Presque tous les appareils informatiques ont besoin de RAM . Jetez un œil à votre appareil préféré (par exemple, smartphones, tablettes, ordinateurs de bureau, ordinateurs portables, calculatrices graphiques, téléviseurs HD, systèmes de jeux portables, etc.) et vous devriez trouver des informations sur la RAM. Bien que toutes les RAM servent fondamentalement le même objectif, il existe quelques types différents couramment utilisés aujourd’hui :
- RAM statique (SRAM)
- RAM dynamique (DRAM)
- RAM dynamique synchrone (SDRAM)
- RAM dynamique synchrone à débit de données unique (SDR SDRAM)
- RAM dynamique synchrone à double débit de données (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- RAM dynamique synchrone à double débit de données graphiques (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Mémoire flash
La RAM donne aux ordinateurs l’espace virtuel nécessaire pour gérer les informations et résoudre les problèmes sur le moment. Nazarethman / Getty Images
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Qu’est-ce que la RAM ?
RAM signifie Random Access Memory et donne aux ordinateurs l'espace virtuel nécessaire pour gérer les informations et résoudre les problèmes sur le moment. Vous pouvez le considérer comme du papier brouillon réutilisable sur lequel vous écrirez des notes, des chiffres ou des dessins avec un crayon. Si vous manquez de place sur le papier, vous en gagnez davantage en effaçant ce dont vous n'avez plus besoin ; La RAM se comporte de la même manière lorsqu'elle a besoin de plus d'espace pour traiter des informations temporaires (c'est-à-dire l'exécution de logiciels/programmes). Des morceaux de papier plus grands vous permettent de griffonner plus d'idées (et plus grandes) à la fois avant de devoir les effacer ; plus de RAM à l’intérieur des ordinateurs partage un effet similaire.
La RAM se présente sous diverses formes (c'est-à-dire la manière dont elle se connecte physiquement ou s'interface avec les systèmes informatiques), de capacités (mesurées en Mo ou Go ), les vitesses (mesurées en MHz ou GHz ) et les architectures. Ces aspects, ainsi que d'autres, sont importants à prendre en compte lors de la mise à niveau des systèmes avec de la RAM, car les systèmes informatiques (par exemple le matériel, les cartes mères) doivent respecter des directives de compatibilité strictes. Par exemple:
- Il est peu probable que les ordinateurs d’ancienne génération soient compatibles avec les types de technologie RAM les plus récents
- La mémoire des ordinateurs portables ne rentre pas dans les ordinateurs de bureau (et vice versa)
- La RAM n'est pas toujours rétrocompatible
- Un système ne peut généralement pas mélanger et faire correspondre différents types/générations de RAM
RAM statique (SRAM)
- Cache CPU (par exemple L1, L2, L3)
- Tampon/cache du disque dur
- Convertisseurs numérique-analogique (DAC) sur cartes vidéo
- Mémoire système
- Mémoire graphique vidéo
- La DDR SDRAM est essentiellement le développement de deuxième génération de la SDR SDRAM.
- La SDRAM DDR2 est la mise à niveau évolutive de la SDRAM DDR. Tout en doublant toujours le débit de données (traitant deux instructions de lecture et deux instructions d'écriture par cycle d'horloge), la SDRAM DDR2 est plus rapide car elle peut fonctionner à des vitesses d'horloge plus élevées. Les modules de mémoire DDR standard (non overclockés) atteignent 200 MHz, tandis que les modules de mémoire DDR2 standard atteignent 533 MHz. La SDRAM DDR2 fonctionne à une tension inférieure (1,8 V) avec plus de broches (240), ce qui empêche la rétrocompatibilité.
- La SDRAM DDR3 améliore les performances par rapport à la SDRAM DDR2 grâce à un traitement avancé du signal (fiabilité), une plus grande capacité de mémoire, une consommation d'énergie inférieure (1,5 V) et des vitesses d'horloge standard plus élevées (jusqu'à 800 MHz). Bien que la SDRAM DDR3 partage le même nombre de broches que la SDRAM DDR2 (240), tous les autres aspects empêchent la rétrocompatibilité.
- La SDRAM DDR4 améliore les performances par rapport à la SDRAM DDR3 grâce à un traitement du signal plus avancé (fiabilité), une capacité de mémoire encore plus grande, une consommation d'énergie encore plus faible (1,2 V) et des vitesses d'horloge standard plus élevées (jusqu'à 1 600 MHz). La SDRAM DDR4 utilise une configuration à 288 broches, ce qui empêche également la rétrocompatibilité.
- Semblable à la DDR SDRAM, la GDDR SDRAM possède sa propre gamme évolutive (améliorant les performances et réduisant la consommation d'énergie) : GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM et GDDR5 SDRAM.
- Clés USB
- Imprimantes
- Lecteurs multimédias portables
- Cartes mémoire
- Petits appareils électroniques/jouets
L'un des deux types de mémoire de base (l'autre étant la DRAM), la SRAM nécessiteun flux de puissance constantafin de fonctionner. En raison de l’alimentation continue, la SRAM n’a pas besoin d’être « rafraîchie » pour mémoriser les données stockées. C'est pourquoi la SRAM est appelée « statique » : aucun changement ni aucune action (par exemple, actualisation) n'est nécessaire pour conserver les données intactes. Cependant, la SRAM est une mémoire volatile, ce qui signifie que toutes les données stockées sont perdues une fois l'alimentation coupée.
Les avantages de l'utilisation de la SRAM (par rapport à la DRAM) sont une consommation d'énergie inférieure et des vitesses d'accès plus rapides. Les inconvénients de l’utilisation de la SRAM (par rapport à la DRAM) sont des capacités de mémoire moindres et des coûts de fabrication plus élevés. En raison de ces caractéristiques, la SRAM est généralement utilisée dans :
RAM dynamique (DRAM)
L'un des deux types de mémoire de base (l'autre étant la SRAM), la DRAM nécessiteun « rafraîchissement » périodique du pouvoirafin de fonctionner. Les condensateurs qui stockent les données dans la DRAM déchargent progressivement de l'énergie ; aucune énergie signifie que les données sont perdues. C'est pourquoi la DRAM est appelée « dynamique » : un changement ou une action constante (par exemple, un rafraîchissement) est nécessaire pour conserver les données intactes. La DRAM est également une mémoire volatile, ce qui signifie que toutes les données stockées sont perdues en cas de coupure de courant.
Les avantages de l'utilisation de la DRAM (par rapport à la SRAM) sont des coûts de fabrication inférieurs et des capacités de mémoire plus importantes. Les inconvénients de l'utilisation de la DRAM (par rapport à la SRAM) sont des vitesses d'accès plus lentes et une consommation d'énergie plus élevée. En raison de ces caractéristiques, la DRAM est généralement utilisée dans :
Dans les années 1990,RAM dynamique de sortie de données étendue(EDO DRAM) a été développé, suivi de son évolution,RAM EDO en rafale(DRAM BEDO). Ces types de mémoire étaient attrayants en raison de performances/efficacité accrues à moindre coût. Cependant, la technologie est devenue obsolète avec le développement de la SDRAM.
RAM dynamique synchrone (SDRAM)
La SDRAM est une classification de DRAM qui fonctionne en synchronisation avec l'horloge du processeur, ce qui signifie qu'elle attend le signal d'horloge avant de répondre à l'entrée de données (par exemple, l'interface utilisateur). En revanche, la DRAM est asynchrone, ce qui signifie qu’elle répond immédiatement à la saisie de données. Mais l’avantage du fonctionnement synchrone est qu’un processeur peut traiter des instructions qui se chevauchent en parallèle, également appelé « pipeline » : la possibilité de recevoir (lire) une nouvelle instruction avant que l’instruction précédente ne soit entièrement résolue (écrire).
Bien que le pipeline n’affecte pas le temps nécessaire au traitement des instructions, il permet d’exécuter davantage d’instructions simultanément. Traitement d'une lectureetune instruction d'écriture par cycle d'horloge entraîne des taux de transfert/performances globaux du processeur plus élevés. La SDRAM prend en charge le pipeline en raison de la façon dont sa mémoire est divisée en banques distinctes, ce qui a conduit à sa préférence généralisée par rapport à la DRAM de base.
RAM dynamique synchrone à débit de données unique (SDR SDRAM)SDR SDRAM est le terme étendu pour SDRAM — les deux types sont identiques, mais le plus souvent appelés simplement SDRAM. Le « débit de données unique » indique comment la mémoire traite une instruction de lecture et une instruction d'écriture par cycle d'horloge. Cet étiquetage permet de clarifier les comparaisons entre la SDRAM SDR et la SDRAM DDR :
La DDR SDRAM fonctionne comme la SDR SDRAM, mais deux fois plus vite. La SDRAM DDR est capable de traiterdeux instructions de lecture et deux instructions d'écriturepar cycle d’horloge (d’où le « double »). Bien que similaire en fonction, la SDRAM DDR présente des différences physiques (184 broches et une seule encoche sur le connecteur) par rapport à la SDRAM SDR (168 broches et deux encoches sur le connecteur). La DDR SDRAM fonctionne également à une tension standard inférieure (2,5 V à partir de 3,3 V), empêchant la rétrocompatibilité avec la SDR SDRAM.
La GDDR SDRAM est un type de SDRAM DDR spécialement conçu pour le rendu graphique vidéo, généralement en conjonction avec un GPU (unité de traitement graphique) dédié sur une carte vidéo. Les jeux PC modernes sont connus pour repousser les limites avec des environnements haute définition incroyablement réalistes, nécessitant souvent des spécifications système lourdes et le meilleur matériel de carte vidéo pour pouvoir jouer (en particulier lors de l'utilisation d'écrans haute résolution 720p ou 1080p).
Bien qu'elle partage des caractéristiques très similaires avec la DDR SDRAM, la GDDR SDRAM n'est pas exactement la même. Il existe des différences notables dans le fonctionnement de la SDRAM GDDR, notamment en ce qui concerne la façon dont la bande passante est privilégiée par rapport à la latence. La SDRAM GDDR devrait traiter des quantités massives de données (bande passante), mais pas nécessairement aux vitesses les plus rapides (latence) ; pensez à une autoroute à 16 voies fixée à 55 MPH. En comparaison, la DDR SDRAM devrait avoir une faible latence pour répondre immédiatement au processeur ; pensez à une autoroute à 2 voies fixée à 85 MPH.
Mémoire flash
La mémoire flash est un type denon volatilesupport de stockage qui conserve toutes les données après une coupure de courant. Malgré son nom, la mémoire flash est plus proche dans sa forme et son fonctionnement (c'est-à-dire le stockage et le transfert de données) des disques SSD que des types de RAM susmentionnés. La mémoire flash est le plus souvent utilisée dans :
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