FREEGR TIPS: Τι πρέπει να γνωρίζετε για τις μνήμες RAM

Ένα από τα σημαντικότερα κομμάτια του Η/Υ

Η μνήμη RAM αποτελεί ένα είδος μνήμης που συναντάμε συχνά στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, στις κονσόλες ή σε άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Συχνά έχουν δευτερεύουσα σημασία στην απόδοσή τους σε σύγκριση με άλλα εξαρτήματα όπως οι επεξεργαστές ή οι κάρτες γραφικών. Όμως, η ύπαρξή τους δεν παύει να είναι ζωτικής σημασίας καθώς οι εν λόγω συσκευές δε θα μπορούσαν να λειτουργήσουν χωρίς αυτήν. Ο ρόλος της μνήμης RAM είναι σχετικά απλός, αποτελεί το χώρο που αποθηκεύονται τα δεδομένα πριν αναλάβει την επεξεργασία τους ο CPU. Φανταστείτε, λοιπόν, τον υπολογιστή σας σαν το γραφείο ενός γιατρού. Ο χώρος αναμονής του ιατρείου που περιμένουν οι δεκάδες ασθενείς πριν περάσουν το γραφείου το γιατρού θα ήταν ο σκληρός δίσκος. Το γραφείο της γραμματέας του γιατρού όπου μπορούν να περιμένουν το πολύ δυο ασθενείς θα ήταν η μνήμη RAM και το γραφείο του γιατρού θα ήταν ο επεξεργαστής.

Πιο συγκεκριμένα, όμως, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM – random access memory) αποτελεί ένα μέσο προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων ηλεκτρονικών υπολογιστών. Η μνήμη τυχαίας προσπέλασης επιτρέπει στα δεδομένα να διαβαστούν (read) και να γραφτούν (write) περίπου με την ίδια ταχύτητα, ανεξάρτητα από τη σειρά με την οποία βρίσκονται στη μνήμη. Σε άλλα μέσα αποθήκευσης δεδομένων, όπως οι σκληροί δίσκοι ή τα DVD, ο χρόνος που απαιτείται για να διαβαστούν και να γραφτούν τα διάφορα δεδομένα ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τις φυσικές θέσεις των δεδομένων στο μέσο εγγραφής, λόγω μηχανικών περιορισμών, όπως η ταχύτητα περιστροφής του δίσκου ή καθυστερήσεις για την κίνηση του βραχίονα στα DVD.

Σήμερα, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης λαμβάνει τη μορφή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Η μνήμη RAM συνήθως συνδέεται με πτητικούς τύπους μνήμης (DRAM), τύπους δηλαδή όπου οι αποθηκευμένες πληροφορίες χάνονται μόλις αφαιρείται η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. H δυναμική μνήμη RAM (DRAM) αποτελείται από εκατομμύρια πυκνωτές και αποθηκεύει κάθε bit ως φορτίο σε ένα από αυτούς τους μικροσκοπικούς πυκνωτές, o οποίοι όμως μπορούν να διατηρήσουν το φορτίο τους μόλις μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου. Η δυναμική μνήμη χρησιμοποιεί ένα κύκλωμα ανανέωσης που επαναφορτίζει τους πυκνωτές της μνήμης προτού να μπορούν να χάσουν το φορτίο τους και κατά συνέπεια η μνήμη να χάσει δεδομένα. Η πρόσβαση στη μνήμη πρέπει να συγχρονίζεται με το κύκλωμα ανανέωσης, από οπού και προκύπτει η ονομασία της SDRAM (synchronous dynamic random-access memory).
Οι μνήμες που συναντάμε σήμερα στους υπολογιστές φέρουν τα αρχικά DDR SDRAM (Double data rate synchronous dynamic random-access memory) και συχνά αναφερόμαστε σε αυτές απλώς ως DDR (π.χ DDR4, DDR3).

Μέγεθος

Το μέγεθος της μνήμης RAM είναι ένα απο τα πιο κυριότερα χαρακτηριστικά της και αποτελεί σημαντικό κριτήριο για την αγορά μια μνήμης. Δεν χρειάζεται ιδιαίτερη ανάλυση για το μέγεθος της μνήμης RAM, αποτελεί απλά τον αποθηκευτικό χώρο που θα είναι διαθέσιμος για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων πριν την επεξεργασία τους από τον επεξεργαστή.

Το κύριο ερώτημα, όμως, που σχετίζεται με το μέγεθος της μνήμης RAM είναι το πόσο είναι αρκετό. Η απάντηση είναι σχετικά απλή. Αν το συστημά σας βλέπετε ότι συνεχώς χρησιμοποιεί το μεγαλύτερο ποσοστό της μνήμης σας, αυτό σημαίνει πως χρειαζεστε αναβάθμιση. Αν όμως ενδιαφέρεστε για την αγορά ενός νέου συστήματος, η προσωπικές μου προτάσεις είναι οι εξής:

Για σύστημα γραφείου (εφαρμογές γραφείου και σερφαρισμά στο διαδίκτυο) 4GΒ είναι αρκετά με 8GΒ να είναι η ιδανική περίπτωση αν υπάρχει χρηματικό περιθώριο.
Για Gaming σύστημα 8GB είναι ιδανικά με τα 12 έως 16GB να προσφέρουν μια παραπάνω άνεση στα προγράμματα που μπορείτε να έχετε ανοιχτά συγχρόνως.
Για High End σύστημα (streaming, προγράμματα επεξεργασίας εικόνας και βίντεο) τα 16GB είναι το προτεινόμενο μέγεθος με τα 32GB ή ακόμη και τα 64Gb να έχουν κάτι να προσφέρουν, αν το budget το επιτρέπει.
Γενικώς, όμως, πρέπει να σημειωθεί πως μετά από ένα σημείο η προσθήκη περισσότερης μνήμης δεν προσφέρει τίποτα στην απόδοση, αφού ήδη το σύστημα έχει όση μνήμη χρειάζεται για την απροβλιμάτιστη λειτουργία του.


Ταχύτητα

Η ταχύτητα είναι ένα από τα χαρακτηριστικά που πολλές φορές μας επηρεάζει περισσότερο από όσο θα έπρεπε στην επιλογή της κατάλληλης μνήμης για το σύστημά μας. Φυσικά και η ταχύτητα της μνήμης είναι σημαντική, άλλα πολλές φορές με τις μεγαλύτερες ταχύτητες έρχονται και μεγαλύτερα timings, με αποτέλεσμα οι επιδόσεις να επηρεάζονται ελάχιστα. Ένα παράδειγμα γρήγορης DDR3 μνήμης θα ήταν ένα μοντέλο με ταχύτητα 1866MHz και CAS Latency 9.

Ένα χρήσιμο χαρακτηριστικό της μνήμης RAM, το οποίο επιτρέπει την συμβατότητα μνημών υψηλότερης ταχύτητας σε παλαιότερα συστήματα, είναι η δυνατότητά της να λειτουργεί σε συχνότητες μικρότερες από την ταχύτητα που προτείνει ο κατασκευαστής. Για παράδειγμα, μια μνημη SDRAM 133MHz μπορεί να λειτουργήσει σε 133ΜΗz, 100ΜΗz, 66ΜΗz, ή ακόμη και σε ταχύτητες μικρότερες από 1 ΜΗz, ανάλογα με το πόσο γρήγορα το σύστημα αποκτά πρόσβαση στη μνήμη. Οι Double Data Rate (DDR) μνήμες επιτρέπουν τη μεταφορά δεδομένων με διπλάσια συχνότητα από την πραγματική συχνότητα λειτουργίας τους, έτσι μια DDR SDRAM συχνότητας 200MHz μεταφέρει δεδομένα με συχνότητα 400MHz και αναφέρεται ως DDR400. Πέραν, όμως, αυτού του ονόματος, την παραπάνω μνήμη (DDR400) μπορεί να την συναντήσετε και με το όνομα PC3200.

Η συγκεκριμένη ονομασία αναφέρεται στο bandwidth της μνήμης. Πιο συγκεκριμένα μια μνήμη που παρέχει 64 συνδέσεις μεταφοράς δεδομένων για 8 bytes δεδομένων ανά μεταφορά και με συχνότητα λειτουργίας 400MHZ ονομάζεται PC3200, καθώς τα 400 MHz της συχνότητας πολλαπλασιάζονται με τα 8 Bytes ανά μεταφορά και το αποτέλεσμα είναι 3.200, εξ ‘ου και το όνομα PC3200. Το 3200 είναι το bandwidth της μνήμης και μετριέται σε MB/sec (megabyte ανα δευτερόλεπτο). Η κύρια διάφορα των διαφορετικών DDR εκδόσεων εντοπίζεται στην ταχύτητα, με τις DDR4 μνήμες να είναι αυτήν την στιγμή οι γρηγορότερες.

Dual/ Triple/ Quad Channel

Η μνήμη πολλαπλών καναλιών είναι μια τεχνολογία που αυξάνει την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μεταξύ της μνήμης DRAM και του συστήματος, με την προσθήκη περισσότερων διαύλων επικοινωνίας μεταξύ τους. Θεωρητικά ο ρυθμός δεδομένων πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των καναλιών. Δηλαδή δύο μνήμες που λειτουργούν σε dual channel διάταξη μεταφέρουν δεδομένα με ταχύτητα διπλάσια από οτι θα μετέφερε η μια μνήμη αν δούλευε μόνη της. Η Dual Channel τεχνολογία δεν πρέπει να μπερδεύεται με την τεχνολογία double data rate (DDR).

Ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να σημειωθεί είναι πως οι μνήμες είναι ένα "ιδιαιτερο" εξάρτημα ως προς τη συμβατότητα. Πιο συγκεκριμένα αν θέλετε να εκμεταλλευτείτε την συγκεκριμένη τεχνολογία ενδείκνυται να χρησιμοποιείτε ακριβώς τα ίδια μοντέλα μνήμης. Αν για παράδειγμα επιχειρήσετε να χρησιμοποιείσετε μια μνήμη των 1600MHz και μια των 1333MHz και οι δύο μνήμες θα λειτουργούν με την ταχύτητα της πιο αργής.

Timings και CAS Latency

Ένα στοιχείο που πολύ συχνά συναντάμε στα τεχνικά χαρακτηριστικά μιας μνήμης RAM είναι τα λεγόμενα Timings. Μπορεί για παράδειγμα να έχετε συναντήσει το εξής: Μνήμη Ram 10-11-10-30. Αν δε θέλετε να γνωρίζεται πολλές τεχνικές λεπτομέριες, απλά σημειώστε πως όσο μικρότεροι είναι αυτοί οι αριθμοί τόσο το καλύτερο.
Οι λειτουργίες στις οποίες αυτοί οι αριθμοί απευθύνονται είναι οι εξής: CL-tRCD-TRP-tRAS-CMD. Για να τις καταλάβετε καλύτερα, πρέπει να έχετε κατά νου ότι η μνήμη εσωτερικά οργανώνεται σαν ένα πλέγμα, όπου τα δεδομένα είναι αποθηκευμένα στη διασταύρωση γραμμών και στηλών.

CL: (CAS Latency) Ο χρόνος που διανύεται μεταξύ της αποστολής μια εντολής στη μνήμη (π.χ. για την ανάγνωση ενός αρχείου) και της εκτέλεση της.
it.tRCD: (RAS to CAS Delay) Ο χρόνος που απαιτείται για την ενεργοποίηση της γραμμής (RAS) και της στήλης (CAS), όπου τα δεδομένα είναι αποθηκευμένα.
matrix.tRP: (RAS Precharge) Ο χρόνος που απαιτείται για την απενεργοποίηση της πρόσβασης σε μια γραμμή δεδομένων και την ενεργοποίηση της πρόσβαση σε άλλη γραμμή δεδομένων.
data.tRAS: (Active to Precharge Delay) Ο χρόνος που απαιτείται μέχρι το σύστημα να μπορεί να έχει πάλι πρόσβαση στη μνήμη (συνδέεται με τον τρόπο λειτουργίας του επεξεργαστή και με την επικοινωνία του με την μνήμη).
CMD: (Command Rate) Ο χρόνος μεταξύ της ενεργοποίησης των τσιπ της μνήμης και της αποστολής της πρώτης εντολής στη μνήμη. (Αρκετές φορές αυτή η τιμή δεν συμπεριλαμβάνεται στα timings).
ECC

Η μνήμη διόρθωσης σφαλμάτων (ECC) είναι ένας τύπος μνημης RAM που μπορεί να εντοπίσει και να διορθώσει τα πιο κοινά είδη της εσωτερικής διαφθοράς δεδομένων. Η ECC μνήμη χρησιμοποιείται στους περισσότερους υπολογιστές, όπου η διαφθορά δεδομένων δεν μπορεί να γίνει ανεκτή υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, όπως σε επιστημονικούς υπολογιστές ή servers.