La mémoire utilisée par votre ordinateur peut être une partie importante de son fonctionnement et de sa rapidité. Si vous construisez un ordinateur, cependant, il peut être difficile de savoir quoi choisir et pourquoi. C'est pourquoi nous avons élaboré ce guide.
Il existe plusieurs technologies différentes en matière de mémoire. Voici un aperçu de ces technologies et de ce qu’elles représentent pour votre ordinateur.
Note de la rédaction: Cet article, initialement publié en 2007, a été mis à jour en novembre 2016 avec des informations plus récentes sur les dernières technologies en matière de mémoire.
ROM
La ROM est essentiellement une mémoire en lecture seule, ou une mémoire qui peut être lue mais pas écrite. La ROM est utilisée dans des situations où les données stockées doivent être conservées en permanence. C'est parce qu'il s'agit d'une mémoire non volatile. En d'autres termes, les données sont «câblées» dans la puce. Vous pouvez stocker cette puce pour toujours et les données seront toujours là, ce qui les rend très sécurisées. Le BIOS est stocké sur la ROM car l'utilisateur ne peut pas perturber les informations.
Il existe également plusieurs types de ROM:
EEPROM
ROM programmable (PROM):
Il s’agit d’une puce ROM vierge sur laquelle il est possible d’écrire, mais une seule fois. Cela ressemble beaucoup à un lecteur de CD-R qui grave les données sur le CD. Certaines entreprises utilisent des machines spéciales pour rédiger des PROM à des fins spéciales. La PROM a été inventée pour la première fois en 1956.
ROM programmable effaçable (EPROM):
Cela ressemble à la PROM, sauf que vous pouvez effacer la ROM en projetant une lumière ultraviolette spéciale sur un capteur placé sur la puce de la ROM pendant un certain temps. Cela efface les données et leur permet d'être réécrites. EPROM a été inventé pour la première fois en 1971.
ROM programmable effaçable électriquement (EEPROM):
Aussi appelé flash BIOS. Cette ROM peut être réécrite en utilisant un logiciel spécial. Le BIOS Flash fonctionne de cette manière, permettant aux utilisateurs de mettre à niveau leur BIOS. La mémoire EEPROM a été inventée pour la première fois en 1977.
La ROM est plus lente que la RAM, ce qui explique pourquoi certains essaient de l’observer pour augmenter la vitesse.
RAM
La mémoire vive (RAM) est ce à quoi la plupart d’entre nous pensons lorsque nous entendons le mot «mémoire» associé aux ordinateurs. Il s'agit d'une mémoire volatile, ce qui signifie que toutes les données sont perdues lors de la mise hors tension. La RAM est utilisée pour le stockage temporaire des données du programme, permettant d'optimiser les performances.
Comme la ROM, il existe différents types de RAM. Voici les différents types les plus courants.
RAM statique (SRAM)
Cette RAM conservera ses données aussi longtemps que les puces de mémoire seront alimentées. Il n'a pas besoin d'être réécrit périodiquement. En fait, les données de la mémoire ne sont actualisées ou modifiées que lorsqu'une commande d'écriture est exécutée. La mémoire SRAM est très rapide, mais bien plus chère que la DRAM. La mémoire SRAM est souvent utilisée comme mémoire cache en raison de sa vitesse.
Il existe quelques types de SRAM:
Puce RAM statique
SRAM asynchrone:
Un type de SRAM plus ancien utilisé dans de nombreux PC pour le cache L2. Il est asynchrone, ce qui signifie qu'il fonctionne indépendamment de l'horloge système. Cela signifie que la CPU attendait des informations du cache L2. Async SRAM a commencé à être beaucoup utilisé dans les années 1990.
Sync SRAM:
Ce type de mémoire SRAM est synchrone, ce qui signifie qu’elle est synchronisée avec l’horloge système. Bien que cela accélère les choses, cela le rend plutôt coûteux en même temps. La SRAM Sync est devenue plus populaire à la fin des années 1990.
SRAM en rafale de pipeline:
Couramment utilisé. Les demandes SRAM sont en pipeline, ce qui signifie que des paquets de données plus volumineux sont à nouveau envoyés à la mémoire et traités très rapidement. Ce type de mémoire SRAM peut fonctionner à des vitesses de bus supérieures à 66 MHz; il est donc souvent utilisé. La SRAM Pipeline Burst a été mise en œuvre pour la première fois en 1996 par Intel.
RAM dynamique (DRAM)
La mémoire DRAM, contrairement à la mémoire SRAM, doit être réécrite en permanence pour pouvoir conserver ses données. Cela se fait en plaçant la mémoire sur un circuit de rafraîchissement qui réécrit les données plusieurs centaines de fois par seconde. La DRAM est utilisée pour la plupart des mémoires système car elle est peu coûteuse et peu coûteuse.
Il existe plusieurs types de DRAM, ce qui complique encore plus la mémoire:
DRAM en mode page rapide (FPM DRAM):
FPM DRAM n’est que légèrement plus rapide que la DRAM classique. Avant la mémoire EDO, FPM RAM était le principal type utilisé sur les PC. C'est assez lent, avec un temps d'accès de 120 ns. Il a finalement été ajusté à 60 ns, mais FPM était encore trop lent pour fonctionner sur le bus système à 66 MHz. Pour cette raison, FPM RAM a été remplacé par EDO RAM. FPM RAM n’est pas très utilisé aujourd’hui en raison de sa faible vitesse, mais est presque universellement supporté.
DRAM de données étendue (EDO DRAM):
La mémoire EDO incorpore encore une autre astuce dans la méthode d'accès. Il permet à un accès de commencer pendant qu'un autre est en cours d'achèvement. Bien que cela puisse paraître ingénieux, l’augmentation des performances par rapport à FPM DRAM n’est que d’environ 30%. EDO DRAM doit être correctement pris en charge par le chipset. EDO RAM vient sur un SIMM. La mémoire RAM EDO ne peut pas fonctionner à une vitesse de bus supérieure à 66 MHz. Ainsi, avec l’utilisation croissante de vitesses de bus plus élevées, la mémoire RAM EDO a pris le chemin de la mémoire vive FPM.
Rafale EDO DRAM (BEDO DRAM):
La RAM EDO d’origine était trop lente pour les nouveaux systèmes qui sortaient à l’époque. Par conséquent, une nouvelle méthode d'accès mémoire a dû être développée pour accélérer la mémoire. Éclater était la méthode conçue. Cela signifie que de plus grands blocs de données ont été envoyés à la mémoire à la fois, et que chaque «bloc» de données portait non seulement l'adresse de mémoire de la page immédiate, mais également des informations sur plusieurs pages. Par conséquent, les quelques accès suivants ne subiraient aucun retard en raison des demandes de mémoire précédentes. Cette technologie augmente la vitesse de la RAM EDO jusqu’à environ 10 ns, mais ne lui permet pas de fonctionner de manière stable à des vitesses de bus supérieures à 66 MHz. BEDO RAM visait à faire concurrencer EDO RAM et SDRAM.
DRAM synchrone (SDRAM):
Par Royan - Ce fichier est dérivé de: SDR SDRAM.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12309701
La SDRAM est devenue la nouvelle norme après qu'EDO ait mordu la poussière. Sa vitesse est synchrone, ce qui signifie qu'elle dépend directement de la vitesse d'horloge de l'ensemble du système. La SDRAM standard peut gérer des vitesses de bus plus élevées. En théorie, il pourrait fonctionner jusqu'à 100 MHz, bien qu'il ait été constaté que de nombreux autres facteurs variables entraient en jeu, que cela soit possible ou non. La capacité de vitesse réelle du module dépend des puces de mémoire réelles ainsi que des facteurs de conception de la carte de circuit imprimé de mémoire elle-même.
Pour contourner la variabilité, Intel a créé le standard PC100. La norme PC100 assure la compatibilité des sous-systèmes SDRAM avec les processeurs Intel 100 MHz FSB. Les nouvelles exigences en matière de conception, de production et de test ont créé des défis pour les sociétés de semi-conducteurs et les fournisseurs de modules de mémoire. Chaque module SDRAM PC100 requiert des attributs de clé pour garantir une conformité totale, tels que l’utilisation de composants DRAM (puces) 8ns capables de fonctionner à 125 MHz. Cela fournissait une marge de sécurité pour garantir que le module de mémoire puisse fonctionner à des vitesses PC100. De plus, les puces SDRAM doivent être utilisées avec une EEPROM correctement programmée sur une carte de circuit imprimé correctement conçue. Plus la distance que le signal doit parcourir est courte, plus il court vite. Pour cette raison, il y avait des couches supplémentaires de circuits internes sur les modules PC100.
Au fur et à mesure que la vitesse des ordinateurs augmentait, le même problème se posait pour le bus 133 MHz, c'est pourquoi la norme PC133 fut développée. La SDRAM est apparue au début des années 70 et a été utilisée jusqu'au milieu des années 90.
RAMBUS DRAM (RDRAM):
Développé par Rambus, Inc. et approuvé par Intel comme successeur de la SDRAM. La RDRAM réduit le bus de mémoire à 16 bits et fonctionne à 800 MHz. Comme ce bus étroit prend moins de place sur la carte, les systèmes peuvent obtenir plus de vitesse en exploitant plusieurs canaux en parallèle. Malgré la rapidité, RDRAM a eu du mal à décoller sur le marché en raison de problèmes de compatibilité et de synchronisation. La chaleur est également un problème, mais la RDRAM dispose de dissipateurs thermiques pour le dissiper. Le coût est un problème majeur avec la RDRAM, les fabricants devant apporter des modifications majeures aux installations et le coût du produit pour les consommateurs étant trop élevé pour que les gens puissent l'avaler. Les premières cartes mères avec support RDRAM sont sorties en 1999.
DDR-SDRAM (DDR):
Ce type de mémoire est l’évolution naturelle de la SDRAM et la plupart des fabricants la préfèrent à Rambus car il n’ya pas grand chose à changer pour le rendre. En outre, les fabricants de mémoire sont libres de le fabriquer car il s’agit d’un standard ouvert, alors qu’ils devraient payer des droits de licence à Rambus, Inc. pour pouvoir créer RDRAM. DDR signifie Double Data Rate. Le DDR mélange les données sur le bus entre les montées et les descentes du cycle d'horloge, doublant ainsi la vitesse par rapport à la SDRAM standard.
En raison de ses avantages par rapport à la RDRAM, la prise en charge de la DDR-SDRAM a été mise en œuvre par presque tous les principaux fabricants de jeux de puces et est rapidement devenue le nouveau standard de mémoire pour la plupart des PC. Les vitesses allaient de 100 MHz DDR (avec une vitesse de fonctionnement de 200 MHz) ou pc1600 DDR-SDRAM à des vitesses actuelles de 200 MHz DDR (avec une vitesse de fonctionnement de 400 MHz) ou pc3200 DDR-SDRAM. Certains fabricants de mémoire produisent des modules de mémoire DDR-SDRAM encore plus rapides qui plaisent facilement à la foule des overclockeurs. Le DDR a été développé entre 1996 et 2000.
DDR-SDRAM 2 (DDR2):
Par Victorrocha sur Wikipedia anglais, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29911920
La DDR2 présente plusieurs avantages par rapport à la DDR-SDRAM conventionnelle (DDR), le principal étant que, à chaque cycle de mémoire, la DDR2 transmet désormais 4 bits d'informations de la mémoire logique (interne) aux mémoires tampons d'E / S. La DDR-SDRAM standard n’émet que 2 bits d’information à chaque cycle de la mémoire. Pour cette raison, la DDR-SDRAM normale nécessite que la mémoire interne et les tampons d'E / S fonctionnent à 200 MHz pour atteindre une vitesse de fonctionnement externe totale de 400 MHz.
En raison de la capacité de la DDR2 à transmettre deux fois plus de bits par cycle de la mémoire logique (interne) vers les mémoires tampons d'E / S (cette technologie est connue sous le nom de prélecture 4 bits), la vitesse de la mémoire interne peut en réalité fonctionner à 100 MHz au lieu de 200 MHz, et la vitesse de fonctionnement externe totale sera toujours de 400 MHz. Tout cela revient essentiellement à dire que DDR-SDRAM 2 pourra fonctionner à des fréquences de fonctionnement totales plus élevées grâce à sa technologie de prélecture 4 bits (par exemple, une mémoire interne à 200 MHz produirait une vitesse de fonctionnement externe totale de 800 MHz!) Par rapport à la technologie DDR -SDRAM.
DDR2 a été mis en œuvre pour la première fois en 2003.
DDR-SDRAM 3 (DDR3):
L'un des principaux avantages de la DDR3 par rapport à la DDR2 et à la DDR réside dans sa faible consommation d'énergie. En d'autres termes, la même quantité de RAM consomme beaucoup moins d'énergie, ce qui vous permet d'augmenter la quantité de RAM utilisée pour la même quantité d'énergie. Combien cela réduit-il la consommation d'énergie? De 40%, assis à 1, 5 V comparé au 1, 8 V de DDR2. De plus, le taux de transfert de la RAM est un peu plus rapide, entre 800 et 1600 mHz.
Le taux de mémoire tampon est également nettement plus élevé - le taux de mémoire tampon préféré de DDR3 est de 8 bits, tandis que celui de DDR2 est de 4 bits. Cela signifie essentiellement que la RAM peut transmettre deux fois plus de bits par cycle que la DDR2 et transmet 8 bits de données de la mémoire aux mémoires tampons d'E / S. La DDR3 n'est pas la forme la plus récente de RAM, mais elle est utilisée sur de nombreux ordinateurs. DDR3 a été lancé en 2007.
DDR-SDRAM 4 (DDR4):
Par Dsimic - Propre travail, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36779600
La prochaine étape est la DDR4, qui élève les économies d’énergie - la tension de fonctionnement de la RAM DDR4 est de 1, 2V. De plus, la RAM DDR4 offre également un taux de transfert plus élevé, allant jusqu'à 3 200 mHz. En plus de cela, DDR4 ajoute quatre groupes de banque, chacun pouvant effectuer une opération à lui seul, ce qui signifie que la RAM peut gérer quatre ensembles de données par cycle. Cela le rend beaucoup plus efficace que DDR3.
La DDR4 va aussi plus loin en apportant DBI ou Data Bus Inversion. Qu'est-ce que ça veut dire? Si DBI est activé, il compte essentiellement le nombre de bits «0» dans une seule voie. S'il y en a 4 ou plus, l'octet si les données sont inversées et un neuvième bit est ajouté à la fin, garantissant ainsi que cinq bits ou plus sont «1». Cela réduit le délai de transmission des données, garantissant ainsi une puissance aussi faible que possible. possible est utilisé. La RAM DDR5 est actuellement la norme sur la plupart des ordinateurs, mais la DDR5 devrait être finalisée en tant que norme d’ici à la fin de 2016. La DDR4 a été lancée en 2014.
RAM non volatile (NVRAM):
La RAM non volatile est un type de mémoire qui, contrairement aux autres types de mémoire, ne perd pas ses données en cas de perte de puissance. La forme la plus connue de NVRAM est en réalité le stockage flash, utilisé dans les disques SSD et les disques USB. Cependant, elle ne présente pas ses inconvénients - par exemple, elle a un nombre fini de cycles d'écriture et, après ce nombre, la mémoire commence à se détériorer. De plus, certaines limitations de performances l'empêchent d'accéder aux données aussi rapidement que d'autres types de RAM.
Fermeture
Autant dire qu'il y a beaucoup de types de mémoire différents. Avec ce guide, nous espérons que nous avons clairement expliqué ce que sont les différents types de RAM, leur rôle et leur incidence sur votre ordinateur.
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