DRAM, SRAM là gì? RAM SODIMM, UDIMM là gì? Phân biệt các loại RAM

RAM là gì?

RAM (Random Access Memory) là một trong những thành phần không thể thiếu của bất kỳ hệ thống máy tính nào. RAM cho phép hệ thống truy xuất đọc-ghi ngẫu nhiên đến bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ dựa trên địa chỉ ô nhớ, do đó, giữ liệu được lưu trữ trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi ngắt nguồn điện cung cấp. Ngoài ra, dung lượng bộ nhớ RAM càng lớn sẽ đồng nghĩa với việc nó có thể chứa dữ liệu của càng nhiều chương trình đang chạy song song trên hệ thống cùng một lúc, do đó khả năng đa nhiệm của thiết bị sẽ càng trơn tru, mượt mà hơn.

RAM là bộ nhớ tạm có sẵn trong máy tính để lưu trữ dữ liệu và ngôn ngữ máy đang được hệ thống sử dụng. Ổ cứng cũng có thể lưu trữ dữ liệu, thậm chí là một lượng lớn thông tin, vậy thì bạn còn cần RAM để làm gì?

Lý do là bởi vì các file mà một chương trình cần trong quá trình làm việc có thể được lưu ở đâu đó trong bộ nhớ thiết bị. Thời gian mà hệ thống cần để đọc và ghi nhớ sẽ phụ thuộc vào vị trí của nó trong bộ nhớ. Nếu file được lưu trong ổ cứng thì bạn sẽ phải đợi đến khi chọn đúng vào vị trí lưu file, điều này vẫn tạo nên độ trễ nhất định trong quá trình đọc.

Sau khi đã lấy được file từ ổ cứng, nó sẽ được lưu vào RAM. Khi bạn cần sử dụng file này cho một mục đích nào đó và sẽ phải mở đi mở lại nhiều lần, thì nó sẽ được lấy trực tiếp từ RAM để làm giảm độ trễ.

Phân loại RAM

Tùy theo công nghệ chế tạo của các nước trên thế giới, được chia làm hai loại.

RAM tĩnh

RAM tĩnh – SRAM (Static Random Access Memory) được chế tạo theo công nghệ ECL (dùng trong CMOS và BiCMOS). Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS. SRAM là bộ nhớ nhanh, việc đọc không làm hủy nội dung của ô nhớ và thời gian thâm nhập bằng chu kỳ của bộ nhớ. Nhưng SRAM là một nơi lưu trữ các tập tin của CMOS dùng cho việc khởi động máy.

RAM động

RAM động – DRAM (Dynamic Random Access Memory) dùng kỹ thuật MOS. Mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện. Việc ghi nhớ dữ liệu dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện và như vậy việc đọc một bit nhớ làm nội dung bit này bị hủy. Do vậy sau mỗi lần đọc một ô nhớ, bộ phận điều khiển bộ nhớ phải viết lại nội dung ô nhớ đó. Chu kỳ bộ nhớ cũng theo đó mà ít nhất là gấp đôi thời gian thâm nhập ô nhớ.

Việc lưu giữ thông tin trong bit nhớ chỉ là tạm thời vì tụ điện sẽ phóng hết điện tích đã nạp và như vậy phải làm tươi bộ nhớ sau khoảng thời gian 2μs. Việc làm tươi được thực hiện với tất cả các ô nhớ trong bộ nhớ. Công việc này được thực hiện tự động bởi một vi mạch bộ nhớ.

Bộ nhớ DRAM chậm nhưng rẻ tiền hơn SRAM.

Các loại DRAM (RAM động)

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

Vào khoảng cuối năm 1996, SDRAM bắt đầu xuất hiện trong các hệ thống máy tính trên toàn thế giới. Không giống như những công nghệ RAM trước đây, SDRAM được thiết kế để tự động đồng bộ hóa với thời gian của CPU. Điều này cho phép bộ điều khiển bộ nhớ (memory controller) nắm bắt được chính xác chu kỳ xung nhịp khi mà dữ liệu được yêu cầu sẵn sàng để sử dụng, do vậy, CPU không còn phải mất thời gian chờ giữa các chu kỳ truy cập bộ nhớ, qua đó giúp cải thiện đáng kể tốc độ tổng thể của hệ thống.

SDRAM gồm 3 phân loại: SDR, DDR, DDR2, DDR3, DDR3L, DDR4 và DDR5

SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM)

Được giới chuyên môn gọi tắt là “SDR“. Có 168 chân. Được dùng trong các máy vi tính cũ, bus speed chạy cùng vận tốc với clock speed của memory chip, nay đã lỗi thời.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

Là thế hệ tiếp theo của SDR SDRAM, thường được giới chuyên môn gọi tắt là “DDR” hoặc "DDR1"có 184 chân Như tên gọi chúng ta cũng có thể thấy rằng DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải 2 lần trong một chu kỳ bộ nhớ, từ đó tăng gấp đôi tốc độ truyền dữ liệu mà không làm tăng tần số clock. Như vậy, tốc độ truyền của DDR SDRAM là gấp đôi SDR SDRAM mà không thay đổi internal clock. DDR SDRAM về cơ bản là thế hệ bộ nhớ DDR đầu tiên, sở hữu bộ đệm tìm nạp trước (prefetch buffer) là 2 bit, gấp đôi SDR SDRAM. Tốc độ truyền của DDR nằm trong khoảng từ 266 đến 400 MT/s. DDR266 và DDR400 cũng thuộc loại RAM này.

DDR2 SDRAM (Double Data Rate 2 SDRAM)

DDR2 là thế hệ thứ hai của DDR với lợi thế lớn nhất so với DDR là có tốc độ bus cao gấp đôi tốc độ xung, điều này đạt được là nhờ tín hiệu bus đã được cải thiện đáng kể. Prefetch buffer của DDR2 là 4 bit (gấp đôi so với trên DDR). Bộ nhớ DDR2 có cùng tốc độ xung nhịp (133 ~ 200 MHz) với DDR, nhưng lại sở hữu tốc độ truyền có thể đạt tới 533 ~ 800MT/s với tín hiệu bus I/O cải tiến. Các loại bộ nhớ DDR2 533 và DDR2 800 hiện đang được sử dụng phổ biến trên thị trường.

DDR3 SDRAM (Double Data Rate 3 SDRAM )

Bộ nhớ DDR3 giúp giảm mức tiêu thụ điện năng lên tới 40% so với các mô-đun DDR2 hiện tại, cho phép dòng điện và điện áp hoạt động thấp hơn (1.5V, so với 1.8V của DDR2 và 2.5 của DDR). Tốc độ truyền của DDR3 rơi vào khoảng 800 ~ 1600MT/s. Prefetch buffer của DDR3 là 8 bit, trong khi của DDR2 là 4 bit và DDR chỉ là 2 bit. Ngoài ra, DDR3 cũng được bổ sung thêm 2 chức năng, đó là ASR (Automatic Self-Refresh) và SRT (Self-Refresh Temperature), giúp bộ nhớ có khả năng kiểm soát tốc độ làm mới theo sự thay đổi của nhiệt độ.

RAM DDR3L

RAM DDR3L còn được gọi là PC3L là một loại RAM DDR3, giữa hai loại RAM này có khá nhiều điểm chúng, chúng thậm chí chung chân cắm, nhưng RAM DDR3L có thêm chứ L, là viết tắt của “LOW”. Low ở đây mang ý nghĩa điện áp thấp hơn.

Cụ thể thì DDR3 hoạt động ở điện áp 1.5V còn RAM DDR3L hoạt động ở điện áp 1.35V. Điều đó cũng có nghĩa là RAM DDR3L tiêu thụ ít năng lượng hơn so với DDR3, và tất nhiên là cũng tỏa ít nhiệt hơn. Điều này là vô cùng quan trọng đối với laptop.

DDR4 SDRAM (Double Data Rate 4 SDRAM)

DDR4 SDRAM cung cấp điện áp hoạt động thấp hơn (1.2V) và tốc độ truyền cao hơn so với các thế hệ trước. Tốc độ truyền của DDR4 rơi vào khoảng 2133 ~ 3200MT/s, và đồng thời nó cũng được trang bị thêm 4 công nghệ Bank Group mới, trong đó mỗi Bank Group đều có tính năng hoạt động độc lập. DDR4 có thể xử lý 4 dữ liệu trong một chu kỳ xung nhịp, vì vậy rõ ràng hiệu quả của mà loại RAM này mang lại tốt hơn đáng kể so với DDR3. Ngoài ra, DDR4 cũng còn được bổ sung thêm một số chức năng hữu ích khác, chẳng hạn như DBI (Data Bus Inversion), CRC (Cyclic Redundancy Check) và CA parity. Những tính năng này có thể giúp tăng cường tính toàn vẹn tín hiệu của bộ nhớ DDR4, cũng cải thiện tính ổn định của khả năng truyền và truy cập dữ liệu.

Bảng so sánh thông số kỹ thuật cơ bản của SDRAM, DDR, DDR2, DDR3, DDR4

DDR5 

Năm 2015, Intel đã tổ chức một cuộc hội thảo, tiết lộ các kế hoạch của JEDEC trong việc phát hành RAM DDR5 vào năm 2020. Hiệp hội hợp nhất công nghệ JEDEC là một tổ chức hoàn toàn độc lập với một số thành viên là các ông lớn trong lĩnh vực máy tính toàn cầu.

DDR5 được cho là sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn và tăng gấp đôi băng thông bộ nhớ. Hiện cũng có nhiều đồn đoán về mức giá của thế hệ RAM thứ 5 này. Nó được dự báo sẽ nắm giữ khoảng 25% doanh số của thị trường bộ nhớ vào thời điểm ra mắt – năm 2020.

Sự khác nhau giữa SODIMM và DIMM

Small Outline Dual Inline Memory Module (SODIMM) và Dual In-line Memory Module (DIMM) là 2 thuật ngữ mô tả các loại RAM của máy tính. DIMM là thuật ngữ chung sử dụng cho hầu hết các module RAM, module SO-DIMM được sử dụng trên hầu hết các dòng máy tính xách tay (notebook, laptop)

DIMM là gì?

DIMM (mô-đun bộ nhớ trong dòng kép) là một loại bộ nhớ máy tính vốn có 64 bit, cho phép truyền dữ liệu nhanh. DIMM là một mô-đun chứa một hoặc một số chip bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) trên một bảng mạch nhỏ có các chân kết nối nó với bo mạch chủ máy tính. DIMM lưu trữ từng bit dữ liệu trong một ô nhớ riêng biệt. DIMM sử dụng đường dẫn dữ liệu 64 bit, vì bộ xử lý được sử dụng trong máy tính cá nhân có chiều rộng dữ liệu 64 bit. DIMM thường được sử dụng trong máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy in và các thiết bị khác.

Nhiều máy tính có nhiều hơn 4 khe bộ nhớ, yêu cầu bộ nhớ đệm. Máy tính xách tay và máy tính cây điển hình có 4 khe cắm bộ nhớ và không yêu cầu bộ nhớ đệm. Do đó, DIMM được cài đặt trên hầu hết các máy tính.

SO-DIMM là gì?

SO-DIMM là một thay thế nhỏ hơn cho DIMM , có kích thước chỉ bằng một nửa so với DIMM thông thường.

SO-DIMM thường được sử dụng trong các hệ thống có không gian hạn chế như máy tính xách tay, notebook hay trên các bo mạch Mini-ITX, phần cứng mạng như router và  thiết bị NAS.

Nhận Biết RAM SO-DIMMs và RAM DIMMs

Bạn có thể nhận biết RAM SO-DIMM chủ yếu qua kích thước. 1 DIMM chuẩn có kích thước dài hơn 5 inch và 1 SO-DIMM có kích thước dài hơn 2,5 inch. 1 DDR3-SDRAM SO-DIMM có 204 chân và 1 DDR3-SDRAM DIMM có 240 chân.

Kết luận

RAM trên máy tính là bộ phân quan trọng trong máy tính. Nếu như hệ thống của bạn chạy chậm, RAM yếu thì bạn nên thay RAM, nâng cấp RAM cho máy tính, laptop của mình.

Hiện nay có nhiều loại RAM khác nhau, bạn cần lựa chọn phù hợp để khi nâng cấp RAM cho máy tính của mình thành công và sử dụng ổn định.