Jika RAM komputer menjadi tidak stabil seperti penyimpanan persisten lainnya, maka tidak akan ada waktu boot. Lalu mengapa tidak layak untuk memiliki modul ram yang tidak mudah menguap? Terima kasih.
Pertanyaan ini layak mendapatkan jawaban penuh tetapi saya pikir memori non-volatil jauh lebih lambat.
mveroone
12
Apa yang membuat Anda berpikir itu tidak harus stabil ?? Bukan 40 tahun yang lalu.
Daniel R Hicks
20
RAM tidak stabil karena harus volatil, itu karena teknologi yang digunakannya tidak stabil.
Alvin Wong
8
@jhocking karena tidak tersedia teknologi non-volatil dengan kinerja yang sebanding.
Dan Neely
2
Asumsikan saya menanyakan ini 2 tahun dari sekarang: Mengapa Anda tidak dapat mengingat apa rasa terakhir soda yang Anda minum sebelum Anda mengajukan pertanyaan ini?
Erik Reppen
Jawaban:
113
Ketika kebanyakan orang membaca atau mendengar "RAM", mereka memikirkan hal-hal ini:
Sebenarnya ini terbuat dari chip DRAM, dan itu kontroversial jika DRAM adalah semacam RAM. (Dulu RAM "nyata", tetapi teknologi telah berubah dan itu lebih dari keyakinan agama apakah itu RAM atau tidak, lihat diskusi di komentar.)
RAM adalah istilah yang luas. Ini adalah singkatan dari "random access memory", yaitu segala jenis memori yang dapat diakses dalam urutan apa pun (di mana dengan "diakses" maksud saya baca atau tulis, tetapi beberapa jenis RAM mungkin hanya baca-saja).
Misalnya HDD bukan memori akses acak, karena ketika Anda mencoba membaca dua bit yang tidak berdekatan (atau Anda membacanya dalam urutan terbalik untuk alasan apa pun), Anda harus menunggu piring berputar dan header untuk bergerak. Hanya bit berurutan yang dapat dibaca tanpa operasi tambahan di antaranya. Itu juga mengapa DRAM dapat dianggap non-RAM - itu dibaca dalam blok.
Ada banyak jenis memori akses acak. Beberapa dari mereka tidak stabil dan bahkan ada yang hanya baca, misalnya ROM. Jadi ada RAM yang tidak mudah menguap.
Kenapa kita tidak menggunakannya? Kecepatan bukan masalah terbesar seperti misalnya memori Flash NOR dapat dibaca secepat DRAM (setidaknya itulah yang dikatakan Wikipedia , tetapi tanpa kutipan). Kecepatan menulis lebih buruk, tetapi masalah yang paling penting adalah:
Karena arsitektur bagian dalam memori non-volatile, mereka harus aus. Jumlah siklus tulis-dan-hapus dibatasi hingga 100.000-1.000.000. Ini terlihat seperti jumlah yang besar dan biasanya cukup untuk penyimpanan yang tidak mudah menguap (pendrives tidak sering rusak, kan?), Tetapi ini merupakan masalah yang sudah harus ditangani dalam drive SSD. RAM ditulis jauh lebih sering daripada drive SSD, sehingga akan lebih rentan untuk dikenakan.
DRAM tidak aus, cepat dan relatif murah. SRAM bahkan lebih cepat, tetapi juga lebih mahal. Saat ini digunakan dalam CPU untuk caching. (dan ini benar-benar RAM tanpa keraguan;))
+1 karena dengan 0,1% orang dengan benar menyatakan ROM juga RAM! (menyatakan D-RAM bukan RAM sedikit ekstrem ...)
jlliagre
11
Tetapi disk drive asli disebut sebagai "RAM" (karena alternatif lain adalah tape). Jika sejarah menentukan prioritas, DASD (apa yang Anda sebut sebagai HDD) pasti RAM.
Daniel R Hicks
18
@DanielRHicks Itu menarik. Mungkin "RAMiness" bukan biner: DRAM kurang acak dari SRAM, HDD kurang acak dari DRAM dan sebagainya.
gronostaj
11
jika Anda memanggil akses acak memori mana pun yang mengakses tempat acak hanya membutuhkan O(1)waktu dalam hal ukuran terlepas dari keadaan saat ini maka DRAM adalah akses acak, HDD memiliki akses O(#tracks+rotation_time)yang bervariasi untuk ukuran
ratchet freak
8
"RAM" adalah yang saya yakini (saya tidak dapat menemukan referensi yang bagus) berasal dari oposisi terhadap memori sekuensial (pita magnetik atau kertas; garis penundaan merkuri) yang hanya dapat diakses secara berurutan. Sementara itu, saya menemukan penyimpangan pada istilah untuk "RAM" dalam bahasa lain: smo.uhi.ac.uk/ ~oduibhin / tearmai / etymology.htm yang menekankan berbagai aspek perbedaan RAM / ROM.
pjc50
141
Jauh di lubuk hati karena fisika.
Setiap memori non-volatile harus menyimpan bitnya di dua negara yang memiliki penghalang energi besar di antara mereka, atau pengaruh terkecil akan mengubah bit. Tetapi ketika menulis ke memori itu, kita harus secara aktif mengatasi penghalang energi itu.
Desainer memiliki cukup kebebasan dalam mengatur hambatan energi tersebut. Setel rendah 0 . 1, dan Anda mendapatkan memori yang dapat ditulis ulang banyak tanpa menghasilkan banyak panas: cepat dan tidak stabil. Tetapkan penghalang energi tinggi 0 | 1dan bit akan tetap terpasang hampir selamanya, atau sampai Anda mengeluarkan energi serius.
DRAM menggunakan kapasitor kecil yang bocor. Kapasitor yang lebih besar akan bocor lebih sedikit, lebih tidak stabil, tetapi membutuhkan waktu lebih lama untuk diisi ulang.
Flash menggunakan elektron yang ditembak pada tegangan tinggi ke isolator. Penghalang energi sangat tinggi sehingga Anda tidak bisa mengeluarkannya dengan cara yang terkontrol; satu-satunya cara adalah membersihkan seluruh blok bit.
Jawaban bagus! Anda benar-benar menjawab mengapa dan dengan cara yang mudah dimengerti tidak kurang.
Synetech
10
Jawaban yang diterima sebenarnya tidak menjawab pertanyaan, sedangkan yang ini menjawab.
Mark Adler
1
Anda mungkin menghindari menyebutkan ini karena terlalu "jauh di dalam fisika", tetapi saya ingin mengatakan bahwa penghalang kurang tentang energi daripada entropi . SRAM bahkan memiliki kapasitor yang lebih kecil daripada DRAM namun tidak bocor, karena ia menggunakan transistor efek medan dan bukan resistor - yang, secara samar-samar, memotong gangguan dari kebisingan termal melalui ambang tegangan yang dipasok secara eksternal. Hanya beberapa mati menyusut ke masa depan akan kita mencapai jenis lain pada gangguan - tunneling kuantum - di mana penghalang energi yang sebenarnya akan menjadi satu-satunya cara untuk menjaga informasi klasik.
leftaroundabout
@leftaroundabout: SRAM tidak memiliki kapasitor sama sekali, kecuali parasit dan mungkin beberapa desain penelitian.
MSalters
1
@leftaroundabout: Baik SRAM maupun DRAM tidak dapat menyimpan sedikit untuk jangka waktu yang lebih lama tanpa beberapa bentuk menyegarkan bit itu (mengubah 0,2 kembali menjadi bit 0 tajam). SRAM melakukan itu secara terus menerus sedangkan DRAM melakukannya dalam siklus penulisan ulang.
MSalters
23
Perlu dicatat bahwa "toko utama" yang biasa digunakan pertama kali di komputer adalah "inti" - toroida kecil dari bahan ferit yang tersusun dalam sebuah array, dengan kawat melewatinya dalam 3 arah.
Untuk menulis angka 1 Anda akan mengirim pulsa dengan kekuatan yang sama melalui kabel X dan Y yang sesuai, untuk "membalik" inti. (Untuk menulis nol Anda tidak akan.) Anda harus menghapus lokasi sebelum menulis.
Untuk membaca Anda akan mencoba untuk menulis 1 dan melihat apakah pulsa yang sesuai dihasilkan pada kabel "sense" - jika demikian, lokasi tersebut dulunya nol. Maka tentu saja Anda harus menulis data kembali, karena Anda baru saja menghapusnya.
(Ini adalah deskripsi yang sedikit disederhanakan, tentu saja.)
Tapi barang itu tidak mudah menguap. Anda dapat mematikan komputer, menyalakannya seminggu kemudian, dan datanya masih ada di sana. Dan itu pasti "RAM".
(Sebelum "inti" kebanyakan komputer dioperasikan secara langsung dari "drum" magnetik, dengan hanya beberapa register memori CPU, dan beberapa barang bekas seperti CRT penyimpanan.)
Jadi, jawaban mengapa RAM (pada saat ini, bentuk yang paling umum) mudah berubah adalah bentuk yang murah dan cepat. (Intel, cukup menarik, adalah yang pemimpin awal dalam mengembangkan RAM semikonduktor, dan hanya masuk ke bisnis CPU untuk menghasilkan pasar untuk RAM mereka.)
Apakah komputer berbasis inti biasanya dirancang sedemikian rupa sehingga setelah kegagalan daya yang tidak terduga mereka dapat (ketika daya diterapkan kembali) melanjutkan operasi di tempat yang sebelumnya tidak digunakan? Dugaan saya adalah bahwa jika seseorang melakukan prosedur "shutdown", seseorang dapat memiliki sistem yang menyimpan semua yang menarik menjadi inti dan kemudian mulai mengeksekusi NOP sampai daya dilepaskan; jika seseorang menggunakan prosedur yang tepat saat memulai ulang, maka seseorang dapat memulihkan keadaan sistem. Apakah Anda tahu jika sistem biasanya memiliki cara memicu prosedur shutdown secara otomatis jika daya eksternal hilang? Jika sistem berbasis inti adalah ...
supercat
... untuk berhenti berfungsi karena kegagalan daya dan tidak mendapatkan kesempatan untuk menyelesaikan operasi apa pun yang sedang berlangsung sebelum daya hilang sepenuhnya, saya akan berharap bahwa unit memori apa pun yang sedang ditindaklanjuti akan hilang; lebih lanjut, karena saya berharap penghitung program, sequencer, dll. tidak akan disimpan dalam memori inti, isi dari mereka akan hilang juga.
supercat
@supercat - Ada berbagai macam desain. Terutama upaya yang berpusat pada menjaga integritas sistem file, sehingga pemulihan crash paling mungkin untuk mencoba menemukan operasi file yang sedang berlangsung dan menyelesaikannya. Tapi saya ingat bahwa itu cukup umum untuk mendeteksi kegagalan daya dan menyimpan register CPU.
Daniel R Hicks
Jika memori digunakan sebagai sistem file, saya berharap kode itu dapat memastikan bahwa selalu dalam keadaan valid, sehingga setiap operasi yang terputus dapat dibatalkan atau dijalankan hingga selesai. Di sisi lain, menurut pemahaman saya, memori inti sering digunakan bukan karena itu tidak mudah menguap, melainkan karena lebih murah daripada alternatif lain, jadi saya ingin tahu sejauh mana desainer mengambil keuntungan dari ketidak-volatilitas atau mengabaikannya saja. .
supercat
@supercat - Mereka memanfaatkannya dengan cukup sering (dan karenanya, misalnya, sistem file kurang kuat daripada yang diinginkan seseorang untuk volatile RAM). Bukannya itu "titik penjualan" besar, tapi itu ada di sana, jadi mengapa tidak?
Daniel R Hicks
18
DRAM cepat, dapat dibuat dengan murah hingga kepadatan sangat tinggi ($ / MB rendah dan 2 cm / MB), tetapi kehilangan kondisinya kecuali disegarkan sangat sering. Ukurannya yang sangat kecil adalah bagian dari masalah; elektron bocor melalui dinding tipis.
SRAM sangat cepat, lebih murah ($ / MB tinggi) dan kurang padat, dan tidak membutuhkan penyegaran, tetapi kehilangan kondisinya begitu daya terputus. Konstruksi SRAM digunakan untuk "NVRAM", yaitu RAM yang terpasang pada baterai kecil. Saya memiliki beberapa kartrid Sega dan Nintendo yang memiliki status penyimpanan puluhan tahun yang tersimpan di NVRAM.
EEPROM (biasanya dalam bentuk "Flash") tidak mudah menguap, lambat untuk ditulis, tetapi murah dan padat.
FRAM (RAM feroelektrik) adalah salah satu teknologi penyimpanan generasi baru yang tersedia yang melakukan apa yang Anda inginkan: cepat, murah, tidak mudah menguap ... tetapi belum padat. Anda bisa mendapatkan mikrokontroler TI yang menggunakannya dan memberikan perilaku yang Anda inginkan. Memotong daya dan memulihkannya memungkinkan Anda untuk melanjutkan di mana Anda tinggalkan. Tetapi hanya memiliki 64 kbytes dari barang-barang itu. Atau Anda bisa mendapatkan FRAM serial 2Mbit .
Teknologi "Memristor" sedang diteliti untuk memberikan properti yang mirip dengan FRAM, tetapi belum benar-benar produk komersial.
Sunting : perhatikan bahwa jika Anda memiliki sistem RAM yang persisten, Anda perlu mengetahui cara menerapkan pembaruan saat sedang berjalan atau menerima kebutuhan untuk restart sesekali tanpa kehilangan semua pekerjaan Anda. Ada sejumlah PDA pra-ponsel cerdas yang menyimpan semua data mereka di NVRAM, memberi Anda baik langsung dan sekaligus potensi hilangnya semua data Anda jika baterai habis.
Yay memristor teknologi, itu akan setidaknya 10 tahun atau lebih sebelum kita melihat produk keren berdasarkan perangkat "baru" ini. Tetapi mereka harus memegang janji untuk implementasi memori.
Chris O
DRUM cepat, tetapi tidak terlalu padat, dan biaya per karakter tinggi. (Apa ?? DRAM ??? Sudahlah.)
Daniel R Hicks
1
NVRAM tidak sama dengan SRAM yang didukung baterai. NVRAM memiliki kapasitor per bit yang dapat diisolasi dengan cukup sehingga muatan apa pun tidak bocor, tetapi juga dapat dirasakan, dan diprogram. Struktur sel bit cukup besar, dan dalam beberapa teknologi melibatkan langkah-langkah hebat yang lebih eksotis, sehingga NVRAM adalah teknologi berbiaya rendah dengan kepadatan rendah. Tetapi juga memiliki masa penyimpanan yang sangat lama. CMOS SRAM menyedot daya sangat kecil saat idle, dan karenanya mencadangkannya dengan baterai hemat biaya. Perangkat "CMOS" PC yang dulu umum adalah salah satu contohnya.
RBerteig
1
Unit baterai SRAM + bukan NVRAM sejati. NVRAM sejati dibangun di atas EEPROM.
user539484
@RBerteig: Pemahaman saya adalah bahwa NVRAM adalah perkawinan SRAM dengan toko non-volatil dan media penyimpanan energi yang cukup besar untuk memungkinkan SRAM untuk disalin ke toko non-volatil tanpa daya eksternal. Jika SRAM dan toko non-volatile berada dalam chip yang terpisah, mentransfer satu ke yang lain akan memakan waktu sementara (dan mengkonsumsi banyak energi). Menikah mereka bersama-sama memungkinkan transfer terjadi lebih cepat.
supercat
6
IMO masalah utama di sini memang volatilitas. Untuk menulis cepat, menulis harus mudah (yaitu tidak memerlukan periode waktu yang panjang). Ini bertentangan dengan apa yang ingin Anda lihat ketika memilih RAM: Itu harus cepat.
Analogi sehari-hari: - Menulis sesuatu di papan tulis sangat mudah dan tidak membutuhkan banyak usaha. Karena itu cepat dan Anda dapat membuat sketsa seluruh papan dalam hitungan detik. - Namun, sketsa Anda di papan tulis sangat tidak stabil. Beberapa gerakan salah dan semuanya hilang. - Ambil beberapa piring batu dan ukir sketsa Anda di sana - seperti gaya Flintstones - dan sketsa Anda akan tetap di sana selama bertahun-tahun, puluhan tahun, atau mungkin berabad-abad mendatang. Menulis ini membutuhkan waktu lebih lama.
Kembali ke komputer: Teknologi untuk menggunakan chip cepat untuk menyimpan data yang persisten sudah ada (seperti flash drive), tetapi kecepatannya masih jauh lebih rendah dibandingkan dengan RAM yang mudah menguap. Lihatlah beberapa flash drive dan bandingkan datanya. Anda akan menemukan sesuatu seperti "membaca pada 200 MB / s" dan "menulis pada 50 MB / s". Ini perbedaan yang cukup besar. Tentu saja, harga produk memiliki beberapa permainan di sini, namun, waktu akses umum dapat meningkatkan pengeluaran lebih banyak uang, tetapi membaca masih akan lebih cepat daripada menulis.
"Tapi bagaimana dengan flashing BIOS? Itu built-in dan cepat!" Anda mungkin bertanya. Anda benar, tetapi apakah Anda pernah mem-flash image BIOS? Mem-boot melalui BIOS hanya memakan waktu beberapa saat - sebagian besar waktu terbuang untuk menunggu perangkat keras eksternal - tetapi flashing yang sebenarnya mungkin memakan waktu beberapa menit, bahkan jika itu hanya beberapa KByte untuk dibakar / ditulis.
Namun, ada solusi untuk masalah ini, misalnya fitur Hybernate Windows. Isi RAM ditulis ke penyimpanan non-volatil (seperti HDD) dan kemudian dibaca kembali. Beberapa BIOS pada netbook menyediakan fitur serupa untuk konfigurasi dan pengaturan BIOS umum menggunakan partisi HDD tersembunyi (sehingga Anda pada dasarnya melewatkan hal-hal BIOS bahkan saat boot dingin).
Terutama karena tangkapan-22 . Jika DRAM Anda (seperti yang sudah dikatakan, RAM adalah istilah yang sangat luas. Yang Anda bicarakan disebut DRAM , dengan D untuk Dynamic) tiba-tiba menjadi non-volatile, orang akan menyebutnya NVRAM yang merupakan jenis penyimpanan yang sangat berbeda.
Ada juga alasan praktis, saat ini tidak ada jenis NVRAM (maksud saya benar NVRAM berbasis EEPROM, tanpa sumber daya yang diperlukan) ada yang memungkinkan jumlah penulisan tanpa batas tanpa degradasi perangkat keras.
Mengenai perangkat penyimpanan massal berbasis DRAM: lihat Gigabyte i-RAM (perhatikan baterai Li-Ion yang dapat diisi ulang, yang membuatnya tidak stabil untuk sementara waktu)
Sebenarnya, RAM tidak, secara tegas, TIDAK PERLU volatile, tetapi demi kenyamanan kita biasanya membuatnya seperti itu. Lihat Magnetic Ram di Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetoresistive_random-access_memory ) untuk satu teknologi RAM non-volatile yang potensial, meskipun masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut untuk penggunaan praktis.
Pada dasarnya, keuntungan DRAM adalah ukuran. Ini adalah teknologi yang sangat sederhana yang memiliki karakteristik baca-tulis yang sangat cepat, tetapi sebagai konsekuensinya, tidak stabil. Memori Flash memiliki karakteristik membaca yang OK, tetapi sangat lambat dibandingkan dengan apa yang dibutuhkan untuk RAM.
RAM statis memiliki karakteristik baca-tulis yang sangat baik, dan daya yang cukup rendah, tetapi memiliki jumlah komponen yang besar dibandingkan dengan DRAM, dan karenanya jauh lebih mahal. (Jejak yang lebih besar pada silikon = lebih banyak kegagalan + jumlah chip yang lebih rendah per die = lebih banyak biaya) Ini juga tidak stabil, tetapi bahkan baterai kecil dapat menyalakannya untuk beberapa waktu, menjadikannya semacam psudo-NVRAM jika bukan karena biayanya isu.
Apakah itu MRAM atau teknologi lainnya, kemungkinan bahwa di beberapa titik di masa depan, kita akan menemukan cara mengatasi kebutuhan saat ini untuk struktur memori berjenjang yang memperlambat komputer, kita belum ada di sana. Meskipun begitu era itu tiba, kemungkinan kita masih akan membutuhkan beberapa jenis media penyimpanan jangka panjang yang dapat diandalkan (baca: SLOW) untuk mengarsipkan data.
Seperti banyak yang telah disebutkan, RAM modern hanya mudah berubah oleh desain - bukan oleh persyaratan. SDRAM dan DDR-SDRAM memiliki masalah tambahan yang juga membutuhkan penyegaran untuk tetap dapat diandalkan dalam operasi. Itu hanya sifat modul RAM Dinamis. Tapi, saya tidak bisa tidak bertanya-tanya apakah ada pilihan lain yang tersedia. Jenis memori apa yang ada yang dapat memenuhi kriteria? Dalam walk-through ini, saya hanya akan membahas memori yang dapat dibaca / ditulis pada saat runtime. Ini dimulai ROM, PROM, dan chip sekali pakai lainnya - mereka dimaksudkan untuk tidak berubah setelah diprogram.
Jika kita sedikit lebih dekat dengan sisi non-volatile dari spektrum, kita memang menemui SRAM - tetapi non-volatilitasnya sangat terbatas. Sebenarnya, ini hanya remanensi data. Itu tidak memerlukan penyegaran, tapi itu pasti akan menjatuhkan datanya ketika daya mati terlalu lama. Selain itu, ini juga sedikit lebih cepat daripada DRAM - hingga Anda mencapai ukuran GB. Karena peningkatan ukuran sel memori (6 transistor per sel), bila dibandingkan dengan DRAM, viabilitas keunggulan kecepatan SRAM mulai memudar ketika ukuran memori yang digunakan naik.
Selanjutnya adalah BBSRAM - SRAM yang Didukung Baterai. Jenis memori ini adalah versi modifikasi SRAM yang menggunakan Baterai untuk menjadi non-volatile jika terjadi kegagalan daya. Namun, ini menimbulkan beberapa masalah. Bagaimana Anda membuang baterai setelah selesai? Dan bukankah SRAM dengan sendirinya sudah cukup besar? Menambahkan sirkuit manajemen daya dan baterai ke dalam campuran hanya mengurangi jumlah ruang yang dapat digunakan untuk sel memori yang sebenarnya. Saya juga tidak ingat baterai bermain bagus dengan paparan panas yang lama ...
Lebih jauh ke sisi spektrum yang tidak mudah menguap, kami sekarang memantau EPROM. 'Tapi tunggu', Anda bertanya - 'bukankah EPROM juga digunakan satu kali?' Tidak jika Anda memiliki sinar UV dan kemauan untuk mengambil risiko tinggi. EPROM dapat ditulis ulang jika terkena sinar UV. Namun, mereka biasanya dikemas dalam kandang yang buram setelah diprogram - yang harus dilepaskan terlebih dahulu. Sangat tidak praktis, melihat bahwa itu tidak dapat ditulis ulang saat runtime, di-sirkuit. Dan Anda tidak akan dapat menargetkan alamat / sel memori individu - hanya menghapus. Namun, EEPROM mungkin membantu ...
EE adalah singkatan dari Electrically-Erasable. Itu membuka pintu untuk operasi penulisan yang terjadi di sirkuit untuk sekali (dibandingkan dengan ROM, PROM, dan EPROM). Namun, EEPROM menggunakan transistor gerbang mengambang. Hal ini menyebabkan akumulasi bertahap elektron yang terperangkap, yang pada akhirnya akan membuat sel-sel memori tidak bisa dioperasi. Atau, sel-sel memori dapat mengalami kehilangan muatan. Itu menyebabkan sel dibiarkan dalam keadaan terhapus. Ini adalah hukuman mati yang terencana - bukan yang Anda cari.
MRAM adalah yang berikutnya dalam daftar. Menggunakan Magnetic Tunnel Junction, terdiri dari magnet permanen yang dipasangkan dengan magnet yang dapat diubah (dipisahkan oleh lapisan isolasi tipis), sebagai bit. Menurut Wikipedia ,
" Metode pembacaan yang paling sederhana dilakukan dengan mengukur hambatan listrik sel. Sel tertentu (biasanya) dipilih dengan memberi daya pada transistor terkait yang mengubah arus dari jalur suplai melalui sel ke tanah. Karena magnetoresistensi Tunnel, resistansi listrik dari sel berubah karena orientasi relatif dari magnetisasi di dua lempeng. Dengan mengukur arus yang dihasilkan, resistansi di dalam sel tertentu dapat ditentukan, dan dari sini polaritas magnetisasi dari plat yang dapat ditulisi. "
Bentuk memori ini didasarkan pada perbedaan dalam tahanan dan voltase pengukur, bukan muatan dan arus. Itu tidak memerlukan pompa pengisian, yang membantu dalam membuat operasinya lebih hemat daya daripada DRAM - terutama untuk varian berbasis STT. MRAM memiliki beberapa kelebihan pada desainnya, termasuk kepadatan memori yang sebanding dengan DRAM; kinerja dan kecepatan yang sebanding dengan SRAM dalam kasus uji terbatas; konsumsi daya jauh lebih rendah daripada DRAM; dan kurangnya degradasi karena operasi baca / tulis berulang. Ini telah menempatkan MRAM dalam sorotan bagi para peneliti dan ilmuwan, melanjutkan pengembangannya. Bahkan, itu juga dipandang sebagai kandidat yang memungkinkan untuk " memori universal ". Namun, biaya yang luar biasa untuk jenis memori ini masih sangat tinggi,opsi lain - yang terlihat agak sulit pada saat ini.
Saya bisa menggunakan Ferroelectric RAM, tapi ini pilihan yang agak menyedihkan. F-RAM mirip dengan DRAM dalam konstruksi - cukup ganti lapisan dielektrik dengan bahan feroelektrik. Ini memiliki konsumsi daya yang lebih rendah, daya baca / tulis yang layak - tetapi keuntungan berkurang setelah ini. Ini memiliki kepadatan penyimpanan yang jauh lebih rendah, tutup penyimpanan outright, proses membaca destruktif (membutuhkan perubahan pada IC apa pun untuk mengakomodasi untuk itu dengan lengkungan tulis-setelah-baca.), Dan biaya keseluruhan yang lebih tinggi. Bukan pemandangan yang indah.
Opsi terakhir pada spektrum adalah SONOS , CBRAM , dan Flash-RAM (NAND Flash, berbasis NOR, dll.). Penyimpanan seperti SSD umum tidak akan memotongnya, jadi kami tidak dapat menemukan opsi yang layak di akhir spektrum ini. SONOS dan Flash-RAM keduanya mengalami masalah kecepatan baca / tulis terbatas (digunakan terutama untuk penyimpanan permanen - tidak dioptimalkan untuk kecepatan operasi mirip-RAM), kebutuhan untuk menulis dalam blok, dan jumlah terbatas siklus baca / tulis sebelum mengatakan ' Selamat malam'. Mereka mungkin baik untuk paging, tetapi mereka yakin tidak akan bekerja untuk akses kecepatan tinggi. CBRAM juga agak terlalu lambat untuk keperluan Anda.
Masa depan perburuan ini terlihat suram saat ini. Tapi jangan takut - saya meninggalkan beberapa terhormat menyebutkan untuk membaca pribadi Anda. T-RAM (Thysistor-RAM), Z-RAM , dan nvSRAM adalah kandidat yang memungkinkan juga. Sementara T-RAM dan Z-RAM membutuhkan penyegaran sesekali (dibandingkan dengan DRAM, SDRAM, dan DDR-SDRAM), nvSRAM bebas dari persyaratan tersebut. Ketiga opsi ini memiliki kepadatan memori yang lebih baik, kecepatan baca / tulis yang lebih baik, dan / atau tingkat konsumsi daya yang lebih baik. Mereka juga tidak perlu baterai - yang merupakan nilai tambah besar (BBSRAM menangis di sudut). Dengan melihat lebih dekat pada nvSRAM, tampak seolah-olah kami telah menemukan kandidat yang layak untuk penggantian DDR-SDRAM yang ditakuti.
Namun segera (setidaknya bagi mereka yang memilih untuk membaca sejauh ini), kita semua akan menangis di sudut yang berbeda - selain memiliki masalah ukuran yang sama dengan SRAM, nvSRAM juga tidak tersedia dalam modul yang cukup besar untuk digunakan sebagai pengganti DDR-SDRAM yang cocok. Opsi ada di sana - tetapi belum siap untuk diproduksi (seperti MRAM), atau tidak akan pernah ada (nvSRAM). Dan sebelum Anda bertanya, Gigabyte i-RAM juga keluar - hanya berfungsi melalui antarmuka SATA, menghasilkan hambatan kinerja. Ini juga memiliki baterai. Saya kira kita semua harus melihat di mana memori akan pergi selanjutnya ? Akhir yang pahit-manis, kurasa.
Mengapa Anda tidak menyebutkan memori inti magnetik? : D
Jamie Hanrahan
@JamieHanrahan Mungkin aku akan: P ...
TopHatProductions115
1
Ketika Anda berbicara tentang RAM Ferroelektrik saya pikir "selanjutnya adalah tentang inti" ... mereka bahkan berbagi fitur baca yang merusak!
Jamie Hanrahan
1
Memori berkapasitas besar membutuhkan sel-sel memori individual kecil. Sebuah kapasitor sederhana, yang menampung 1 muatan atau muatan 0 bisa jadi saya jauh lebih kecil dari logika kompleks dalam ram yang tidak mudah menguap & lebih cepat.
Mengisi ulang jumlah yang bocor adalah siklus perangkat keras yang independen. Logika ini dibuat sedemikian rupa sehingga prosesor biasanya tidak terhalang.
Daya mati di sisi lain menghentikan penyegaran. Jadi ya, diperlukan reload total, saat boot atau hibernasi.
Kapasitas lebih besar untuk ukuran yang sama, memenangkan suara.
Ram 8GB = 8.589.934.592 byte x 8 bit = 68.719.476.736 bit (sel - tanpa paritas)
Memori akses acak non-volatil Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas Memori akses acak non-volatil (NVRAM) adalah memori akses acak yang menyimpan informasinya ketika daya dimatikan (non-volatile). Ini berbeda dengan memori akses acak dinamis (DRAM) dan memori akses acak statis (SRAM), yang keduanya mempertahankan data hanya selama daya diterapkan. Bentuk memori NVRAM yang paling terkenal saat ini adalah memori flash. Beberapa kekurangan pada memori flash termasuk persyaratan untuk menuliskannya dalam blok yang lebih besar daripada yang dapat ditangani oleh banyak komputer secara otomatis, dan daya tahan memori flash yang relatif terbatas karena jumlah siklus tulis-hapusnya yang terbatas (sebagian besar produk flash konsumen pada saat penulisan dapat tahan hanya sekitar 100.000 penulisan ulang sebelum memori mulai memburuk). Kelemahan lain adalah keterbatasan kinerja mencegah flash dari mencocokkan waktu respons dan, dalam beberapa kasus, addressability acak yang ditawarkan oleh bentuk-bentuk RAM tradisional. Beberapa teknologi yang lebih baru berusaha untuk mengganti flash dalam peran tertentu, dan beberapa bahkan mengklaim sebagai memori yang benar-benar universal, menawarkan kinerja perangkat SRAM terbaik dengan non-volatilitas flash. Sampai saat ini alternatif-alternatif ini belum menjadi mainstream.
Sebenarnya, RAM tidak perlu volatile. Berbagai bentuk RAM non-volatile digunakan di komputer. Memori inti ferit, misalnya, adalah bentuk RAM yang dominan (bertindak sebagai penyimpanan utama, dari mana prosesor mengambil informasi secara langsung) di tahun 50-an hingga 70-an, ketika ditransmisikan, memori monolitik menjadi lazim.
Saya percaya IBM juga menyebut HDD sebagai penyimpanan akses acak, karena berbeda dari penyimpanan akses sekuensial, seperti pita magnetik. Perbedaannya sebanding dengan kaset dan rekaman vinil - Anda harus memutar seluruh kaset sebelum Anda bisa sampai ke lagu terakhir, sedangkan Anda dapat dengan mudah memposisikan ulang pin pada lokasi mana pun pada catatan untuk mulai mendengarkan dari sana.
Jawaban:
Ketika kebanyakan orang membaca atau mendengar "RAM", mereka memikirkan hal-hal ini:
Sebenarnya ini terbuat dari chip DRAM, dan itu kontroversial jika DRAM adalah semacam RAM. (Dulu RAM "nyata", tetapi teknologi telah berubah dan itu lebih dari keyakinan agama apakah itu RAM atau tidak, lihat diskusi di komentar.)
RAM adalah istilah yang luas. Ini adalah singkatan dari "random access memory", yaitu segala jenis memori yang dapat diakses dalam urutan apa pun (di mana dengan "diakses" maksud saya baca atau tulis, tetapi beberapa jenis RAM mungkin hanya baca-saja).
Misalnya HDD bukan memori akses acak, karena ketika Anda mencoba membaca dua bit yang tidak berdekatan (atau Anda membacanya dalam urutan terbalik untuk alasan apa pun), Anda harus menunggu piring berputar dan header untuk bergerak. Hanya bit berurutan yang dapat dibaca tanpa operasi tambahan di antaranya. Itu juga mengapa DRAM dapat dianggap non-RAM - itu dibaca dalam blok.
Ada banyak jenis memori akses acak. Beberapa dari mereka tidak stabil dan bahkan ada yang hanya baca, misalnya ROM. Jadi ada RAM yang tidak mudah menguap.
Kenapa kita tidak menggunakannya? Kecepatan bukan masalah terbesar seperti misalnya memori Flash NOR dapat dibaca secepat DRAM (setidaknya itulah yang dikatakan Wikipedia , tetapi tanpa kutipan). Kecepatan menulis lebih buruk, tetapi masalah yang paling penting adalah:
Karena arsitektur bagian dalam memori non-volatile, mereka harus aus. Jumlah siklus tulis-dan-hapus dibatasi hingga 100.000-1.000.000. Ini terlihat seperti jumlah yang besar dan biasanya cukup untuk penyimpanan yang tidak mudah menguap (pendrives tidak sering rusak, kan?), Tetapi ini merupakan masalah yang sudah harus ditangani dalam drive SSD. RAM ditulis jauh lebih sering daripada drive SSD, sehingga akan lebih rentan untuk dikenakan.
DRAM tidak aus, cepat dan relatif murah. SRAM bahkan lebih cepat, tetapi juga lebih mahal. Saat ini digunakan dalam CPU untuk caching. (dan ini benar-benar RAM tanpa keraguan;))
sumber
O(1)waktu dalam hal ukuran terlepas dari keadaan saat ini maka DRAM adalah akses acak, HDD memiliki aksesO(#tracks+rotation_time)yang bervariasi untuk ukuranJauh di lubuk hati karena fisika.
Setiap memori non-volatile harus menyimpan bitnya di dua negara yang memiliki penghalang energi besar di antara mereka, atau pengaruh terkecil akan mengubah bit. Tetapi ketika menulis ke memori itu, kita harus secara aktif mengatasi penghalang energi itu.
Desainer memiliki cukup kebebasan dalam mengatur hambatan energi tersebut. Setel rendah
0 . 1, dan Anda mendapatkan memori yang dapat ditulis ulang banyak tanpa menghasilkan banyak panas: cepat dan tidak stabil. Tetapkan penghalang energi tinggi0 | 1dan bit akan tetap terpasang hampir selamanya, atau sampai Anda mengeluarkan energi serius.DRAM menggunakan kapasitor kecil yang bocor. Kapasitor yang lebih besar akan bocor lebih sedikit, lebih tidak stabil, tetapi membutuhkan waktu lebih lama untuk diisi ulang.
Flash menggunakan elektron yang ditembak pada tegangan tinggi ke isolator. Penghalang energi sangat tinggi sehingga Anda tidak bisa mengeluarkannya dengan cara yang terkontrol; satu-satunya cara adalah membersihkan seluruh blok bit.
sumber
Perlu dicatat bahwa "toko utama" yang biasa digunakan pertama kali di komputer adalah "inti" - toroida kecil dari bahan ferit yang tersusun dalam sebuah array, dengan kawat melewatinya dalam 3 arah.
Untuk menulis angka 1 Anda akan mengirim pulsa dengan kekuatan yang sama melalui kabel X dan Y yang sesuai, untuk "membalik" inti. (Untuk menulis nol Anda tidak akan.) Anda harus menghapus lokasi sebelum menulis.
Untuk membaca Anda akan mencoba untuk menulis 1 dan melihat apakah pulsa yang sesuai dihasilkan pada kabel "sense" - jika demikian, lokasi tersebut dulunya nol. Maka tentu saja Anda harus menulis data kembali, karena Anda baru saja menghapusnya.
(Ini adalah deskripsi yang sedikit disederhanakan, tentu saja.)
Tapi barang itu tidak mudah menguap. Anda dapat mematikan komputer, menyalakannya seminggu kemudian, dan datanya masih ada di sana. Dan itu pasti "RAM".
(Sebelum "inti" kebanyakan komputer dioperasikan secara langsung dari "drum" magnetik, dengan hanya beberapa register memori CPU, dan beberapa barang bekas seperti CRT penyimpanan.)
Jadi, jawaban mengapa RAM (pada saat ini, bentuk yang paling umum) mudah berubah adalah bentuk yang murah dan cepat. (Intel, cukup menarik, adalah yang pemimpin awal dalam mengembangkan RAM semikonduktor, dan hanya masuk ke bisnis CPU untuk menghasilkan pasar untuk RAM mereka.)
sumber
DRAM cepat, dapat dibuat dengan murah hingga kepadatan sangat tinggi ($ / MB rendah dan 2 cm / MB), tetapi kehilangan kondisinya kecuali disegarkan sangat sering. Ukurannya yang sangat kecil adalah bagian dari masalah; elektron bocor melalui dinding tipis.
SRAM sangat cepat, lebih murah ($ / MB tinggi) dan kurang padat, dan tidak membutuhkan penyegaran, tetapi kehilangan kondisinya begitu daya terputus. Konstruksi SRAM digunakan untuk "NVRAM", yaitu RAM yang terpasang pada baterai kecil. Saya memiliki beberapa kartrid Sega dan Nintendo yang memiliki status penyimpanan puluhan tahun yang tersimpan di NVRAM.
EEPROM (biasanya dalam bentuk "Flash") tidak mudah menguap, lambat untuk ditulis, tetapi murah dan padat.
FRAM (RAM feroelektrik) adalah salah satu teknologi penyimpanan generasi baru yang tersedia yang melakukan apa yang Anda inginkan: cepat, murah, tidak mudah menguap ... tetapi belum padat. Anda bisa mendapatkan mikrokontroler TI yang menggunakannya dan memberikan perilaku yang Anda inginkan. Memotong daya dan memulihkannya memungkinkan Anda untuk melanjutkan di mana Anda tinggalkan. Tetapi hanya memiliki 64 kbytes dari barang-barang itu. Atau Anda bisa mendapatkan FRAM serial 2Mbit .
Teknologi "Memristor" sedang diteliti untuk memberikan properti yang mirip dengan FRAM, tetapi belum benar-benar produk komersial.
Sunting : perhatikan bahwa jika Anda memiliki sistem RAM yang persisten, Anda perlu mengetahui cara menerapkan pembaruan saat sedang berjalan atau menerima kebutuhan untuk restart sesekali tanpa kehilangan semua pekerjaan Anda. Ada sejumlah PDA pra-ponsel cerdas yang menyimpan semua data mereka di NVRAM, memberi Anda baik langsung dan sekaligus potensi hilangnya semua data Anda jika baterai habis.
sumber
IMO masalah utama di sini memang volatilitas. Untuk menulis cepat, menulis harus mudah (yaitu tidak memerlukan periode waktu yang panjang). Ini bertentangan dengan apa yang ingin Anda lihat ketika memilih RAM: Itu harus cepat.
Analogi sehari-hari: - Menulis sesuatu di papan tulis sangat mudah dan tidak membutuhkan banyak usaha. Karena itu cepat dan Anda dapat membuat sketsa seluruh papan dalam hitungan detik. - Namun, sketsa Anda di papan tulis sangat tidak stabil. Beberapa gerakan salah dan semuanya hilang. - Ambil beberapa piring batu dan ukir sketsa Anda di sana - seperti gaya Flintstones - dan sketsa Anda akan tetap di sana selama bertahun-tahun, puluhan tahun, atau mungkin berabad-abad mendatang. Menulis ini membutuhkan waktu lebih lama.
Kembali ke komputer: Teknologi untuk menggunakan chip cepat untuk menyimpan data yang persisten sudah ada (seperti flash drive), tetapi kecepatannya masih jauh lebih rendah dibandingkan dengan RAM yang mudah menguap. Lihatlah beberapa flash drive dan bandingkan datanya. Anda akan menemukan sesuatu seperti "membaca pada 200 MB / s" dan "menulis pada 50 MB / s". Ini perbedaan yang cukup besar. Tentu saja, harga produk memiliki beberapa permainan di sini, namun, waktu akses umum dapat meningkatkan pengeluaran lebih banyak uang, tetapi membaca masih akan lebih cepat daripada menulis.
"Tapi bagaimana dengan flashing BIOS? Itu built-in dan cepat!" Anda mungkin bertanya. Anda benar, tetapi apakah Anda pernah mem-flash image BIOS? Mem-boot melalui BIOS hanya memakan waktu beberapa saat - sebagian besar waktu terbuang untuk menunggu perangkat keras eksternal - tetapi flashing yang sebenarnya mungkin memakan waktu beberapa menit, bahkan jika itu hanya beberapa KByte untuk dibakar / ditulis.
Namun, ada solusi untuk masalah ini, misalnya fitur Hybernate Windows. Isi RAM ditulis ke penyimpanan non-volatil (seperti HDD) dan kemudian dibaca kembali. Beberapa BIOS pada netbook menyediakan fitur serupa untuk konfigurasi dan pengaturan BIOS umum menggunakan partisi HDD tersembunyi (sehingga Anda pada dasarnya melewatkan hal-hal BIOS bahkan saat boot dingin).
sumber
Terutama karena tangkapan-22 . Jika DRAM Anda (seperti yang sudah dikatakan, RAM adalah istilah yang sangat luas. Yang Anda bicarakan disebut DRAM , dengan D untuk Dynamic) tiba-tiba menjadi non-volatile, orang akan menyebutnya NVRAM yang merupakan jenis penyimpanan yang sangat berbeda.
Ada juga alasan praktis, saat ini tidak ada jenis NVRAM (maksud saya benar NVRAM berbasis EEPROM, tanpa sumber daya yang diperlukan) ada yang memungkinkan jumlah penulisan tanpa batas tanpa degradasi perangkat keras.
Mengenai perangkat penyimpanan massal berbasis DRAM: lihat Gigabyte i-RAM (perhatikan baterai Li-Ion yang dapat diisi ulang, yang membuatnya tidak stabil untuk sementara waktu)
sumber
Sebenarnya, RAM tidak, secara tegas, TIDAK PERLU volatile, tetapi demi kenyamanan kita biasanya membuatnya seperti itu. Lihat Magnetic Ram di Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetoresistive_random-access_memory ) untuk satu teknologi RAM non-volatile yang potensial, meskipun masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut untuk penggunaan praktis.
Pada dasarnya, keuntungan DRAM adalah ukuran. Ini adalah teknologi yang sangat sederhana yang memiliki karakteristik baca-tulis yang sangat cepat, tetapi sebagai konsekuensinya, tidak stabil. Memori Flash memiliki karakteristik membaca yang OK, tetapi sangat lambat dibandingkan dengan apa yang dibutuhkan untuk RAM.
RAM statis memiliki karakteristik baca-tulis yang sangat baik, dan daya yang cukup rendah, tetapi memiliki jumlah komponen yang besar dibandingkan dengan DRAM, dan karenanya jauh lebih mahal. (Jejak yang lebih besar pada silikon = lebih banyak kegagalan + jumlah chip yang lebih rendah per die = lebih banyak biaya) Ini juga tidak stabil, tetapi bahkan baterai kecil dapat menyalakannya untuk beberapa waktu, menjadikannya semacam psudo-NVRAM jika bukan karena biayanya isu.
Apakah itu MRAM atau teknologi lainnya, kemungkinan bahwa di beberapa titik di masa depan, kita akan menemukan cara mengatasi kebutuhan saat ini untuk struktur memori berjenjang yang memperlambat komputer, kita belum ada di sana. Meskipun begitu era itu tiba, kemungkinan kita masih akan membutuhkan beberapa jenis media penyimpanan jangka panjang yang dapat diandalkan (baca: SLOW) untuk mengarsipkan data.
sumber
Seperti banyak yang telah disebutkan, RAM modern hanya mudah berubah oleh desain - bukan oleh persyaratan. SDRAM dan DDR-SDRAM memiliki masalah tambahan yang juga membutuhkan penyegaran untuk tetap dapat diandalkan dalam operasi. Itu hanya sifat modul RAM Dinamis. Tapi, saya tidak bisa tidak bertanya-tanya apakah ada pilihan lain yang tersedia. Jenis memori apa yang ada yang dapat memenuhi kriteria? Dalam walk-through ini, saya hanya akan membahas memori yang dapat dibaca / ditulis pada saat runtime. Ini dimulai ROM, PROM, dan chip sekali pakai lainnya - mereka dimaksudkan untuk tidak berubah setelah diprogram.
Jika kita sedikit lebih dekat dengan sisi non-volatile dari spektrum, kita memang menemui SRAM - tetapi non-volatilitasnya sangat terbatas. Sebenarnya, ini hanya remanensi data. Itu tidak memerlukan penyegaran, tapi itu pasti akan menjatuhkan datanya ketika daya mati terlalu lama. Selain itu, ini juga sedikit lebih cepat daripada DRAM - hingga Anda mencapai ukuran GB. Karena peningkatan ukuran sel memori (6 transistor per sel), bila dibandingkan dengan DRAM, viabilitas keunggulan kecepatan SRAM mulai memudar ketika ukuran memori yang digunakan naik.
Selanjutnya adalah BBSRAM - SRAM yang Didukung Baterai. Jenis memori ini adalah versi modifikasi SRAM yang menggunakan Baterai untuk menjadi non-volatile jika terjadi kegagalan daya. Namun, ini menimbulkan beberapa masalah. Bagaimana Anda membuang baterai setelah selesai? Dan bukankah SRAM dengan sendirinya sudah cukup besar? Menambahkan sirkuit manajemen daya dan baterai ke dalam campuran hanya mengurangi jumlah ruang yang dapat digunakan untuk sel memori yang sebenarnya. Saya juga tidak ingat baterai bermain bagus dengan paparan panas yang lama ...
Lebih jauh ke sisi spektrum yang tidak mudah menguap, kami sekarang memantau EPROM. 'Tapi tunggu', Anda bertanya - 'bukankah EPROM juga digunakan satu kali?' Tidak jika Anda memiliki sinar UV dan kemauan untuk mengambil risiko tinggi. EPROM dapat ditulis ulang jika terkena sinar UV. Namun, mereka biasanya dikemas dalam kandang yang buram setelah diprogram - yang harus dilepaskan terlebih dahulu. Sangat tidak praktis, melihat bahwa itu tidak dapat ditulis ulang saat runtime, di-sirkuit. Dan Anda tidak akan dapat menargetkan alamat / sel memori individu - hanya menghapus. Namun, EEPROM mungkin membantu ...
EE adalah singkatan dari Electrically-Erasable. Itu membuka pintu untuk operasi penulisan yang terjadi di sirkuit untuk sekali (dibandingkan dengan ROM, PROM, dan EPROM). Namun, EEPROM menggunakan transistor gerbang mengambang. Hal ini menyebabkan akumulasi bertahap elektron yang terperangkap, yang pada akhirnya akan membuat sel-sel memori tidak bisa dioperasi. Atau, sel-sel memori dapat mengalami kehilangan muatan. Itu menyebabkan sel dibiarkan dalam keadaan terhapus. Ini adalah hukuman mati yang terencana - bukan yang Anda cari.
MRAM adalah yang berikutnya dalam daftar. Menggunakan Magnetic Tunnel Junction, terdiri dari magnet permanen yang dipasangkan dengan magnet yang dapat diubah (dipisahkan oleh lapisan isolasi tipis), sebagai bit. Menurut Wikipedia ,
" Metode pembacaan yang paling sederhana dilakukan dengan mengukur hambatan listrik sel. Sel tertentu (biasanya) dipilih dengan memberi daya pada transistor terkait yang mengubah arus dari jalur suplai melalui sel ke tanah. Karena magnetoresistensi Tunnel, resistansi listrik dari sel berubah karena orientasi relatif dari magnetisasi di dua lempeng. Dengan mengukur arus yang dihasilkan, resistansi di dalam sel tertentu dapat ditentukan, dan dari sini polaritas magnetisasi dari plat yang dapat ditulisi. "
Bentuk memori ini didasarkan pada perbedaan dalam tahanan dan voltase pengukur, bukan muatan dan arus. Itu tidak memerlukan pompa pengisian, yang membantu dalam membuat operasinya lebih hemat daya daripada DRAM - terutama untuk varian berbasis STT. MRAM memiliki beberapa kelebihan pada desainnya, termasuk kepadatan memori yang sebanding dengan DRAM; kinerja dan kecepatan yang sebanding dengan SRAM dalam kasus uji terbatas; konsumsi daya jauh lebih rendah daripada DRAM; dan kurangnya degradasi karena operasi baca / tulis berulang. Ini telah menempatkan MRAM dalam sorotan bagi para peneliti dan ilmuwan, melanjutkan pengembangannya. Bahkan, itu juga dipandang sebagai kandidat yang memungkinkan untuk " memori universal ". Namun, biaya yang luar biasa untuk jenis memori ini masih sangat tinggi,opsi lain - yang terlihat agak sulit pada saat ini.
Saya bisa menggunakan Ferroelectric RAM, tapi ini pilihan yang agak menyedihkan. F-RAM mirip dengan DRAM dalam konstruksi - cukup ganti lapisan dielektrik dengan bahan feroelektrik. Ini memiliki konsumsi daya yang lebih rendah, daya baca / tulis yang layak - tetapi keuntungan berkurang setelah ini. Ini memiliki kepadatan penyimpanan yang jauh lebih rendah, tutup penyimpanan outright, proses membaca destruktif (membutuhkan perubahan pada IC apa pun untuk mengakomodasi untuk itu dengan lengkungan tulis-setelah-baca.), Dan biaya keseluruhan yang lebih tinggi. Bukan pemandangan yang indah.
Opsi terakhir pada spektrum adalah SONOS , CBRAM , dan Flash-RAM (NAND Flash, berbasis NOR, dll.). Penyimpanan seperti SSD umum tidak akan memotongnya, jadi kami tidak dapat menemukan opsi yang layak di akhir spektrum ini. SONOS dan Flash-RAM keduanya mengalami masalah kecepatan baca / tulis terbatas (digunakan terutama untuk penyimpanan permanen - tidak dioptimalkan untuk kecepatan operasi mirip-RAM), kebutuhan untuk menulis dalam blok, dan jumlah terbatas siklus baca / tulis sebelum mengatakan ' Selamat malam'. Mereka mungkin baik untuk paging, tetapi mereka yakin tidak akan bekerja untuk akses kecepatan tinggi. CBRAM juga agak terlalu lambat untuk keperluan Anda.
Masa depan perburuan ini terlihat suram saat ini. Tapi jangan takut - saya meninggalkan beberapa terhormat menyebutkan untuk membaca pribadi Anda. T-RAM (Thysistor-RAM), Z-RAM , dan nvSRAM adalah kandidat yang memungkinkan juga. Sementara T-RAM dan Z-RAM membutuhkan penyegaran sesekali (dibandingkan dengan DRAM, SDRAM, dan DDR-SDRAM), nvSRAM bebas dari persyaratan tersebut. Ketiga opsi ini memiliki kepadatan memori yang lebih baik, kecepatan baca / tulis yang lebih baik, dan / atau tingkat konsumsi daya yang lebih baik. Mereka juga tidak perlu baterai - yang merupakan nilai tambah besar (BBSRAM menangis di sudut). Dengan melihat lebih dekat pada nvSRAM, tampak seolah-olah kami telah menemukan kandidat yang layak untuk penggantian DDR-SDRAM yang ditakuti.
Namun segera (setidaknya bagi mereka yang memilih untuk membaca sejauh ini), kita semua akan menangis di sudut yang berbeda - selain memiliki masalah ukuran yang sama dengan SRAM, nvSRAM juga tidak tersedia dalam modul yang cukup besar untuk digunakan sebagai pengganti DDR-SDRAM yang cocok. Opsi ada di sana - tetapi belum siap untuk diproduksi (seperti MRAM), atau tidak akan pernah ada (nvSRAM). Dan sebelum Anda bertanya, Gigabyte i-RAM juga keluar - hanya berfungsi melalui antarmuka SATA, menghasilkan hambatan kinerja. Ini juga memiliki baterai. Saya kira kita semua harus melihat di mana memori akan pergi selanjutnya ? Akhir yang pahit-manis, kurasa.
sumber
Memori berkapasitas besar membutuhkan sel-sel memori individual kecil. Sebuah kapasitor sederhana, yang menampung 1 muatan atau muatan 0 bisa jadi saya jauh lebih kecil dari logika kompleks dalam ram yang tidak mudah menguap & lebih cepat.
Mengisi ulang jumlah yang bocor adalah siklus perangkat keras yang independen. Logika ini dibuat sedemikian rupa sehingga prosesor biasanya tidak terhalang.
Daya mati di sisi lain menghentikan penyegaran. Jadi ya, diperlukan reload total, saat boot atau hibernasi.
Kapasitas lebih besar untuk ukuran yang sama, memenangkan suara.
Ram 8GB = 8.589.934.592 byte x 8 bit = 68.719.476.736 bit (sel - tanpa paritas)
sumber
Untuk menjawab pertanyaan- Tidak!
Sumber: halaman wiki NVRAM
sumber
Sebenarnya, RAM tidak perlu volatile. Berbagai bentuk RAM non-volatile digunakan di komputer. Memori inti ferit, misalnya, adalah bentuk RAM yang dominan (bertindak sebagai penyimpanan utama, dari mana prosesor mengambil informasi secara langsung) di tahun 50-an hingga 70-an, ketika ditransmisikan, memori monolitik menjadi lazim.
Saya percaya IBM juga menyebut HDD sebagai penyimpanan akses acak, karena berbeda dari penyimpanan akses sekuensial, seperti pita magnetik. Perbedaannya sebanding dengan kaset dan rekaman vinil - Anda harus memutar seluruh kaset sebelum Anda bisa sampai ke lagu terakhir, sedangkan Anda dapat dengan mudah memposisikan ulang pin pada lokasi mana pun pada catatan untuk mulai mendengarkan dari sana.
sumber