RAM
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La memoria ad accesso casuale, acronimo RAM (del corrispondente termine inglese Random-Access Memory), è una tipologia di memoria informatica caratterizzata dal permettere l'accesso diretto a qualunque indirizzo di memoria con lo stesso tempo di accesso.
La memoria ad accesso casuale si contrappone alla memoria ad accesso sequenziale e alla memoria ad accesso diretto rispetto alle quali presenta tempi di accesso sensibilmente inferiori motivo per cui è utilizzata come memoria primaria.
La tipologia di memoria ad accesso casuale più comune attualmente è a stato solido, a lettura-scrittura e volatile, ma rientrano nella tipologia di memoria ad accesso casuale la maggior parte delle tipologie di ROM (inteso nell'accezione più comune e non come memoria a sola lettura), la NOR Flash (una tipologia di memoria flash), oltre a varie tipologie di memorie informatiche utilizzate ai primordi dell'informatica e oggi non più utilizzate come ad esempio la memoria a nucleo magnetico.
Esclusivamente l'acronimo RAM (non il termine "memoria ad accesso casuale") ha anche una seconda accezione più ristretta ma attualmente più diffusa secondo cui la RAM è una memoria ad accesso casuale della tipologia più comune cioè a stato solido, a lettura-scrittura e volatile.
Indice |
[modifica] Approfondimento
L'uso della memoria RAM è comune a tutte le architetture hardware, sia a singolo processore che multiprocessore e costituisce la memoria primaria dell'elaboratore.
A seconda dall'architettura usata, la CPU può accedere direttamente alla memoria oppure accedervi tramite appositi controller. Nel caso di sistemi multiprocessore, la memoria primaria può essere condivisa da più processori oppure può essere partizionata, nel qual caso ogni processore dispone di una memoria privata. Esistono anche architetture miste dove è presente sia una memoria primaria condivisa da tutti i processori che una memoria privata dedicata ad ognuno di essi.
Il processore carica dalla RAM, quando non presenti nella propria cache interna, le istruzioni da eseguire e i dati da elaborare per poi riscriverli nuovamente in RAM. Poiché generalmente è più lenta del processore, la sua velocità è un fattore determinante per le prestazioni dell'intero calcolatore.
Caratteristica comune a tutti i tipi di RAM utilizzati per la memoria principale è quella di perdere il proprio contenuto nel momento in cui viene a mancare l'alimentazione elettrica. Sono allo studio altri tipi di memoria, basati su altri principi, che in futuro potrebbero consentire di superare questa limitazione.
[modifica] Tipologie
[modifica] SRAM
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Per approfondire, vedi la voce SRAM. |
Nelle SRAM, acronimo di Static Random Access Memory, ovvero RAM statica ogni cella è costituita da un latch realizzato da due porte logiche.
Consentono di mantenere le informazioni per un tempo infinito, sono molto veloci, consumano poco e quindi dissipano poco calore. La necessità di usare molti componenti, però, le rende molto costose e difficili da impacchettare.
Sono solitamente usate per le memorie cache, dove sono necessarie elevate velocità in abbinamento a ridotti consumi.
[modifica] DRAM
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Per approfondire, vedi la voce DRAM. |
La DRAM, acronimo di Dynamic Random Access Memory, ovvero RAM dinamica, è costituita, a livello concettuale, da un transistor che separa un condensatore, il quale mantiene l'informazione, dai fili di dati. A livello pratico non viene usato un vero condensatore ma si sfruttano le proprietà elettrico/capacitive dei semiconduttori. È così possibile usare un solo componente per ogni cella di memoria, con costi molto ridotti e la possibilità di aumentare notevolmente la densità di memoria.
A causa del non perfetto isolamento il condensatore si scarica, quindi dopo un breve lasso di tempo il suo contenuto diventa inaffidabile. Si rende necessario perciò ricaricarlo, l'operazione è detta di "refreshing", provvedendo ad eseguire un'operazione di lettura fittizia e riscrittura entro il tempo massimo in cui il contenuto può essere considerato ancora valido. Queste operazioni sono eseguite da un circuito interno alle memorie stesse. Oltre a comportare un certo dispendio di energia rendono più lenta la memoria in quanto, mentre si sta eseguendo il rinfresco, non è possibile accedervi. Le memorie DRAM si possono considerare abbastanza affidabili anche perché molto spesso ad ogni riga della memoria è associato un bit di parità, che consente di individuare eventuali errori singoli all'interno della riga, oppure una serie di bit (log n), che opportunamente impostati nel momento di ogni scrittura, generano il codice di Hamming corrispondente, che consente di individuare e correggere errori singoli e individuare errori doppi.
È importante sottolineare come l'operazione di lettura sia distruttiva, in quanto nel momento in cui un dato viene letto viene anche perso; risulta quindi necessaria la sua riscrittura immediata e questo porta a uno spreco di tempo.
Le DRAM sono asincrone, ovvero l'accesso in scrittura ed in lettura è comandato direttamente dai segnali in ingresso al contrario delle memorie sincrone in cui il passaggio da uno stato all'altro è sincronizzato ad un segnale di clock.
Sono generalmente usate per la memoria principale del sistema perché consentono di ottenere un grande capienza e sono economiche.
[modifica] SDRAM
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Per approfondire, vedi la voce SDRAM. |
La SDRAM, acronimo di Synchronous Dynamic Random Access Memory, ovvero DRAM sincrone, si differenzia dalla DRAM normale per il fatto che l'accesso è sincrono, ovvero governato dal clock.
È un tipo di RAM utilizzata nelle DIMM per la memoria principale dei personal di tipo Pentium e successivi. Un segnale di clock temporizza e sincronizza le operazioni di scambio di dati con il processore, raggiungendo una velocità almeno tre volte maggiore delle SIMM con EDO RAM.
[modifica] FeRAM
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Per approfondire, vedi la voce FeRAM. |
La FeRAM, acronimo di Ferroelectric Dynamic Random Access Memory, ha la peculiarità di mantenere i dati senza l'ausilio del refresh di sistema. Utilizzano un materiale denominato ferroelettrico che ha la capacità di mantenere la propria polarizzazione anche dopo esser scollegato dalla fonte energetica.
[modifica] Memoria a cambiamento di fase
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Per approfondire, vedi la voce Memoria a cambiamento di fase. |
Le memoria a cambiamento di fase sono delle memorie ad accesso casuale che utilizzano il cambiamento di fase di un materiale per memorizzare le informazioni. Questo permette alle memoria di mantenere le informazioni anche senza alimentazione, come le memorie flash ma rispetto a queste hanno alcuni vantaggi. La principale è la velocità di scrittura che può arrivare ad essere più rapida di 30 volte, come ciclo di vita 10 volte maggiore e nota non trascurabile un costo minore dato dalla lavorazione più veloce.
Si prevede che entro il 2010 questa tecnologia sostituirà l'attuale tecnologia NOR.
[modifica] Frequenze
| PC1600 | 200 MHz |
| PC2100 | 266 MHz |
| PC2700 | 333 MHz |
| PC3000 | 366 MHz |
| PC3200 | 400 MHz |
| PC3500 | 433 MHz |
| PC4200 | 533 MHz |
| PC5300 | 667 MHz |
| PC6400 | 800 MHz |
| PC8500 | 1066 MHz |
| PC10600 | 1333 MHz |
| PC12800 | 1600 MHz |
| PC14400 | 1800 MHz |
| RDRAM PC800 | 800 MHz |
| RDRAM PC1066 | 1066 MHz |
| RDRAM PC1200 | 1200 MHz |
[modifica] Voci correlate
- Memoria (informatica)
- Memoria ad accesso diretto
- Memoria ad accesso sequenziale
- ROM
- DDR
- DDR2
- DDR3
- SODIMM
- CAM
- Shadow RAM
- MetaSDRAM
- MRAM
[modifica] Altri progetti
Wikimedia Commons contiene file multimediali su RAM
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