18新利最新登入RAM是如何工作的

由:杰夫泰森&克里斯Pollette
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内存是计算机的短期记忆。Nazarethman /盖蒂图片社

随机存取存储器(RAM)是最著名的计算机内存。这就是使你的电脑上网,然后快速切换加载应用程序或编辑一个文档。RAM是“随机存取”,因为你可以直接访问任何存储单元如果你知道相交的行和列,细胞。

相比之下,串行访问内存(SAM)将数据存储为一系列的记忆细胞,只能按顺序访问(如盒式磁带)。如果数据没有在当前位置,每个存储单元检查,直到找到所需的数据。山姆很适合内存缓冲区的数据通常存储在它的顺序将使用(例如,纹理内存缓冲区视频卡)。内存数据,另一方面,可以以任意顺序访问。

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内存是计算机的短期记忆。类似于微处理器,内存芯片是一个集成电路(IC)数以百万计的晶体管和做的电容器。在最常见的计算机内存,动态随机存取记忆体(DRAM)、晶体管、电容器是创建一个配对存储单元代表一个单一的数据。电容器持有的信息——一个0或1(见18luck手机登录18新利最新登入比特和字节是如何工作的信息比特18luck手机登录)。晶体管作为开关,让内存芯片阅读上的控制电路电容器或改变其状态。

电容器是像一个小桶,可以存储电子。在存储单元中存储一个1,桶装满了电子。存储0,清空。电容器的桶的问题是,它有一个泄漏。在几毫秒桶变得空荡荡的。因此,对于动态内存,CPU或内存控制器来和所有的电容器充电放电之前1。要做到这一点,内存控制器读取内存然后写回来。这个刷新操作自动发生数千次每秒。

动态随机存取存储器内存单元中的电容就像一个漏水的水桶。它需要定期刷新或放电为0。这刷新操作动态RAM得名。动态随机存取存储器必须动态刷新所有的时间也忘记它是什么。所有这些新鲜的缺点是,它需要时间和减缓了记忆。

在本文中,您将了解所有关于内存是什么,什么你应该买,如何安装它。18新利最新登入

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记忆细胞和DRAM

记忆是由部分安排在一个二维网格。

在这个图中,红细胞代表1和白细胞代表0。动画中,一列被选中,然后行收取将数据写入特定列。

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记忆细胞蚀刻硅片上在一个数组的列(bitlines)、行(wordlines)。bitline和wordline构成的十字路口地址的内存单元。

DRAM是通过发送一个电荷通过适当的列(CAS)激活晶体管在列的每一位。写作时,排线包含电容器应该由政府承担。当阅读时,读出放大器决定了电容器的电荷水平。如果超过50%,它读取为1;否则它读它作为一个0。计数器跟踪更新序列基于哪些行一直以什么顺序访问。必要做这些的时间太短了纳秒(十亿分之秒)。一个记忆体晶片70 ns评级意味着需要70纳秒完全阅读和充电的每一个细胞。

记忆细胞仅将价值没有得到信息的方式。18luck手机登录所以,记忆细胞拥有整个支持基础设施的其他专门的电路。这些电路执行等功能:

  • 识别每一个行和列(行地址选择列地址选择)
  • 跟踪刷新序列(计数器)
  • 阅读和恢复的信号从一个细胞(读出放大器)
  • 讲述一个细胞是否应该收费允许写入)

内存控制器的其他功能包括一系列任务,包括识别类型,速度和数量的内存和检查错误。

从DRAM静态RAM工作不同。在下一节,我们将看看如何。18新利最新登入

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静态随机存取存储器

静态随机存取存储器使用一个完全不同的技术。在静态内存,一种触发器保存每一位的内存(见18新利最新登入布尔逻辑是如何工作的人字拖的细节)。一个触发器存储单元需要4或6晶体管以及一些布线,但从来没有被刷新。这使得静态RAM显著快于动态随机存取存储器。18新利最新登入然而,因为它有更多的部分,静态存储单元占用更多的空间比动态内存芯片上细胞。因此,每个芯片得到更少的内存,增加其价格。

静态RAM快和昂贵,和动态RAM更便宜,速度慢。所以静态RAM用于创建CPU的speed-sensitive缓存,而动态随机存取存储器构成了更大的系统内存空间。

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在台式电脑内存芯片最初销配置双重内联包(下降)。这个管脚排列可以焊接到计算机的漏洞主板或插入一个插座,是焊接在主板上。这个方法工作得很好当电脑通常手术几兆字节或更少的内存,但随着需要记忆的成长,需要空间在主板上芯片的数量增加。

解决方案是将内存芯片,连同所有的支持组件,在一个单独的印刷电路板(PCB)可以插入一个特殊的连接器(内存条在主板上。这些芯片使用小轮廓J-lead(SOJ)销配置,但不少制造商使用薄小轮廓包(TSOP)配置。这些新销之间的关键区别类型和原始倾斜配置是SOJ和TSOP芯片电路板表面贴装。换句话说,针直接焊接到板的表面,不会插入孔或套接字。

内存芯片通常只作为卡的一部分称为可用模块。当你购买内存,在许多的模块可以看到个人记忆芯片。

在下一节中,我们将看看一些其他常见类型的内存。

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类型的内存

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一个工程师的DDR SDRAM内存芯片。Sutthiwat Srikhrueadam /盖蒂图片社

以下是一些常见的内存类型:

  • 静态存储器:静态随机存取存储器使用多个晶体管,通常四到六为每一个存储单元,但没有一个电容器在每个细胞。它主要用于缓存
  • 动态随机存取记忆体:动态随机存取存储器记忆细胞配对晶体管、电容器需要不断刷新。
  • FPM DRAM:快速页面模式动态随机存取记忆体是DRAM的原始形式。它等待整个定位过程的数据列和行,然后阅读一点一点在它开始下一个。最大传输速率L2高速缓存大约是176 Mbps。
  • 江户DRAM:扩展输出数据动态随机存取记忆体不等待的所有处理第一位之前继续下一个。当第一位的地址,江户DRAM开始寻找下一个。它是关于5 - 20更快的百分比比FPM DRAM。最大传输速率L2高速缓存大约是264 Mbps。
  • 更快:同步动态随机存取存储器利用突发模态的概念,极大地提高性能。它通过在包含请求的行位和移动迅速通过列,阅读每一位。我们的想法是,大部分时间序列中的数据所需的CPU将。更快速度比5%江户RAM和传输速率的0.8 - -1.3 megatransfers每秒(MT /秒)。它是在1988年开发的。
  • 的DDR SDRAM这是下一代的更快。双倍数据速率同步动态随机存取存储器的就像SDRAM除了具有更高的带宽,这意味着更大的速度。它的传输速率是2.1 - -3.2吨/ s。DDR在2000年被释放并拥有先进的三个后代。DDR2(2003) 4.2 - -6.4吨/ s的传输速率和DDR3(2007)传输数据在8.5 - -14.9吨/ s。最新一代DDR4广泛使用,在2014年推出。它的传输速率是17 - 21.3吨/ s。这些标准是由联合电子设备工程委员会(电平),一个组织组成的电子公司。电平发布了规范2020年7月DDR5。认为,新标准将RAM制造商微米性能提高87%相比DDR4模块。
  • RDRAM:Rambus动态随机存取记忆体是一个激进的离开之前的DRAM架构。设计的Rambus,RDRAM使用Rambus在线内存模块(RIMM)相似的大小和配置标准DIMM销。使RDRAM如此不同的是使用一个特殊的高速数据总线称为Rambus通道。RDRAM内存芯片并行工作达到800 MHz的数据速率,或1600 Mbps或更高。因为他们在如此高的速度,产生更多的热量比其他类型的芯片。帮助消除余热Rambus芯片是配备了一个加热机,它看起来像一个细长的晶片。就像有小版本的容量,还有SO-RIMMs,为笔记本电脑设计的。
  • 信用卡的记忆:信用卡的记忆力是一个专有的自包含的DRAM内存模块,插入一个特殊的槽用于笔记本电脑。
  • PCMCIA存储卡:笔记本电脑的另一个独立的DRAM模组,这种类型的卡片不是专有的和应该适用于任何笔记本电脑的系统总线匹配记忆卡的配置。他们现在很少使用。
  • CMOS RAM:CMOS RAM是一个术语使用的少量的记忆你的电脑和其他设备要记住诸如硬盘设置。这个内存使用一个小电池来提供它的力量需要保持记忆的内容。
  • VRAM:VideoRAM,也称为多端口动态随机存取记忆体(MPDRAM),是一种专门为使用的RAM视频适配器或3 d加速器。“多端口”部分来自这样一个事实:VRAM通常有两个独立的访问端口,而不是一个,允许同时CPU和图形处理器访问内存。位于显卡,VRAM有多种格式,其中许多是专有的。VRAM的数量是一个决定性因素在显示器的分辨率和颜色深度。VRAM还用于保存graphics-specific信息等18luck手机登录三维几何数据和纹理映射。真正的多端口VRAM往往是昂贵的,所以很多显卡使用SGRAM(同步图形内存)。性能几乎是相同的,但是SGRAM比较便宜。

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内存模块

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一个特写的存储器RAM电路板。Carbonero股票/盖蒂图片社

的董事会和连接器用于RAM台式电脑已经在过去的几年里。第一类型是专有的,也就是说,不同的计算机制造商开发了内存板,只会与他们特定的系统工作。

然后是SIMM,这代表单一管道内存模块。这个内存板使用30连接器,约3.5 x 0.75英寸(约9 x 2厘米)大小。在大多数计算机,你必须安装希姆斯对平等的能力和速度。这是因为总线的宽度超过一个单一的SIMM。

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例如,您将安装两个8-megabyte (MB)希姆斯得到16 MB RAM总量。每个SIMM可以发送8位的数据,当系统总线可以处理16位。后来SIMM董事会,稍大的4.25 x 1英寸(约11×2.5厘米),72插头连接器用于增加带宽和允许256 mb的RAM。SIMM使用从1980年代早期到2000年代早期。

随着处理器速度和带宽能力,行业采用新标准双列直插式内存模块(DIMM)。在容量和容量范围可以单独安装,而不是成对。

一些品牌的笔记本电脑使用RAM的基础上小轮廓双列直插式内存模块(SODIMM)配置。SODIMM卡片虽小,约x 1英寸(5 x 2.5厘米),144年或200年。每个模块容量范围从2到32 gb。一些代电脑使用更小的整体,称为MicroDIMMs。这个行业已经搬到低功耗DDR4模块在更薄、更轻的笔记本电脑,因为他们使用更少的能量而且更紧凑。不幸的是,他们必须焊接到位,这意味着普通用户不能替换原来的内存。

今天大多数可用内存是非常可靠的。大多数系统只是内存控制器在启动时检查错误和依赖。内存芯片内置错误检查通常使用一个方法称为平价来检查错误。奇偶校验芯片有一个额外的位每8位的数据。奇偶校验的工作方式很简单。让我们先看看偶同位。

8位的字节接收数据时,芯片加起来的总数。如果1 s的总数是奇数,奇偶校验位设置为1。如果是偶数,总校验位设置为0。读取数据时的位,总又添加了校验位和比较。如果总数是奇数校验位是1,那么数据被认为是有效的,被发送到CPU。但如果总数是奇数校验位是0,芯片知道有一个错误在8位和转储数据。奇校验以同样的方式工作,但偶位设置为1时1字节的总数。

奇偶校验的问题是它发现错误,但并没有改正。如果一个字节的数据不匹配其奇偶校验位,然后被丢弃的数据和系统再试。电脑在关键职位需要一个更高层次的容错。高端服务器经常有错误检查的一种形式纠错码(ECC)。像平价,ECC使用额外的比特来监视每个字节的数据。所不同的是,ECC使用几个比特错误检查——多少取决于总线的宽度,而不是一个。18新利最新登入ECC内存使用一个特殊的算法不仅要检测出现了错误,但实际上正确。ECC内存也会检测实例当多个字节的数据失败。这样的失败是非常罕见的,它们不是矫正,即使ECC。

大部分的电脑销售使用nonparity内存芯片。这些芯片不提供任何类型的内置的错误检查,而是依赖于内存控制器错误检测。

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18新利最新登入你需要多少内存?

据说你永远不可能有足够的钱,同样适用于内存,特别是如果你做很多图形密集的工作或游戏。旁边的CPU,内存是计算机性能最重要的因素。如果你没有足够的,添加RAM可以赚更多比获得一个新的CPU的差别!

如果您的系统响应缓慢或访问硬盘不断,那么你需要添加更多的内存。如果您正在运行Windows 10,微软建议1 gb的最低内存要求32位版本,并为64位2 gb。如果你升级到Windows 11,你需要至少4 gb。如果你使用的是Mac MacOS 11(大苏尔)你还需要4 gb

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Linux以工作愉快地系统较低的系统需求,包括内存。Xubuntu,一个受欢迎的最低条件的Linux发行版,仅仅需要一个512 mb的RAM。Xubuntu使用轻量级Xfce桌面环境,也工作与其他Linux发行版。当然,还有的Linux发行版有更高的系统需求。

不管您使用什么操作系统,记得正常使用的最低要求估计——访问互联网,字(词)处理技术中,标准的家庭/办公室应用程序和轻娱乐。如果你计算机辅助设计(CAD), 3 d建模/动画或沉重的数据处理,或者如果你是一个认真的玩家,那么您将需要更多的内存。您可能还需要更多的内存,如果你的电脑充当服务器一些(网页、数据库、应用程序、FTP或网络)。

另一个问题是你想要多少VRAM视频卡。18新利最新登入今天你可以买到几乎所有卡片至少12-16MB的RAM。这通常是足够的操作在一个典型的办公室环境。你应该投资于高端显卡,如果你想做下列:

  • 玩的游戏
  • 捕获和编辑视频
  • 创建三维图形
  • 工作在一个高分辨率、全彩色环境
  • 全彩插图设计

在购买显卡,记住你的显示器和计算机必须能够支持您选择的卡片。

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18新利最新登入如何安装内存

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一名工程师安装内存到主板插座。Vesnaandjic /盖蒂图片社

大多数时候,安装的RAM是一个非常简单和直接的过程。关键是要做你的研究。这就是你需要知道的:

  • 18新利最新登入你有多少内存
  • 18新利最新登入您希望添加内存多少
  • 形成的因素
  • 内存类型
  • 所需的工具
  • 保修
  • 在哪里

内存通常是在密度与销售的倍数2 g: 2、4、8、16、32。换句话说,该模块是相同的标准尺寸,但是可以有不同数量的内存相同的董事会。例如,如果你的电脑你想要有8 gb和16 gb的RAM,你想买一个模块和一个8 gb密度。

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一旦你知道你想要多少RAM,18新利最新登入检查看看形成的因素(卡片类型)你需要买。你能找到这个手册,带着你的电脑或者你可以联系制造商。重要的是要意识到,你的选择取决于你的计算机的设计。大多数计算机卖正常家庭/办公室使用DIMM插槽。高端系统正在向RIMM技术,最终将接管标准台式电脑。因为DIMM和RIMM槽看起来很相似,非常小心,以确保你知道哪种类型你的电脑使用。把错误类型的卡片槽可以破坏你的系统和毁了卡。

你还需要知道什么类型的内存是必需的。一些电脑需要非常特定类型的内存操作。例如,你的电脑可能只使用60 ns - 70 ns平价江户RAM。大多数电脑都不是那么严格,但他们确实有局限性。为获得最佳性能,内存你添加到你的电脑还必须匹配现有内存速度,平价和类型。

此外,一些电脑支持双通道内存配置作为一个选项或作为一个需求。双通道内存模块是安装在配对,所以如果有一个512 mb RAM安装卡,还有一个512 mb卡安装在它旁边。当双通道是一个可选配置,安装的RAM配对加速某些应用程序的性能。

你的电脑只是配置为接受了太多的内存。有数量有限的内存插槽,根据你的机器,你可能会被限制在一个8 gb密度模块即使制造商16或32 gb模块。或者,在某些情况下,你的电脑会让你升级的内存安装在工厂。如果你有一台机器,4 gb的可更换内存,但这台机器可以接受16 gb的,你可以买两个8 gb模块和交换模块4 gb。

一些制造商——计算机和记忆——提供一个巫师在他们的网站上,你可以输入你的电脑模型来帮助你找到你需要安装什么类型的内存。检查系统设置在您的机器上安装发现有多少内存。18新利最新登入一旦你知道有多少名额多少内存18新利最新登入可以接受,你可以决定购买多少内存。一些制造商焊接基本内存,否则你可以卸载一个较小的RAM卡,代之以一个更大的。

事先知道你电脑的配置将会帮助你避免失望当你购买内存。发现你买的东西是你不能用在你打开你的电脑会非常,非常烦人。

你打开你的电脑之前,检查终端用户许可协议,以确保你不会保修无效。一些制造商密封和请求,客户有一个授权的技术人员安装的RAM。如果你准备把箱子打开,关闭并拔掉电脑。地面自己使用防静电垫或腕带任何静电放电。根据你的电脑,你可能需要一把螺丝刀或套筒打开案例。一些桌面系统在tool-less情况下使用越来越多的或一个简单的门闩。笔记本电脑通常是更具挑战性。

在实际安装的内存模块通常不需要任何工具吗。RAM是安装在一系列的插槽在主板上的内存条。内存模块取得一端所以你无法插入错误的方向。

希姆斯和一些容量,你安装的模块放置在槽约45度角,然后推动它向前,直到它是垂直的主板和小金属夹两端提前到位。如果剪辑不正确,检查以确保切口在正确的结束和卡是坚定地坐着。许多dimm没有金属夹;他们依靠摩擦将其固定住。再一次,确保模块坚定地坐在槽。阅读你的主板手册问路。

模块安装后,关闭情况下,插入电脑在和权力。当电脑启动后(“开机自我测试”),它应该会自动识别记忆,但它可能需要的重新启动为了实现这一目标。这就是所有!

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