 이를 자랑할 수 없으며 주파수가 두 배로 증가하면 지연도 거의 두 배가 됩니다. 실제 조건에서는 작동 속도에 상응하는 이득이 없습니다. 그러나 항상 작동하는 새 버전으로 전환하면 상당한 이점이 있습니다. 에너지 소비그리고 열 방출, 이는 안정성과 오버클러킹 기능에 유익한 영향을 미칩니다. 현대 버전 DDR3좀처럼 더워지지 않는다 50도섭씨.

컴퓨터는 눈에 띄지 않았지만 아주 빠르게 우리 삶의 필수적인 부분이 되었습니다. 그것 없이는 단일 공장이나 공장, 단일 사무실이 아닌 생산 지점을 상상하는 것이 불가능합니다. 그리고 아마도 개인용 컴퓨터나 노트북 없이는 어떤 아파트도 상상할 수 없을 것입니다. 그러나 이 장치는 이미 우리 일상생활에 확고히 자리잡았지만 모든 사람이 그 작동과 설계를 이해하는 것은 아닙니다. 이 기사에서는 가장 중요한 구성 요소 중 하나인 PC RAM에 대해 설명합니다.

이는 모든 PC 사용자가 자신의 컴퓨터 작동 방식에 대한 이론적 기본 사항을 철저히 알고 고장을 수리할 수 있어야 한다는 의미는 아닙니다. 아니요, 전문가에게 맡겨주세요. 그러나 장치에 대한 기본 지식이 필요합니다. 이는 많은 작동 문제를 피하는 데 도움이 되며 심각한 손상을 예방할 수도 있습니다.

개인용 컴퓨터 구조의 RAM

그럼, 램. 이것은 컴퓨터에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 한 부분이 더 중요하고 다른 부분이 덜 중요하다고 말할 수는 없지만 RAM(Random Access Memory - 공식적으로 RAM이라고 함)은 PC 작동에 없어서는 안될 요소입니다. RAM은 사람과 컴퓨터를 연결하는 일종의 완충 영역이라고 말할 수 있습니다.

물리적으로 RAM은 프로세서 오른쪽에 있는 마더보드의 특수 커넥터에 설치된 탈착식 모듈 형태로 제공됩니다. 대부분의 마더보드에는 이러한 커넥터가 2개 또는 4개 있습니다. 이 모듈의 한쪽 또는 양쪽에는 실제로 메모리인 미세 회로가 있습니다.

컴퓨터를 켜면 운영 체제와 일부 프로그램이 시작됩니다. 정상적인 기능에 필요한 모든 데이터는 RAM에 저장됩니다. 이는 사용자가 작업하는 동안 실행하는 다른 모든 프로그램에도 동일합니다. 텍스트 작업, 사진 처리, 음악 감상 등 프로그램의 모든 중간 결과는 RAM에 저장됩니다.

전원이 꺼지면 RAM에 있는 모든 데이터가 사라집니다. 이것이 바로 이 장치를 "작동"이라고 부르는 이유입니다. 이는 ROM(하드 드라이브나 플래시 드라이브와 같은 영구 메모리)과의 두 가지 주요 차이점 중 하나입니다. 두 번째 차이점은 데이터 교환 속도입니다. RAM의 경우 ROM보다 훨씬 높습니다. 실제로 이것은 사용자 작업에 대한 컴퓨터의 응답 속도를 최대화하는 RAM의 목적을 설명합니다.

하드 드라이브에는 RAM 공간이 충분하지 않을 때 저장되는 일부 작동 정보(소위 페이징 파일)도 저장할 수 있습니다. 이 경우 사용자는 프로그램이나 전체 시스템의 정지 및 속도 저하와 같은 부정적인 현상을 경험할 수 있습니다.

RAM의 역사, 개발 및 유형

RAM은 컴퓨터 기술의 구조 다이어그램에 항상 존재했습니다. 19세기에 순수 기계 부품으로만 구성된 최초의 분석 기계 샘플이 만들어졌습니다. 당연히 RAM은 기계식이었습니다. 20세기에는 전자공학의 발전이 급속도로 이루어졌다. 이는 RAM의 진화에 반영됩니다. 이러한 목적을 위해 다양한 시기에 전기 기계식 계전기, 음극선관 및 자기 드럼이 사용되었습니다.

반도체 기술의 발전과 함께 트랜지스터 기반 RAM이 등장하고 개발하기 시작했습니다. 하나의 미세 회로 패키지에 수십, 수백, 수천, 수백만 개의 트랜지스터가 있습니다. 처음에는 이러한 메모리 칩이 단순히 마더보드에 납땜되어 있어서 그다지 편리하지 않았습니다. 컴퓨터가 발전하면서 RAM은 별도의 탈착식 보드에 배치되었습니다.

주요 최신 유형의 RAM은 SRAM 및 DRAM(정적 및 동적 랜덤 액세스 메모리)입니다. 첫 번째는 트리거를 기반으로 하며 속도는 빠르지만 요소 밀도는 낮습니다. 두 번째는 커패시터-트랜지스터 연결을 기반으로 구축되었으며 밀도가 높아 결과적으로 비용이 저렴합니다. 그러나 속도가 떨어지며 커패시터를 지속적으로 재충전해야 합니다. 대량생산에는 생산단가가 중요하기 때문에 PC에 널리 보급된 것은 다이나믹 메모리이다. 1993년부터 현재까지 시장에서 가장 일반적인 유형은 동기식 DRAM(SDRAM)입니다.

기술 설계에 있어서 첫 번째는 단면 SIMM 모듈로, 80년대에 등장했으며 수정되면서 용량이 64KB~64MB에 달했습니다. 그들은 FPM RAM과 EDO RAM 메모리 칩을 사용했습니다. SIMM은 SDRAM 메모리용으로 설계된 양면 DIMM으로 대체되었습니다. 그들은 오늘날에도 여전히 컴퓨터에 사용됩니다.

DDR 및 DDR2

DDR(Double Data Rate) RAM은 SDRAM 개발의 다음 단계가 되었으며 데이터 전송 속도가 두 배로 증가한 것이 특징입니다. 접점 수(184 대 168)와 키 수(1 대 2)도 다릅니다. 첫 번째 라인은 DDR200 칩, 유효 주파수 200MHz(메모리 버스 클럭 속도 100MHz) 및 대역폭 1600MB/s를 갖춘 PC1600 모듈이었습니다. 마지막은 PC3200(DDR400, 400MHz, 3200MB/s)이 될 예정이었으나, PC4200(DDR533, 533MHz) 이상의 모듈도 생산됐다.

속도가 빨라진 것 외에도 DDR 메모리는 듀얼 채널 모드에서 작동할 수 있었는데, 이는 이론적으로 속도(더 정확하게는 대역폭)를 두 배로 늘려야 했습니다. 이렇게 하려면 이 모드를 지원해야 하는 마더보드에 완전히 동일한 특성을 가진 두 개의 스트립을 삽입해야 했습니다. 실제로 속도 증가는 이론에서 설명한 것만큼 눈에 띄지 않습니다. 이후에는 다른 모든 유형의 DDR 메모리가 듀얼 채널 모드를 지원하게 됩니다.

DDR SDRAM 메모리는 2001년에 처음 등장했습니다. 물론 오늘날에도 여전히 오래된 컴퓨터에서 찾을 수 있지만 매우 드뭅니다. 이미 2003~2004년에 이는 버스 주파수가 두 배인 2세대 DDR2 SDRAM으로 대체되었습니다. DDR2 메모리는 케이스(240핀, 키 배열 다름)에 차이가 있어 DDR과 호환되지 않습니다.

이 라인은 유효 주파수가 400MHz이고 대역폭이 3200MB/s인 DDR2-400 칩에서 실행되는 PC2-3200 모듈로 시작되었습니다. 마지막으로 안정적으로 작동한 것은 PC2-9600 모듈(DDR2-1200, 1200MHz, 9600MB/s)이었습니다. 더 높은 특성을 지닌 모듈도 생산됐지만 작동이 안정적이지 않았다.

DDR3

진화의 다음 단계는 DDR3 RAM이었습니다. 2007~2008년에 등장한 이 제품은 DDR2에서 급격한 이탈로 이어지지는 않았지만 체계적으로 메모리 시장을 장악하기 시작했습니다. 오늘날 이것은 가장 일반적인 유형의 RAM입니다.

이전 세대를 포기하고 싶지 않은 제조업체는 두 표준을 모두 지원하는 마더보드를 출시했습니다. DDR2 메모리는 DDR3와 전기적 또는 기계적으로 호환되지 않습니다. 두 유형 모두 240개의 접점을 갖고 있지만 키의 위치는 서로 다릅니다. 주요 차이점은 DDR 및 DDR2에 비해 전력 소비 및 공급 전압(1.5V)이 훨씬 낮다는 것입니다.

해당 제품군에서 DDR3 RAM은 유효 주파수가 800MHz이고 데이터 전송 속도가 6400MB/s인 PC3‑6400(DDR3‑800) 모듈로 시작됩니다. 이제 그러한 모듈은 매우 드물어졌습니다. 이는 대부분의 최신 마더보드가 최소 1333MHz의 메모리 주파수를 지원하기 때문입니다. 상위 모델은 최대 3200MHz 주파수의 메모리를 지원합니다(PC3‑25600).

DDR3 제품군에는 낮은 공급 전압(1.35V)이 특징인 저레벨(저전압) DDR3L 메모리라는 작은 가지가 있습니다. DDR3와 완벽하게 호환됩니다.

DDR4

가장 현대적이고 빠른 것은 DDR4 RAM입니다. 2014년부터 대량 생산이 시작되었지만 여전히 인기와 가용성 측면에서 DDR3에 크게 뒤지고 있습니다. 명시된 특성은 더 높지만 비용도 크게 증가했습니다. 또한 DDR4 메모리는 DDR3와 호환되지 않습니다. 새 시스템을 조립할 때만 선택하고 기존 시스템을 업그레이드할 때는 선택하지 않는 것이 좋습니다.

특성을 보면 첫 번째 라인은 유효 주파수가 2133MHz이고 대역폭이 17000MB/s인 PC4‑17000 모듈(DDR4‑2133)입니다. DDR4의 제한은 유효 주파수 4266MHz, 처리량 34100MB/s(PC4-34100 DDR4-4266)가 될 예정입니다.

모든 새로운 유형의 메모리와 마찬가지로 이 메모리도 이전 제품과의 주요 차이점은 전력 소비 감소, 공급 전압 감소(1.2V까지), 물론 모든 속도 특성의 향상입니다. 또한 이제 모듈의 최소 용량은 4GB입니다. 최대 볼륨은 이론적으로 192GB에 도달할 수 있습니다.

램은 어디로 갔나요?

아마도 컴퓨터 메모리에 관해 가장 자주 묻는 질문은 "왜 RAM을 최대한 활용하지 않습니까?"일 것입니다. 게다가 초보자와 숙련된 PC 사용자 모두의 이야기를 들을 수 있습니다. 여기에는 여러 가지 이유가 있을 수 있지만 대개 운영 체제의 비트에 대한 답이 있습니다.

아시다시피 32비트 버전의 Windows 운영 체제는 4GB를 초과하지 않는 메모리 용량으로 작업할 수 있습니다. 그녀는 이 이상 아무것도 "보지" 못할 것입니다. 64비트 버전에는 이러한 제한이 없습니다. 따라서 이러한 문제가 발생하면 먼저 어떤 버전의 OS가 설치되어 있는지 확인해야 합니다. 바탕 화면(또는 "시작" 메뉴)에서 "컴퓨터" 아이콘을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "속성" 탭을 선택하면 됩니다. "시스템"섹션에는 총 RAM 용량과 사용 가능한 RAM 용량을 포함하여 필요한 모든 정보가 포함됩니다.

64비트 버전은 모든 최신 Windows 운영 체제(XP, Vista, 7, 8, 10)에서 사용할 수 있습니다. 따라서 컴퓨터에서 4GB 이상의 RAM을 사용하고 있거나 사용할 계획이라면 64비트 Windows 운영 체제를 설치해야 합니다. 이 경우 모든 RAM이 사용됩니다.

그러나 사용 가능한 RAM이 감소하는 데에는 다른 이유가 있습니다. 이는 사용된 운영 체제 버전의 소프트웨어 제한일 수 있습니다(각 버전에서 여러 버전을 사용할 수 있음). 또한 가능한 경우 내장 비디오 어댑터용으로 일부 볼륨을 예약할 수 있습니다. 각 마더보드에는 RAM의 특성과 양에 관한 고유한 요구 사항이 있다는 점을 잊지 마십시오. 실행되지 않으면 메모리를 사용할 수 없습니다.

하드웨어 문제도 있습니다. 예를 들어, 모듈이 올바르게 또는 완전히 삽입되지 않았을 수 있습니다. 메모리 영역이 손상되었을 수도 있습니다. 이러한 모듈은 수리할 수 없으며 즉시 교체해야 합니다. 특수 프로그램을 사용하여 손상을 감지할 수 있습니다.

RAM을 확인하는 방법

RAM 문제(시스템 정지 및 충돌, 소위 "죽음의 블루 스크린" 표시)로 인해 발생할 수 있는 오류 및 오작동이 발생하는 경우 오류를 확인해야 합니다. 이는 표준 운영 체제 도구나 타사 프로그램을 사용하여 수행할 수 있습니다.

Windows 7에서는 Windows Memory Tester라는 프로그램으로 RAM을 검사합니다. "제어판\시스템 및 보안\관리 도구"에서 찾거나 시작 메뉴에서 "mdsched" 키를 검색하여 찾을 수 있습니다. 다른 모든 유틸리티 중에서 RAM 진단을 위한 가장 일반적이고 액세스 가능하며 신뢰할 수 있는 프로그램은 Memtest86+입니다.

몇 가지 사항을 기억하는 것이 중요합니다.

1. 운영 체제가 아닌(부팅 가능한 플래시 드라이브, 디스크 또는 시스템 재부팅 후) RAM을 확인합니다.

2. 여러 개의 메모리 모듈이 설치된 경우 하나씩 확인하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 어느 것이 결함인지 판단하기가 더 쉬워집니다.

RAM 지우기

RAM을 지우는 가장 쉽고 효과적인 방법은 컴퓨터를 다시 시작하는 것입니다. 그러나 모든 사용자에게 적합하지 않으며 모든 경우에 유용하지는 않습니다. 대안은 불필요한 프로그램을 닫아 예약된 메모리 양을 확보하는 것입니다. 이 작업은 "작업 관리자"에서 Ctrl+Alt+Delete 키 조합으로 호출하여 수행할 수 있습니다.

RAM 소비를 최적화하도록 설계된 다양한 프로그램도 있습니다. CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer와 같은 유틸리티를 확인할 수 있습니다. 또한 CCleaner는 임시 파일과 프로그램, 시스템 캐시를 삭제하고 레지스트리를 최적화하여 메모리를 효과적으로 지울 수 있는 매우 유용한 범용 시스템 모니터링 유틸리티입니다.

그러나 이러한 방법은 문제에 대한 일시적인 해결책일 뿐이므로 이에 의존해서는 안 된다는 점을 기억할 가치가 있습니다. RAM이 부족하여 결과적으로 컴퓨터 작동 속도가 느려지는 주요 문제는 특정 컴퓨터 구성이나 작업에 RAM 용량이 부족하다는 것입니다. 추가 메모리 스틱을 설치하거나 더 큰 용량의 새 메모리 스틱을 구입하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

컴퓨터에는 얼마나 많은 RAM이 필요합니까?

컴퓨터를 선택하거나 업그레이드할 때 "컴퓨터의 RAM을 어떻게 알 수 있나요?", "얼마나 많은 용량이 필요한가요?"라는 질문이 자주 발생합니다. 첫 번째 질문에 대한 대답은 매우 간단합니다. CPU-Z 유틸리티만 사용하면 됩니다. 그녀는 포괄적인 답변을 줄 것입니다. 볼륨은 조금 더 복잡합니다. 업그레이드에 대해 이야기하는 경우 사용자는 이미 메모리 부족을 경험했을 가능성이 높으며 메모리를 얼마나 늘려야 하는지 대략 알고 있습니다.

새 컴퓨터를 조립할 때 가장 먼저 결정해야 할 것은 컴퓨터의 목적입니다. 문서를 다루는 일반 사무용으로는 1-2GB이면 충분합니다. 다목적 가정용 컴퓨터의 경우 4GB가 허용됩니다. 게이밍 컴퓨터를 구축한다면 최소 8GB의 RAM이 필요하지만, 16GB가 더 편할 것입니다. 심각한 작업 기계에도 동일하게 적용됩니다. 필요한 메모리 양은 작업할 응용 프로그램에 따라 결정되지만 일반적으로 최소 8-16GB입니다.

RAM을 선택하는 방법

컴퓨터의 RAM을 찾는 방법과 필요한 용량을 파악한 후 매장에 갈 수 있습니다. 하지만 이 정보에만 국한할 수 있을까요? 기필코 아니다. 물론, 먼저 필요한 유형(새 컴퓨터의 경우 DDR3 또는 DDR4)과 볼륨을 결정해야 합니다. 그러나 무시할 수 없는 몇 가지 요소가 더 있습니다.

첫째, RAM은 유형뿐만 아니라 지원하는 주파수도 마더보드 및 프로세서와 일치해야 합니다. 다른 구성 요소가 더 낮은 주파수에서 작동하는 경우 고속 메모리를 구입할 필요가 없습니다. 가장 좋은 경우에는 메모리가 감소된 빈도로 작동하거나 전혀 작동하지 않을 수도 있습니다. 마더보드가 듀얼 채널 모드를 지원하는 경우 동일한 메모리 스틱 두 개를 구입하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 성능이 약간 향상됩니다. 일반적으로 판매 중인 2개 또는 4개의 메모리 스틱으로 구성된 기성품 세트를 찾을 수 있습니다.

둘째, 라벨링에 주의를 기울여야 합니다. ECC 접두사가 있는 특별한 유형의 메모리가 있습니다. 이는 추가적인 오류 제어가 있음을 의미합니다. 대부분의 마더보드는 이러한 유형의 메모리를 지원하지 않습니다. 노트북용 RAM은 PC에 사용되는 RAM과 다르며 SO-DIMM 접두사가 있습니다.

셋째, 타이밍이 중요하다. 이는 신호 지연을 의미하는 속도 특성입니다. 하이픈으로 구분된 3자리 또는 4자리 숫자로 표시됩니다. 예를 들어 9-8-11-18입니다. 당연히 숫자가 낮을수록 좋지만 대부분의 사용자에게는 이 차이가 거의 눈에 띄지 않습니다. 그러나 타이밍은 가격에 큰 영향을 미칩니다.

RAM은 컴퓨터의 중요하고 복잡한 부분으로 전체 컴퓨터 시스템의 작동과 성능에 영향을 미칩니다. 그녀는 자주 무너지지는 않지만 그것이 문제입니다. 왜냐하면 그들은 그녀에게서 이것을 기대하지 않기 때문입니다. RAM의 오류를 올바르게 진단하고 검색하면 비용이 많이 드는 수리를 방지하고 많은 시간을 절약할 수 있습니다.

두 개의 서로 다른 프로세서가 다른 것처럼 RAM도 마찬가지입니다. 비용에 관해서도 마찬가지입니다. 그러나 프로세서 가격이 높다는 것이 항상 생산성이 높다는 것을 의미한다면 메모리 가격은 주파수와 타이밍에 크게 좌우됩니다. 이는 성능 향상을 보장하지만 전반적인 성능에는 거의 영향을 미치지 않는 경우가 많습니다. 시스템. 게임 및 고성능 업무용 컴퓨터를 조립할 때만 주의해야 합니다.

많은 컴퓨터 사용자는 종종 RAM이 무엇인지 궁금해합니다. 독자들이 RAM을 자세히 이해할 수 있도록 RAM이 어디에 있는지 자세히 살펴볼 자료를 준비했습니다. 사용될 수 있다그리고 그 사람은 뭐야? 종류현재 사용 중입니다. 우리는 또한 약간의 이론을 살펴본 후 현대 기억이 무엇인지 이해하게 될 것입니다.

약간의 이론

약어 RAM은 -를 나타냅니다. 랜덤 액세스 메모리. 기본적으로 컴퓨터에서 주로 사용되는 것은 RAM입니다. 모든 유형의 RAM의 작동 원리는 정보 저장을 기반으로 합니다. 특수전자전지. 각 셀의 크기는 1바이트이므로 8비트의 정보를 저장할 수 있습니다. 각 전자 셀에는 특수한 기능이 있습니다. 주소. 이 주소는 특정 전자 셀에 액세스하고 해당 내용을 읽고 쓸 수 있도록 필요합니다.

또한 전자 셀에 대한 읽기 및 쓰기는 언제든지 수행되어야 합니다. 영어 버전에서는 RAM이 . 약어를 해독하면 (랜덤 액세스 메모리) - 랜덤 액세스 메모리, 그러면 언제든지 셀을 읽고 쓰는 이유가 분명해집니다.

정보는 다음과 같은 경우에만 전자 셀에 저장되고 다시 작성됩니다. PC 작동, 전원을 끄면 RAM에 있는 모든 정보가 지워집니다. 최신 RAM에 있는 전체 전자 셀의 용량은 1GB에서 32GB에 이릅니다. 현재 사용 중인 RAM 유형을 이라고 합니다. 음주그리고 스램.

  • 먼저 DRAM은 동적 RAM으로 구성됩니다. 커패시터그리고 트랜지스터. DRAM의 정보 저장은 반도체 결정에 형성된 커패시터(정보 1비트)의 전하 유무에 따라 결정됩니다. 정보를 저장하려면 이러한 유형의 메모리가 필요합니다. 재건. 그러므로 이 느린그리고 값싼 메모리.
  • 둘째, SRAM은 정적 RAM. SRAM의 셀 액세스 원리는 여러 트랜지스터를 포함하는 정적 플립플롭을 기반으로 합니다. SRAM은 고가의 메모리이기 때문에 메모리 용량이 작은 마이크로컨트롤러나 집적회로에 주로 사용된다. 이것 빠른메모리, 재생이 필요하지 않은.

최신 컴퓨터의 SDRAM 분류 및 유형

DRAM 메모리의 가장 일반적인 유형은 동기식메모리 SDRAM. SDRAM의 첫 번째 하위 유형은 DDR SDRAM입니다. DDR SDRAM 메모리 모듈은 1990년대 후반에 등장했습니다. 당시에는 펜티엄 프로세스 기반의 컴퓨터가 인기를 끌었습니다. 아래 이미지는 GOODRAM의 512MB DDR PC-3200 SODIMM 스틱을 보여줍니다.

콘솔 소디엠메모리가 의도된 것을 의미합니다. 랩탑. 2003년에 DDR SDRAM이 대체되었습니다. DDR2 SDRAM. 이 메모리는 2010년까지 당시 현대 컴퓨터에 사용되다가 차세대 메모리로 교체되었습니다. 아래 이미지는 GOODRAM의 2GB DDR2 PC2-6400 스틱을 보여줍니다. 각 세대의 메모리는 점점 더 빠른 데이터 교환 속도를 보여줍니다.

DDR2 SDRAM 형식은 2007년에 훨씬 더 빠른 형식으로 대체되었습니다. DDR3 SDRAM. 이 형식은 오늘날까지도 가장 인기가 있지만 그 뒤에는 새로운 형식이 숨쉬고 있습니다. DDR3 SDRAM 형식은 이제 최신 컴퓨터뿐만 아니라 스마트폰, 태블릿 PC그리고 예산 비디오 카드. DDR3 SDRAM은 게임 콘솔에도 사용됩니다. 엑스박스 원마이크로소프트의 8세대. 이 셋톱박스는 8GB의 DDR3 SDRAM 형식 RAM을 사용합니다. 아래 이미지는 GOODRAM의 4GB DDR3 PC3-10600 메모리를 보여줍니다.

가까운 시일 내에 DDR3 SDRAM 메모리 유형이 새로운 유형으로 대체될 예정입니다. DDR4 SDRAM. 그 후 DDR3 SDRAM은 이전 세대의 운명에 직면하게 될 것입니다. 메모리 대량 방출 DDR4 SDRAM 2014년 2분기부터 시작되어 이미 CPU 소켓이 있는 마더보드에 사용되고 있습니다. 소켓 1151. 아래 이미지는 형식 표시줄을 보여줍니다. DDR4 PC4-17000 GOODRAM의 4GB.

DDR4 SDRAM 대역폭은 도달할 수 있습니다 25,600Mb/초.

컴퓨터의 RAM 유형을 확인하는 방법

이 유틸리티를 사용하면 랩톱이나 데스크톱 컴퓨터에 있는 RAM 유형을 매우 쉽게 확인할 수 있습니다. CPU-Z. 이 유틸리티는 완전 무료입니다. 다운로드 CPU-Z공식 웹사이트 www.cpuid.com에서 이용 가능합니다. 다운로드 및 설치 후 유틸리티를 열고 " SPD" 아래 이미지는 "탭"이 열려 있는 유틸리티 창을 보여줍니다. SPD».

이 창에서 유틸리티가 열려 있는 컴퓨터의 RAM 유형을 확인할 수 있습니다. DDR3 PC3-12800 Kingston의 경우 4GB입니다. 같은 방식으로 모든 컴퓨터에서 메모리 유형과 해당 속성을 확인할 수 있습니다. 예를 들어 아래는 창입니다. CPU-Z RAM 포함 DDR2 PC2-5300삼성의 512GB.

그리고 이 창문에는 창문이 있어요 CPU-Z RAM 포함 DDR4 PC4-21300 ADATA 기술의 4GB.

이 확인 방법은 확인이 필요한 상황에서 대체할 수 없습니다. 호환성구매하려는 메모리 RAM 확장당신의 PC.

새 시스템 장치용 RAM 선택

특정 컴퓨터 구성에 대해 RAM을 선택하기 위해 모든 PC 구성에 대해 RAM을 선택하는 것이 얼마나 쉬운지를 보여주는 예를 아래에 설명하겠습니다. 예를 들어 Intel 프로세서를 기반으로 하는 최신 구성을 사용하겠습니다.

  • CPU- 인텔 코어 i7-6700K;
  • 마더보드- Intel H110 칩셋의 ASRock H110M-HDS;
  • 비디오 카드- GIGABYTE GeForce GTX 980 Ti 6GB GDDR5;
  • SSD- Kingston SSDNow KC400 1000GB;
  • 전원 장치- 1000W 출력의 Chieftec A-135 APS-1000C

이 구성을 위해 RAM을 선택하려면 ASRock H110M-HDS 마더보드의 공식 페이지(www.asrock.com/mb/Intel/H110M-HDS)로 이동해야 합니다.

페이지에서 " DDR4 2133 지원”, 이는 2133MHz 주파수의 RAM이 마더보드에 적합함을 나타냅니다. 이제 메뉴 항목 "으로 이동하겠습니다. 명세서" 이 페이지에 있습니다.

열리는 페이지에서 " 최대. 시스템 메모리 용량: 32GB"에는 당사 마더보드가 최대 32GB의 RAM을 지원한다고 명시되어 있습니다. 마더보드 페이지에서 받은 데이터를 통해 우리 시스템에 적합한 옵션은 이러한 유형의 RAM(2개의 DDR4-2133 16GB PC4-17000 메모리 모듈)이라는 결론을 내릴 수 있습니다.

우리는 32GB 하나가 아닌 2개의 16GB 메모리 모듈을 구체적으로 표시했습니다. 두 개의 모듈이 이중 채널 모드에서 작동 가능.

모든 제조업체의 위 모듈을 설치할 수 있지만 이러한 RAM 모듈이 가장 적합합니다. 이는 마더보드 공식 페이지의 "단락에 나와 있습니다. 메모리 지원 목록", 제조업체에서 호환성을 검증했기 때문입니다.

이 예는 문제의 시스템 장치에 대한 정보를 얼마나 쉽게 찾을 수 있는지 보여줍니다. 같은 방식으로 다른 모든 컴퓨터 구성에도 RAM이 선택됩니다. 또한 위에서 설명한 구성을 사용하여 다음을 실행할 수 있다는 점에 주목하고 싶습니다. 모든 최신 게임가장 높은 그래픽 설정으로.

예를 들어, 이 구성에서는 다음과 같은 새로운 게임이 있습니다. 톰 클랜시의 더 디비전, 파 크라이 프라이멀, 낙진 4그리고 다른 많은 시스템이 게임 시장의 모든 현실을 충족시키기 때문입니다. 이 구성의 유일한 제한 사항은 다음과 같습니다. 가격. 위에서 설명한 두 개의 메모리 모듈, 케이스 및 구성 요소를 포함하여 모니터가 없는 시스템 장치의 대략적인 가격은 대략 다음과 같습니다. 2000달러.

비디오 카드의 SDRAM 분류 및 유형

새로운 비디오 카드와 이전 모델은 동일한 유형의 동기식 SDRAM 메모리를 사용합니다. 새롭고 오래된 비디오 카드 모델에서는 이러한 유형의 비디오 메모리가 가장 자주 사용됩니다.

  • GDDR2 SDRAM - 최대 대역폭 9.6GB/s;
  • GDDR3 SDRAM - 최대 대역폭 156.6GB/s;
  • GDDR5 SDRAM - 최대 대역폭 370GB/s.

비디오 카드 유형, RAM 용량, 메모리 유형을 확인하려면 무료 유틸리티를 사용해야 합니다. GPU-Z. 예를 들어 아래 이미지는 프로그램 창을 보여줍니다. GPU-Z, 비디오 카드의 특성을 설명합니다. 지포스 GTX 980 Ti.

현재 인기가 높은 GDDR5 SDRAM은 가까운 시일 내에 대체될 예정입니다. GDDR5X SDRAM. 비디오 메모리의 새로운 분류는 대역폭을 최대로 증가시킬 것을 약속합니다. 512GB/초. 제조업체가 이러한 대규모 처리량을 통해 달성하고자 하는 것이 무엇인지에 대한 질문에 대한 대답은 매우 간단합니다. 4K, 8K 등 포맷과 VR 기기의 등장으로 현재 비디오 카드의 성능은 더 이상 충분하지 않습니다.

RAM과 ROM의 차이점

ROM약자 읽기 전용 메모리. RAM과 달리 ROM은 영구적으로 저장될 정보를 기록하는 데 사용됩니다. 예를 들어 ROM은 다음 장치에 사용됩니다.

  • 휴대폰;
  • 스마트폰;
  • 마이크로컨트롤러;
  • BIOS ROM;
  • 다양한 소비자 전자 장치.

위에서 설명한 모든 장치에는 작동 코드가 저장되어 있습니다. ROM. ROM~이다 비 휘발성 기억 장치따라서 이러한 장치를 끄면 모든 정보가 해당 장치에 저장됩니다. 이는 ROM과 RAM의 주요 차이점임을 의미합니다.

요약하자면

이 기사에서 우리는 이론과 실제에 관한 모든 세부 사항을 간략하게 배웠습니다. 랜덤 액세스 메모리분류 및 RAM과 ROM의 차이점도 살펴보았습니다.

또한 우리 자료는 컴퓨터에 설치된 RAM 유형을 확인하거나 어떤 유형의 RAM이 있는지 확인하려는 PC 사용자에게 특히 유용할 것입니다. 다른 구성에 적용해야 합니다.

우리 자료가 독자들에게 흥미로울 것이며 RAM과 관련된 많은 문제를 해결할 수 있기를 바랍니다.

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메모리 기능을 구현하는 일련의 기술적 수단을 이라고 합니다. 저장 장치 (저장 장치) . 명령과 데이터를 저장하려면 메모리가 필요합니다. 이는 중앙 프로세서에 프로그램과 정보에 대한 액세스를 제공합니다.

저장 장치는 다음과 같이 구분됩니다.

메인 메모리

SRAM(추가 랜덤 액세스 메모리)

외부 저장 장치.

주 메모리에는 랜덤 액세스 메모리(RAM 또는 랜덤 액세스 메모리)와 읽기 전용 메모리(ROM 또는 읽기 전용 메모리)의 두 가지 유형의 장치가 포함됩니다.

RAM은 다양한 정보를 저장하도록 설계되었습니다. 프로세서가 데이터로 계산 작업을 수행하고 쓰기, 읽기 및 저장 모드에서 작동할 수 있으므로 내용이 변경될 수 있습니다.

ROM에는 프로세서가 루틴 및 상수와 같은 계산 작업을 수행하는 동안 변경되어서는 안 되는 정보가 포함되어 있습니다. 이 정보는 칩이 컴퓨터에 설치되기 전에 ROM에 입력됩니다. ROM이 수행할 수 있는 주요 작업은 읽기와 저장입니다.

RAM의 기능은 ROM의 기능보다 넓습니다. 그러나 ROM은 전원이 꺼진 후에도 정보를 유지하고(즉, 비휘발성 메모리) 더 높은 성능을 가질 수 있습니다. ROM의 제한된 기능과 읽기 및 저장에 대한 전문화로 인해 읽기 실행 시간을 줄일 수 있기 때문입니다. 구현하는 작업입니다.

현대 컴퓨터에서 메모리 칩(MC)은 칩 요소의 집적도가 높은 반도체 기술을 사용하여 실리콘으로 만들어집니다.

마이크로 회로의 주요 구성 요소는 저장 매트릭스로 결합된 메모리 요소(EM)의 배열입니다.

각 메모리 요소는 1비트의 정보를 저장할 수 있으며 자체 주소를 갖습니다. 어떤 순서로든 주소별로 전자 서명에 액세스할 수 있는 메모리를 호출합니다. 랜덤 액세스 저장 장치.

메모리의 매트릭스 구성을 통해 ES 주소 지정의 좌표 원리가 구현되므로 주소는 X와 Y의 두 부분(두 좌표)으로 나뉩니다. 이 좌표의 교차점에는 정보를 읽어야 하는 메모리 요소가 있습니다. 또는 변경되었습니다.

RAM은 시스템 버스를 통해 컴퓨터의 나머지 마이크로프로세서 세트에 연결됩니다(그림 1).

그림 1. RAM의 블록 다이어그램

제어 버스는 어떤 작업을 수행해야 하는지 결정하는 신호를 전송합니다.

데이터 버스는 메모리에 쓰거나 메모리에서 읽은 정보를 전달합니다.

주소 버스는 교환에 참여하는 메모리 요소의 주소를 전송합니다. 최대 메모리 용량은 시스템 버스 주소 버스의 라인 수에 따라 결정됩니다. 따라서 최대 RAM 크기는 220 = 1MB입니다. 24줄이면 RAM 용량을 16MB까지 늘릴 수 있고, 32줄이면 최대 RAM 용량은 232=4GB로 늘어났다.

메모리 칩은 정적(SRAM) 및 동적(DRAM) 전자 장치에 구축될 수 있습니다. 정적 트리거는 정적 전자 장치로 가장 자주 사용됩니다. 실리콘 결정 내부에 형성된 전기 커패시터는 동적 전기 전도체로 사용될 수 있습니다.

정적 ED는 전원이 켜진 상태에서 상태(0 또는 1)를 무기한 유지할 수 있습니다. 동적 전자 서명은 시간이 지남에 따라 기록된 정보를 잃습니다.

동적 RAM 메모리 요소의 미세 회로는 하나의 메모리 요소에 있는 구성 요소 수가 더 적다는 점에서 유사한 전자 정적 RAM과 다르므로 크기가 더 작고 칩에 더 조밀하게 포장될 수 있습니다. RAM의 주요 특징은 용량과 속도입니다.

최신 PC에서 RAM은 모듈식 구조를 가지고 있습니다. 교체 가능한 모듈은 다양한 디자인(SIP, ZIP, SIMM, DIMM)을 가질 수 있습니다. RAM 양을 늘리는 것은 일반적으로 추가 모듈 설치와 관련이 있습니다. DRAM 모듈에 대한 액세스 시간은 60~70ns입니다.

컴퓨터 성능은 액세스 시간뿐만 아니라 클럭 주파수, 시스템 버스 데이터 버스 폭과 같은 매개변수(RAM 관련)의 영향을 받습니다. 클럭 속도가 충분히 높지 않으면 RAM은 유휴 상태로 유지되어 액세스를 기다립니다. RAM의 성능을 초과하는 클럭 주파수에서는 RAM에 대한 요청이 수신된 시스템 하이웨이가 대기하게 됩니다.

데이터 버스의 폭(8, 16, 32 또는 64비트)에 따라 한 번의 액세스로 RAM과 교환할 수 있는 정보 단위의 길이가 결정됩니다.

주파수와 비트 심도를 고려한 RAM 성능의 필수 특성은 다음과 같습니다. 처리량 , 초당 메가바이트 단위로 측정됩니다. 액세스 시간이 60-70ns이고 데이터 버스 폭이 64비트인 OP의 경우 클록 주파수 50MHz에서 최대 처리량은 60MHz - 480MB/s의 주파수에서 400MB/s입니다. 예를 들어 직접 메모리 액세스를 통해 구현된 그룹 모드 교환에서 66MHz - 528MB/s.

ROM 칩도 매트릭스 구동 구조의 원리를 바탕으로 제작되었습니다. 메모리 요소의 기능은 도체, 반도체 다이오드 또는 트랜지스터 형태의 점퍼에 의해 수행됩니다. 이러한 매트릭스에서 점퍼가 있으면 "1"을 의미하고 점퍼가 없으면 "O"를 의미할 수 있습니다. ROM 칩에 포메이션을 입력하는 것을 ROM 칩이라고 합니다. 프로그램 작성 , 정보가 입력되는 장치 - 프로그램 제작자 . ROM 프로그래밍은 "O"가 저장되어야 하는 주소의 점퍼 제거(굽기)로 구성됩니다. 일반적으로 ROM 회로는 하나의 프로그래밍만 허용합니다.

초고속 메모리적은 양의 정보를 저장하는 데 사용되며 주 메모리에 비해 읽기/쓰기 시간(2~10배)이 상당히 짧습니다. SRAM은 일반적으로 레지스터와 레지스터 구조를 기반으로 구축됩니다.

레지스터는 입력된 숫자를 무한정(전원이 켜져 있는 동안) 저장할 수 있는 전자 장치입니다. 가장 일반적인 것은 정적 트리거의 레지스터입니다.

레지스터는 그 목적에 따라 저장 레지스터와 시프트 레지스터로 구분된다. 레지스터의 정보는 병렬로 입력하고 읽을 수 있습니다. 모든 숫자 또는 입력된 정보의 후속 이동과 함께 가장 바깥쪽 숫자 중 하나를 통해 순차적으로.

레지스터에 기록된 정보는 오른쪽이나 왼쪽으로 이동할 수 있습니다. 레지스터가 정보를 어떤 방향으로든 이동할 수 있도록 허용하는 경우 이를 호출합니다. 거꾸로 할 수 있는.

레지스터는 단일 구조로 결합될 수 있습니다. 이러한 구조의 기능은 레지스터에 액세스하고 주소를 지정하는 방식에 따라 결정됩니다.

어떤 레지스터에 해당 주소로 쓰기/읽기를 위해 액세스할 수 있는 경우 이러한 레지스터 구조는 랜덤 액세스 RAM을 형성합니다.

저장형 메모리는 순차적으로 연결된 레지스터로 구성됩니다(그림 2).

레지스터 구조(그림 2e)에 대한 쓰기가 하나의 레지스터를 통해 수행되고 다른 레지스터를 통해 읽는 경우 이러한 메모리는 지연과 유사하며 "선입선출"(FIFO - 첫 번째 입력, 첫 번째) 원리에 따라 작동합니다. 산출).

쓰기와 읽기가 동일한 레지스터(그림 2.6)를 통해 수행되는 경우 이러한 장치를 호출합니다. 스택 메모리 , "선입, 후출"(FILO - 첫 번째 입력, 마지막 출력) 원칙에 따라 작동합니다. 스택 메모리에 숫자를 쓸 때 먼저 스택의 내용이 마지막 K번째 레지스터로 이동한 다음(스택이 완전히 가득 차면 K번째 레지스터의 숫자가 손실됩니다) 스택의 맨 위에 추가됩니다 - 레지스터 1. 읽기는 스택의 맨 위를 통해서도 수행되며 맨 위의 숫자를 읽은 후 스택은 레지스터 1로 이동합니다.

스택 메모리가 널리 보급되었습니다. 이를 컴퓨터에 구현하기 위해 특수 미세 회로가 개발되었습니다. 스택에 숫자를 쓸 때 먼저 스택 포인터의 셀 번호가 다음 빈 셀을 가리키도록 수정되고 그 후에 숫자가 이 주소에 기록됩니다. 이러한 방식으로 스택 포인터가 작동하면 "선입, 후출" 원칙을 구현할 수 있습니다. 일련의 데이터는 특정 순서로 스택에 로드될 수 있으며, 이후에 스택에서 역순으로 읽혀집니다. 산술 정보 변환 시스템은 이 속성을 기반으로 구축됩니다.

그림 2.저장소 유형 레지스터 구조: ㅏ - FIFO 유형; 비 - FILO형

마이크로프로세서에서는 연관 메모리가 다음 작업의 일부로 사용됩니다. 캐시 메모리실행 가능한 프로그램의 명령 및 피연산자의 주소 부분을 저장합니다. 캐시 메모리는 프로세서 칩(소위 "레벨 I 캐시")에 위치하거나 별도의 칩(외부 캐시 메모리 또는 레벨 II 캐시)으로 구현될 수 있습니다. 펜티엄 프로세서에 내장된 캐시 메모리(레벨 I)의 볼륨은 약 16KB이고 액세스 시간은 5~10초이며 32비트 단어로 작동하고 75~166MHz의 주파수에서 300~667의 처리량을 제공합니다. MB/초. 외부 캐시 메모리(P 레벨)의 볼륨은 256KB - 1MB, 액세스 시간 - 15초이며 64비트 단어로 작동하며 66MHz 주파수에서 최대 528MB/s의 처리량을 제공합니다. 구조적으로 28핀 마이크로 회로 형태 또는 256 또는 512KB 확장 모듈 형태로 실행됩니다.



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