sharing answers

Random access memory (RAM) adalah bentuk penyimpanan data komputer. Hari ini, dibutuhkan bentuk sirkuit terpadu yang memungkinkan data yang disimpan untuk diakses dalam urutan apapun dengan kinerja terburuk dari waktu yang konstan. Sebenarnya, jenis DRAM modern tidak akses acak, sebagai data dibaca dalam semburan, meskipun nama DRAM / RAM telah terjebak. Namun, banyak jenis SRAM, ROM, OTP, dan NOR flash masih random access bahkan dalam arti yang ketat. RAM sering dikaitkan dengan jenis memori volatile (seperti modul memori DRAM), dimana informasinya tersimpan hilang jika daya dihilangkan. Banyak jenis non-volatile memori RAM juga, termasuk sebagian besar jenis ROM dan jenis memori flash NOR disebut-Flash. Modul RAM pertama yang datang ke pasar diciptakan pada tahun 1951 dan dijual hingga akhir 1960-an dan awal 1970-an.

Perangkat memori lain (kaset magnetik, disket floppy, CD dan DVD) dapat mengakses penyimpanan data hanya dalam urutan yang telah ditentukan, karena keterbatasan desain mekanik.

Komputer awal digunakan relay, atau garis penundaan untuk “main” fungsi memori. Garis menunda Ultrasonik hanya bisa mereproduksi data dalam urutan itu ditulis. Drum memori dapat diperluas dengan biaya rendah tapi pengambilan non-sekuensial item memori yang diperlukan pengetahuan tentang tata letak fisik dari drum untuk mengoptimalkan kecepatan. Latches dibangun dari triodes tabung vakum, dan kemudian, dari transistor diskrit, digunakan untuk kenangan yang lebih kecil dan lebih cepat seperti random-access bank register dan register. Register tersebut relatif besar, haus kekuasaan dan terlalu mahal untuk digunakan untuk sejumlah besar data, bit ribu umumnya hanya beberapa ratus atau beberapa memori tersebut dapat diberikan.

Bentuk praktis pertama dari random-access memory adalah tabung Williams mulai tahun 1947. Ini disimpan data sebagai bermuatan listrik bintik di muka tabung sinar katoda. Sejak berkas elektron dari CRT bisa membaca dan menulis tempat di tabung dalam urutan apapun, memori adalah random-access. Kapasitas tabung Williams beberapa ratus hingga sekitar seribu bit, tapi jauh lebih kecil, lebih cepat, dan lebih hemat listrik daripada menggunakan tabung vakum individu kait.

Memori inti magnetik diciptakan pada tahun 1947 dan dikembangkan sampai pertengahan tahun 1970 menjadi sebuah bentuk meluasnya memori akses acak. Ini bergantung pada array cincin magnet; dengan mengubah rasa magnetisasi, data dapat disimpan, dengan setiap bit diwakili secara fisik dengan satu ring. Karena cincin setiap memiliki kombinasi kabel alamat untuk memilih dan membaca atau menulis, akses ke lokasi memori secara berurutan setiap itu mungkin.

Memori inti magnetik adalah bentuk standar dari sistem memori sampai terlantar akibat memori solid-state dalam sirkuit terpadu, dimulai pada awal tahun 1970. Robert H. Dennard menciptakan memori akses acak dinamis pada tahun 1968, ini memungkinkan penggantian dari rangkaian latch 4 atau 6-transistor dengan transistor tunggal untuk setiap bit memori, sangat meningkatkan kepadatan memori pada biaya voltatility. Data disimpan dalam kapasitansi kecil setiap transistor, dan harus secara berkala disegarkan dalam beberapa milidetik sebelum tuduhan itu bisa bocor pergi.

Sebelum pengembangan terpadu Read-only sirkuit memori (ROM), permanen (atau read-only) random-access memory sering dibangun menggunakan matriks dioda didorong oleh dekoder alamat, atau khusus luka pesawat tali inti memori.
[Sunting] Jenis-jenis RAM

Dua bentuk utama dari RAM modern static RAM (SRAM) dan dynamic RAM (DRAM). Dalam RAM statis, sedikit data disimpan menggunakan keadaan flip-flop. Bentuk RAM lebih mahal untuk diproduksi, tetapi pada umumnya lebih cepat dan membutuhkan daya kurang dari DRAM dan, di komputer modern, sering digunakan sebagai memori cache untuk CPU. DRAM menyimpan bit data menggunakan sepasang transistor dan kapasitor, yang bersama-sama terdiri dari sel memori. Kapasitor memegang biaya tinggi atau rendah (1 atau 0, masing-masing), dan transistor bertindak sebagai switch yang memungkinkan kontrol circuitry pada chip membaca negara kapasitor biaya atau mengubahnya. Karena ini bentuk memori lebih murah untuk menghasilkan daripada RAM statis, itu adalah bentuk dominan dari memori komputer yang digunakan dalam komputer modern.

RAM baik statis dan dinamis dianggap mudah menguap, karena negara mereka hilang atau mengatur ulang ketika kekuasaan akan dihapus dari sistem. Sebaliknya, Read-only memory (ROM) menyimpan data dengan secara permanen mengaktifkan atau menonaktifkan transistor yang dipilih, seperti bahwa memori tidak dapat diubah. Ditulisi varian ROM (seperti EEPROM dan flash memory) saham properti kedua ROM dan RAM, memungkinkan data untuk bertahan tanpa daya dan diperbarui tanpa memerlukan peralatan khusus. Bentuk-bentuk terus-menerus dari ROM semikonduktor termasuk USB flash drive, kartu memori untuk kamera dan perangkat portable, dll Pada 2007, NAND flash telah mulai mengganti bentuk-bentuk lama penyimpanan persisten, seperti disk dan kaset magnetik, sedangkan NOR flash yang digunakan di tempat ROM di netbook dan komputer kasar, karena ia mampu akses acak benar, yang memungkinkan eksekusi kode langsung.

Memori ECC (yang dapat berupa SRAM atau DRAM) meliputi sirkuit khusus untuk mendeteksi dan / atau kesalahan acak yang benar (kesalahan memori) dalam data disimpan, menggunakan bit paritas atau kode koreksi kesalahan.

Secara umum, RAM merujuk semata-mata untuk solid-state perangkat memori (baik DRAM atau SRAM), dan lebih khusus memori utama di kebanyakan komputer. Dalam penyimpanan optik, istilah DVD-RAM adalah sedikit dari keliru karena, seperti CD-RW, DVD rewriteable harus dihapus sebelum dapat ditulis ulang.
[Sunting] hirarki memori

Kita dapat membaca dan over-menulis data dalam RAM. Banyak komputer memiliki hirarki memori yang terdiri dari register CPU, on-die cache SRAM, cache eksternal, DRAM, sistem paging, dan memori virtual atau ruang swap pada hard drive. Ini kolam seluruh memori dapat disebut sebagai “RAM” oleh banyak pengembang, meskipun berbagai subsistem dapat memiliki waktu akses yang sangat berbeda, melanggar konsep asli di balik istilah random access dalam RAM. Bahkan dalam tingkat hirarki seperti DRAM, baris spesifik, kolom, bank, peringkat, saluran, atau interleave organisasi dari komponen membuat variabel waktu akses, meskipun tidak sampai-sampai media penyimpanan berputar atau tape adalah variabel. Tujuan keseluruhan menggunakan hierarki memori adalah untuk memperoleh kinerja rata-rata akses yang lebih tinggi mungkin sambil meminimalkan total biaya sistem seluruh memori (umumnya, hirarki memori mengikuti waktu akses dengan cepat CPU register di bagian atas dan hard drive lambat di bagian bawah).

Pada banyak komputer pribadi modern, RAM datang dalam bentuk yang mudah upgrade dari modul yang disebut modul memori DRAM atau modul tentang ukuran beberapa batang permen karet. Ini dapat dengan cepat diganti harus mereka menjadi rusak atau ketika permintaan perubahan kebutuhan kapasitas penyimpanan yang lebih. Seperti yang disarankan di atas, jumlah yang lebih kecil dari RAM (sebagian besar SRAM) juga terintegrasi dalam CPU dan IC lainnya di motherboard, serta hard-drive, CD-ROM, dan bagian lain beberapa sistem komputer.
[Sunting] Kegunaan lain dari RAM

Selain menjabat sebagai penyimpanan sementara dan ruang kerja untuk sistem operasi dan aplikasi, RAM digunakan dengan cara lain banyak.
[Sunting] Virtual memory
Artikel utama: memori virtual

Sebagian besar sistem operasi modern yang menggunakan metode yang memperluas kapasitas RAM, yang dikenal sebagai “virtual memory”. Sebagian dari hard drive komputer disediakan untuk paging file atau partisi awal, dan kombinasi RAM fisik dan paging file membentuk total memori sistem. (Sebagai contoh, jika sebuah komputer memiliki 2 GB RAM dan 1 file halaman GB, sistem operasi memiliki 3 GB memori total yang tersedia untuk itu.) Ketika sistem berjalan rendah pada memori fisik, dapat “menukar” porsi RAM untuk paging file untuk memberikan ruang bagi data baru, serta untuk membaca informasi yang sebelumnya swap kembali ke dalam RAM. Penggunaan berlebihan dari mekanisme mengakibatkan meronta-ronta dan umumnya menghambat kinerja sistem secara keseluruhan, terutama karena hard drive jauh lebih lambat dari RAM.
[Sunting] RAM disk
Artikel utama: RAM disk

Software dapat “partisi” sebagian dari RAM komputer, yang memungkinkan untuk bertindak sebagai drive lebih cepat keras yang disebut RAM disk. Sebuah RAM disk kehilangan data yang tersimpan ketika komputer dimatikan, kecuali memori diatur untuk memiliki sumber siaga baterai.
[Sunting] Bayangan RAM

Terkadang, isi sebuah chip ROM yang relatif lambat akan disalin untuk membaca / menulis memori untuk memungkinkan waktu akses lebih singkat. Chip ROM kemudian dinonaktifkan sementara diinisialisasi lokasi memori yang diaktifkan di di blok yang sama dari alamat (sering menulis yang dilindungi). Proses ini, kadang-kadang disebut bayangan, cukup umum di kedua komputer dan embedded system.

Sebagai contoh umum, BIOS di komputer pribadi khas sering memiliki opsi yang disebut “penggunaan bayangan BIOS” atau mirip. Bila diaktifkan, fungsi mengandalkan data dari ROM BIOS, bukan akan menggunakan lokasi DRAM (paling juga dapat beralih membayangi ROM kartu video atau bagian ROM lainnya). Tergantung pada sistem, hal ini tidak mengakibatkan performa yang meningkat, dan dapat menyebabkan tidak kompatibel. Sebagai contoh, beberapa perangkat keras mungkin tidak dapat diakses oleh sistem operasi jika bayangan RAM digunakan. Pada beberapa sistem manfaat hipotesis mungkin karena BIOS tidak digunakan setelah boot yang mendukung akses hardware langsung. Memori bebas dikurangi dengan ukuran ROM gelap [1].
[Sunting] Perkembangan terkini

Beberapa jenis baru non-volatile RAM, yang akan menjaga data sementara dimatikan, sedang dalam pengembangan. Teknologi yang digunakan meliputi nanotube karbon dan pendekatan memanfaatkan efek terowongan magnet. Di antara tanggal 1 generasi MRAM, sebuah KiB 128 (128 × 210 bytes) magnetis RAM (MRAM) chip yang diproduksi dengan teknologi 0,18 pM pada musim panas 2003. Pada Juni 2004, Infineon Technologies meluncurkan 16 MiB (16 × 220 bytes) prototipe lagi berdasarkan teknologi 0,18 pM. Ada dua teknik generasi ke-2 saat ini dalam pembangunan. Switching Assisted Termal (TAS) [2] yang sedang dikembangkan oleh Crocus Teknologi, dan Spin Torque Transfer (STT) yang Crocus, Hynix, IBM, dan beberapa perusahaan lain yang bekerja [ 3] Nantero membangun sebuah karbon nanotube fungsi memori prototipe 10 GiB (10 × 230 byte) array pada tahun 2004. Apakah beberapa teknologi tersebut akan dapat akhirnya mengambil pangsa pasar yang signifikan baik dari DRAM, SRAM, atau flash memory teknologi, namun, masih harus dilihat.

Sejak tahun 2006, “Solid-state drive” (berdasarkan memori flash) dengan kapasitas melebihi 256 gigabyte dan kinerja yang jauh melebihi tradisional disk telah tersedia. Perkembangan ini telah mulai mengaburkan definisi antara memori akses acak dan tradisional “disk”, secara dramatis mengurangi perbedaan dalam kinerja.

Beberapa jenis random-akses memori, seperti “EcoRAM”, secara khusus dirancang untuk server peternakan, di mana konsumsi daya yang rendah lebih penting daripada kecepatan. [4]
[Sunting] Memori dinding

“Memori dinding” adalah disparitas pertumbuhan kecepatan antara CPU dan memori di luar chip CPU. Alasan penting untuk perbedaan ini adalah bandwidth komunikasi terbatas melampaui batas-batas chip. Dari tahun 1986 sampai 2000, kecepatan CPU meningkat pada tingkat tahunan sebesar 55% sementara kecepatan memori hanya meningkat sebesar 10%. Mengingat tren ini, diharapkan bahwa latency memori akan menjadi hambatan besar dalam kinerja komputer. [5]

Saat ini, peningkatan kecepatan CPU telah melambat secara signifikan sebagian karena hambatan fisik yang besar dan sebagian lagi karena desain CPU saat ini telah menabrak dinding memori dalam arti tertentu. Intel diringkas penyebab ini pada tahun 2015 dokumentasi platform mereka (PDF)

“Pertama-tama, seperti geometri Chip menyusut dan jam kenaikan frekuensi, meningkat kebocoran transistor saat ini, yang menyebabkan kelebihan konsumsi daya dan panas … Kedua, keuntungan dari kecepatan clock yang lebih tinggi berada di bagian dinegasikan oleh latency memori, karena memori waktu akses belum mampu untuk mengikuti dengan frekuensi clock meningkat. Ketiga, untuk aplikasi tertentu, arsitektur serial tradisional menjadi kurang efisien karena prosesor bisa lebih cepat (karena hambatan yang disebut Von Neumann), lebih undercutting keuntungan apapun bahwa peningkatan frekuensi dinyatakan mungkin membeli. Selain itu, sebagian karena keterbatasan sarana produksi inductance dalam perangkat solid state, resistensi-kapasitansi (RC) keterlambatan dalam transmisi sinyal tumbuh sebagai ukuran fitur menyusut, penetapan hambatan tambahan yang frekuensi meningkat tidak alamat. “

Penundaan RC dalam transmisi sinyal juga dicatat di Tingkat Jam dibandingkan IPC: Akhir Jalan untuk microarchitectures konvensional yang proyek maksimal perbaikan CPU rata-rata 12,5% kinerja tahunan antara tahun 2000 dan 2014. Data pada Intel Prosesor jelas menunjukkan perlambatan dalam peningkatan kinerja dalam prosesor terakhir. Namun, Intel Core Duo prosesor 2 (Conroe CODEC) menunjukkan peningkatan yang signifikan atas sebelumnya 4 prosesor Pentium, karena arsitektur yang lebih efisien, kinerja meningkat sementara laju jam benar-benar menurun.