RAM

RAM

ประเภทของแรม (RAM)

โดยทั่วไปสามารถแบ่ง RAM ได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ Static RAM (SRAM) และDynamic RAM(DRAM) โดยมีรายระ เอียดดังนี้

 1. Static RAM (SRAM)

ทำจากวงจรที่ใช้เก็บข้อมูลด้วยสถานะ “มีไฟ” กับ “ไม่มีไฟ” ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาตราบเท่าที่ยังมีกระแสไฟฟ้าเลี้ยงวงจรอยู่

นิยมไปใช้ทำเป็นหน่วยความจำแคช (Cache) ภายในตัว CPU เพราะมีความเร็วในการทำงานสูงกว่า DRAM มาก แต่ไม่สามารถทำให้มีขนาด ความจุสูงๆได้ เนื่องจากราคาแพงและกินกระแสไฟมากจนมักทำให้เกิดความร้อนสูง อีกทั้งวงจรก็ยังมีขนาดใหญ่ด้วย

 2. Dynamic RAM (DRAM)

ทำจากวงจรที่ใช้การเก็บข้อมูลด้วยสถานะ “มีประจุ” กับ “ไม่มีประจุ” ซึ่งวิธีนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่า SRAM มาก แต่โดยธรรมชาติแล้ว ประจุไฟฟ้าจะมีการรั่วไหลออกไปได้เรื่อยๆ ดังนั้นเพื่อให้ DRAM สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาตราบใดที่ยังมีกระแสไฟเลี้ยงวงจรอยู่ จึงต้องมีวงจรอีกส่วน หนึ่งคอยทำหน้าที่ “เติมประจุ” ไฟฟ้าให้เป็นระยะๆ ซึ่งเรียกกระบวนการเติมประจุไฟฟ้านี้ว่าการ รีเฟรช (Refresh)

หน่วยความจำ ประเภท DRAM นี้ นิยมนำไปใช้ทำเป็นหน่วยความจำหลักของระบบในรูปแบบของชิปอที (Integrated Circuit) บนแผงโมดูลของ หน่วยความจำ RAM หลากหลายชนิด เช่น SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 และ RDRAM เป็นต้น โดยสามารถออกแบบให้มีขนาดความ จุสูงๆได้ กินไฟน้อย และไม่เกิดความร้อนสูง

ชนิดของ Dynamic RAM (DRAM)

DRAM ที่นำมาใช้ทำเป็นแผงหน่วย ความจำหลัก ของระบบชนิดต่างๆในปัจจุบันดังนี้

2.1 SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

SDRAM คือหน่วยความจำแรมที่พัฒนามาจาก DRAM เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกับระบบบัสความเร็วสูงได้ โดยบริษัท Samsung เป็นผู้ พัฒนาขึ้นมาในปี ค.ศ.1993 ซึ่งหน่วยความจำก่อนหน้านี้ใช้ระบบบัสแบบอะซิงโครนัส นั่นหมายถึงจังหวะการทำงานของ CPU กับหน่วยความจำใช้ สัญญาณนาฬิกาคนละตัว จังหวะการทำงานที่ไม่ซิงโครไนซ์กันจึงเป็นปัญหา เพราะเทคโนโลยี CPU ต้องการความเร็วและมีการสร้างระบบบัสมาตรฐานขึ้น มา

ตัวชิปจะใช้บรรจุภัณฑ์ แบบ TSOP (Thin Smail Outine Package) ติดตั้งอยู่บนแผงโมดูล แบบ DIMM (Dual Inline Memory Module) ที่มีร่องบากบริเวณแนวขาสัญญาน 2 ร่อง และมีจำนวนขาทั้งสิ้น 168 ขา ใช้แรงดันไฟ 3.3 โวลด์ ความเร็วบัสมีให้เลือกใช้ทั้งรุ่น PC66 (66 MHz), PC100 (100 MHz), PC133 (133 MHz), PC150 (150 MHz) และPC200 (200 MHz) แต่ว่าเมื่อเทคโนลียีแรมพัฒนาขึ้นอีก SDRAM ก็มีผู้ใช้น้อยลง จนในปัจจุบัน SDRAM ถือว่าเป็น เทคโนโลยีที่เก่าไปแล้ว จะพบได้ก็แต่เพียงในคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าๆทั้งนั้น

2.2 DDR SDRAM (Double Date Rate SDRAM)

DDR SDRAM คือ หน่วยความจำที่ใช้เก็บข้อมูลชั่วคราว ที่ได้รับการพัฒนาและยึดถือหลักการทำงานตามปกติของหน่วยความจำแบบ SDRAM ตัวชิปจะใช้บรรจุภัณฑ์แบบTSOP เช่นเดียวกับ SDRAM และมีขนาด ความยาวของแผงโมดูลเท่ากัน คือ 5.25 นิ้ว จึงทำให้ทำงานได้เหมือนกับ SDRAM แทบทุกอย่าง แตกต่างกันตรงที่ DDR-RAM สามารถทำงานที่ความเร็วสูงกว่า 200 MHz ขึ้นไปได้ และมีความสามารถในการรับส่งข้อมูล เพิ่มขึ้น 2 เท่า คือ รับส่งข้อมูลได้ทั้งทั้งขาขึ้นและขาลงของสัญญาณนาฬิกา เทียบกับ SDRAM ปกติที่จะรับส่งข้อมูลเฉพาะขาขึ้นของสัญญาณนาฬิกา เพียงด้านเดียว

แรมชนิดนี้สังเกตุได้จากติดตั้งอยู่บนแผงโมดูลแบบ DIMM ที่มีร่องบากบริเวณแนวขาสัญญาณ 1 ร่อง และมีจำนวนขาทั้งสิ้น 184 ขา และเขี้ยวที่ด้านสัมผัสทองแดงมีอยู่ที่เดียว แตกต่างจาก SDRAM ที่มีอยู่ 2 ที่ ใช้แรงดันไฟ 2.5 โวลด์ รองรับความจุสูงสุดได้ 1 GB/แผง

การจำแนกรุ่นของ DDR SDRAM นอกจากจะจำแนกออกตามความเร็วบัสที่ใช้งาน เช่นDDR-400 (400 MHz effective) ซึ่งคิดจาก 200 MHz (ความถี่สัญญาณนาฬิกา๗ x 2 (จำนวนครั้งที่ใช้รับส่งข้อมูลในแต่ละรอบของสัญญาณนาฬิกา) แล้ว ยังถูกจำแนกออกตามค่า อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูล (Bandwidth) ที่มีหน่วยความจำเป็นเมกะไบต์ต่อวินาที (MB/s) ด้วยเช่น PC3200 ซึ่งคิดจาก 8 (ความ กว้างของบัสขนาด 8 ไบต์ หรือ 64 บิต) x 200 MHz (ความถี่สัญญาณนาฬิกา) x 2 (จำนวนครั่งที่ใช้รับส่งข้อมูลในแต่ละรอบสัญญาณ นาฬิกา)เท่ากับอัตตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ 3,200 MB/s โดยประมาณนั่นเอง

ความเร็วบัสในปัจจุบันมีใหเเลือกใช้ตั่งแต่ PC2100 (DDR-266), PC2700(DDR-33), PC3600 (DDR-450), PC4000(DDR-500),PC4200(DDR-533) ไปจนถึง PC5600 (DDR-700)

2.3 DDR-II SDRAM

ตัวชิปจะใช้บรรจุภัณฑ์แบบ FBGA (Fine-Pitch Ball Gril Array) ที่มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่าแบบ TSOP อีกทั่ง ยังสามารถออกแบบให้ตัวชิปมีขนาดเล็กแะบางลงได้ ชิปดังกล่าวถูกติดตั้งอยู่บนแผงโมดูลแบบ DIMM ที่มีร่องบากบริเวณแนวขาสัญญาณ 1 ร่อง และมี จำนวนขาทั่งสิ้น 240 ขา ใช้แรงดันไฟเพียง1.8โวลต์ รองรับความจุได้สูงสุดถึง 4 GB ความเร็วบัสในบัจจุบันมีให้เลือกใช้ตั่งแต่ 200 MHz (DDR2- 400) ไปจนถึง 450 MHz (DDR2-900)

รุ่นของ DDR-II นอกจากจำแนกออกตามความเร็วของบัสที่ใช้งาน เช่น DDR2-667 (667MHz effective) ซึ่งคิดจาก 333 MHz (ความถี่สัญญาณนาฬิกา) x 2 จำนวนครั่งที่ใช้รับส่งข้อมูลในแต่ละรอบของสัญญาณนาฬิกา) แล้ว ยังถูกจำแนกออกตามค่าแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ด้วย เช่น PC2-5400 ซึ่งคิดจาก 8 (ความกว้างของบัสขนาด 8 ไบต์) x 333MHz ( ความถี่สัญญาณนาฬิกา) x 2 (จำนวนครั่งที่ใช้รับส่งข้อมูลในแต่ระรอบของสัญญาณนาฬิกา๗ เท่าอัตตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ 5,400 MB/s โดยประมั่นเอง นอกจากนี้ยังมี รุ่นอื่นๆอีกเช่น PC2-4300 (DDR-533),PC2-6400(DDR2-800) และPC2-7200 (DDR2-900) เป็นต้น

สำหรับ DRAM ชนิดนี้ กำลังได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก จนคาดว่าในอีกไม่นานจะเข้ามาแทนที่มาตรฐานเดิมคือ DDR SDRAM ในที่ สุด

2.4 RDAM (RAMBUS DRAN)

ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยบริษัท Rambus lnc โดยนำมาใช้งานครั้งแรกร่วมกับชิปเซ็ต i850 และซีพียู Pemtium 4 ของ Intel ในยุคเริ่มต้น ไม่ค่อยได้รับความนิยมเท่าที่ควร โดยชิปเซ็ตและเมนบอร์ดของ Intel เพียงบางรุ่นเท่านั้นที่สนับสนุน ตัวชิปจะใช้บรรจุภัณฑ์แบบ CSP (Chip-Scale Package) ติดตั้งอยู่บนแผงโมดูลแบบ RIMM (Rambus Inline Memory Module) ที่มีร่อง บากบริเวณแนวขาสัญญาณ 2 ร่อง ใช้แรงดันไฟ 2.5 โวลต์ และรองรับความจุสูงสุดได้มากถึง 2 GB ปัจจุบัน RDRAM ที่มีวางขายในท้องตลาด สามารถ แบ่งได้ออกเป็น 2 กลุ่ม คือ

RDRAM (16บิต) เป็น RDRAM แบบ Single Channel ที่มีความกว้างบัส 1 แชนแนลขนาด 16 บิต (2ไบต์) มีจำนวลขาทั้งสิ้น 184 ขา การจำแนกรุ่นโดย มากจำแนกออกตามความเร็วบัสที่ใช้งาน เช่น PC-800 (800 MHz),PC-1066 (1,066 MHZ) และ PC-1200 (1,200 MHz) เป็นต้น

RDRAM(32บิต) เป็น RDRAM แบบ Dual Channel ที่มีความกว้างบัส 2 แชแนลขนาด 32 บิต (4ไบต์) มีจำนวนขาทั้งสิ้น 242 ขา การจำแนกรุ่นโดยมากจะจำแนกออกตามค่าแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ที่ได้รับ เช่น RIMM 3200(PC-800),RIMM 4200(PC-1066),RIMM 4800(PC-1200) และ RIMM 6400 (PC-1600) เป็นต้น

นอกจากนี้ในอนาคตยังอาจพัฒนาให้มีความกว้างบัสเพิ่มมากขึ้นถึง 4 แชนแนลขนาด 64 บิต(8 ไบต์) ที่ทำงานด้วย ความเร็วบัสสูงถึง 1,333 และ 1,600 MHz effective ออกมาด้วย โดยจะให้แบนด์วิดธ์มากถึง 10.6 และ 12.8 GB/s ตามลำดับ

แหล่งที่มา : http://anurak-technology.blogspot.com/