10-02-01 : Kad Memori (RAM)
Memori Komputer
Sewaktu memproses data dan arahan, prosesor meletakkan data dan arahan dalam memori(storan sementara). Juga dipanggil storan primer
Memori menyimpan 3 perkara asas:
−Sistem operasi
−Program aplikasi
−Data yang diproses
2 jenis memori:
1.Memori Volatile
−Kandungan hilang bila komputer ditutup
2.Memori Non volatile
−Kandungan tidak hilang bila komputer ditutup
Kad memori atau lebih dikenali sebagai RAM (Random Access Memory) merupakan salah satu memori komputer yang paling dikenali selain daripada ROM , Cache, Flash memory, Virtual Memory, Video memory dan BIOS.
Bagaimana memori berfungsi?
Meskipun memori secara teknikalnya termasuk dalam bentuk simpanan elektronik, ia sebenarnya dikenali sebagai storan sementara yang berkelajuan tinggi. Jika CPU komputer anda kerap mengakses cakera keras (hard drive) untuk menerima setiap salinan data yang diperlukan, ia akan menyebabkan operasi menjadi perlahan. Apabila data disimpan di dalam ingatan memori, CPU boleh mengakses data dengan cepat. Kebanyakan bentuk memori disasarkan untuk menyimpan data secara sementara sahaja (temporary).
Cara memori berfungsi
CPU boleh mengakses memori mengikut hirarki yang berbeza. Sama ada ia datang dari bentuk storan kekal (cakera keras) atau masukan (seperti papan kekunci), kebanyakan data akan menuju ke RAM terlebih dahulu. CPU kemudiannya akan menyimpan setiap data yang diperlukan untuk diakses ke dalam cache dan mengendalikan arahan (instruction) tertentu di dalam pendaftar (register). Kita akan bicara tentang ini kemudian.
Semua komponen komputer anda seperti CPU, cakera keras dan sistem operasi (OS), bekerja bersama-sama sebagai satu pasukan, dan memori ialah satu daripada bahagian terpenting di dalam pasukan ini. Sebaik sahaja anda menghidupkan komputer sehinggalah saat komputer anda dimatikan, CPU sentiasa menggunakan memori. Mari kita lihat senario ini untuk dijadikan sebagai contoh:
Komputer akan memuatkan (load) data dari ROM BIOS dan melaksanakan POST untuk memastikan semua komponen berfungsi dengan baik. Semasa pemeriksaan ini dijalankan, pengawal memori (memory controller) akan memeriksa semua alamat memori dengan melakukan operasi baca dan tulis (read/write) untuk memastikan tiada ralat di dalam cip memori. Baca dan tulis bermaksud data yang ditulis dengan bit dan membaca semula bit tersebut.
Komputer kemudiannya memuatkan (load) sistem operasi dari cakera keras ke dalam sistem RAM. Umumnya, bahagian kritikal yang terdapat dalam OS akan diselenggara di dalam RAM selama mana komputer masih dihidupkan. Ini membolehkan CPU untuk mendapat akses serta merta ke sistem operasi, di mana akan menambahkan performance keseluruhan sistem.
Apabila anda menjalankan sesuatu aplikasi, ia akan dimuatkan ke dalam RAM. Untuk memelihara penggunaan RAM, kebanyakan aplikasi memuatkan hanya sebahagian kecil program yang diperlukan dan kemudiannya akan memuatkan kod yang lain jika diperlukan.
Selepas aplikasi selesai dimuatkan, apa-apa fail yang dibuka akan dimasukkan ke dalam RAM. Apabila anda menyimpan fail dan menutup aplikasi tersebut, fail itu akan ditulis ke dalam storan, sementara aplikasi tersebut akan disingkirkan dari RAM.
Seperti yang dinyatakan di atas, setiap sesuatu yang dimuatkan atau dibuka, akan dimasukkan ke dalam RAM. Ini bertujuan supaya CPU senang untuk mengakses dan memproses sesuatu maklumat. CPU akan membuat permintaan data yang diperlukan dari RAM, membuat proses dengan menulis data kembali ke RAM secara berterusan (tanpa henti).
Terdapat dua jenis memori RAM yang digunakan oleh komputer iaitu jenis DRAM dan SRAM. Saya akan menjelaskan dengan lebih lanjut tentang jenis RAM pada artikel yang akan datang. Untuk kali ini saya akan menerangkan cara DRAM berfungsi.
Sejak komputer dicipta, banyak perubahan yang berlaku terhadap memori jenis DRAM ini. Semasa artikel ini ditulis, antara teknologi DRAM yang telah menemui pengguna ialah seperti FPM DRAM, EDO DRAM, SDRAM, DDR DRAM, RDRAM, dan yang akan datang iaitu SLDRAM. Yang membezakan teknologi-teknologi ini ialah dari segi kelajuan penghantaran data tetapi cara ia berfungsi tetap sama iaitu dengan menyimpan data secara dinamik.
Fungsi RAM
RAM memainkan peranan sebagai penyimpan sementara data-data sebelum ianya diproses menjadi maklumat oleh CPU dan dihantar kembali kepada komponen lain seperti skrin, pencetak dan juga cakera keras. Memori juga bergantung kepada jenis papan induk yang digunakan kerana papan induk yang berlainan mempunyai saiz pin memori yang berlainan seperti 72 pin SIMM ( single in-line memory module ), 168 pin DIMM (dual in-line memory module) atau 144 pin DIMM.
Jenis-jenis RAM
Memori terdiri dari pelbagai jenis seperti
1. DRAM
2. FPM
3. EDO
4. BEDO
5. SDRAM
6. SRAM
7. ASRAM
8. SSRAM
9. PBSRAM
10. VRAM
11. WRAM
12. SGRAM.
1. DRAM (Dynamic RAM)
DRAM pula merupakan sejenis ingatan piawaian utama dalam komputer hari ini dan ia akan dirujuk apabila anda hendak memberitahu seseorang bahawa PC anda memiliki 32MB RAM. Di dalam DRAM, maklumat akan disimpan sebagai satu siri cas elektronik dalam sebuah kapasitor. Dalam setiap milisaat (milisecond) pengecasan secara elektronik kapasitor pada DRAM tersebut akan nyahcas (discharge) dan perlu disegarkan semula (refresh) untuk mengekalkan nilainya. Penyegaran secara berterusan ini telah dijadikan alasan untuk meletakkan istilah dynamic di hadapan susunan huruf RAM.
2. FPM RAM (Fast Page-Mode RAM)
Rajah : Hewlett Packard 16 MB FPM RAM (D4891A)
Sebelum kemunculan EDO RAM, semua ingatan utama yang terdapat di dalam PC adalah dari jenis mod-halaman pantas (fast page-mode variety). Nama tersebut juga tidak begitu dikenali manakala jenisnya pula hanyalah satu. Bagaimanapun kemajuan teknologi telah berjaya mengurangkan masa akses bagi FPM RAM daripada 120-ns (nanosaat) kepada masa akses sekarang iaitu 60-ns. Bagaimanapun pemproses Pentium hanya mengiktiraf bas berkepantasan 66 Mhz kerana bas tersebut lebih pantas keupayaannya berbanding dengan keupayaan FPM RAM. Dengan kepantasan 60-ns akan membolehkan modul RAM melaksana akses halaman rawak (di mana halaman dirujuk sebagai satu rantau ruangan alamat) di bawah kepantasan 30 Mhz walaupun ia dianggap terlalu perlahan berbanding dengan kepantasan bas.
3. EDO RAM (Extended-Data-Out RAM)
Rajah : AST 64 MB EDO RAM (503409-003)
EDO RAM sebenarnya tidak lebih daripada satu peningkatan kepada FPM RAM. Apa yang penting ialah ia mengiktiraf kebanyakan masa apabila CPU meminta ingatan bagi sesuatu alamat tertentu, di samping meminta beberapa alamat lain yang berdekatan. Di samping mendesak setiap akses ingatan kembali segar, EDO RAM bergantung pada lokasi akses sebelumnya bagi memecut akses ke alamat yang berdekatan. EDO RAM mempercepatkan kitaran ingatan, dengan meningkatkan prestasi di dalam ingatan sebanyak 40 peratus. Tetapi EDO RAM hanyalah efektif bagi bas berkepantasan 66 Mhz dan ia boleh dipercepatkan lagi dengan keupayaan pintasan yang terdapat pada kebanyakan pemproses terkini seperti AMD, Cyrix dan Intel.
4. BEDO RAM (Burst Extended-Data-Out RAM)
Bagi meningkatkan kepantasan mengakses data ke dalam cip memori DRAM, satu teknologi yang dikenali sebagai bursting telah dibangunkan untuk tujuan tersebut. Teknologi ini melibatkan penghantaran blok data yang besar untuk diproses kepada unit-unit data yang lebih kecil. Istilah DRAM pada cip tersebut adalah merujuk kepada teknologi penghantaran data terperinci yang meliputi penghantaran beberapa halaman alamat di dalam cip memori.
5. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
Rajah : DDR SDRAM (512MB, 400MHz)
Terdapat dua kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis SDRAM. Pertama, ia boleh mengendalikan kepantasan bas sehingga 100 Mhz dan kedua, cip memori jenis SDRAM boleh dihubungkan (synchronized) dengan sistem jamnya sendiri. Teknologi yang terdapat pada cip ini membolehkan dua halaman memori dibuka secara berterusan.
Manakala cip memori jenis SLDRAM merupakan replikasi cip jenis SDRAM yang telah dipertingkatkan teknologinya dengan menawarkan kepantasan bas yang lebih tinggi dan ia menggunakan peket-peket kecil data untuk mengendalikan alamat yang diminta; pemasaan dan arahan kepada cip memori DRAM. Pemilihan SLDRAM hanya melibatkan kos yang rendah tetapi prestasi memori yang ditawarkan adalah lebih tinggi.
6. SRAM (Static Random-Access Memory)
Perbezaan di antara cip memori jenis SRAM dan DRAM ialah di mana cip DRAM mesti disegarkan secara berterusan sedangkan cip SRAM dapat melakukan secara otomatik dan ia hanya berlaku apabila satu arahan bertulis dilaksanakan. Jika arahan bertulis tidak dilakukan maka tiada sebarang perubahan pada cip SRAM dan keadaan ini dikenali sebagai static. Kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis SRAM berbanding dengan cip jenis DRAM ialah kepantasannya yang boleh mencapai 12-ns manakala 50-ns bagi cip memori jenis BEDO. Manakala kelemahan yang dimiliki oleh cip jenis SRAM terletak pada harganya yang lebih mahal daripada DRAM. Setakat ini SRAM kerap digunakan di dalam PC pada tahap cache yang kedua atau L2 Cache.
7. Async SRAM (Asynchronous SRAM)
Cip yang dikenali sebagai Async SRAM telah pun wujud sejak kemunculan teknologi pemproses 386 lagi dan masih mendapat tempat di dalam L2 cache bagi kebanyakan PC. Ia dinamakan asynchronous kerana cip memori jenis ini tidak dihubungkan dengan sistem jam. Jadi CPU mesti menunggu terlebih dahulu data yang telah diminta daripada L2 cache.
8. Sync SRAM (Synchronous Burst SRAM)
Seperti mana cip jenis SDRAM, cip memori yang dinamakan sebagai Sync SRAM juga dihubungkan dengan sistem jam untuk menjadikannya lebih pantas daripada prestasi Async SRAM yang biasa digunakan untuk L2 cache yang berkelajuan di sekitar 8.5-ns. Bagaimanapun cip Sync SRAM akan hilang keupayaannya apabila dihubungkan pada kepantasan bas yang melebihi 66 Mhz.
9. PB SRAM (Pipeline Burst SRAM)
Cip memori jenis PB SRAM menggunakan sistem yang dinamakan sebagai pipelining dan kepantasannya sedikit ketinggalan di belakang sistem yang dipanggil synchronization. Bagaimanapun peningkatan teknologinya mungkin melebihi teknologi yang dimiliki oleh cip memori Sync SRAM kerana ia direkabentuk agar serasi dengan bas yang memiliki kepantasan 75 Mhz atau lebih tinggi. Cip memori jenis PB SRAM bakal memainkan peranan utama di dalam memantapkan lagi prestasi sistem komputer yang menggunakan mikropemproses Pentium II atau yang lebih tinggi.
10. VRAM (Video RAM)
Cip memori jenis VRAM berfungsi dengan baik pada prestasi video dan boleh menjumpainya pada kad video accelerator atau pada papan induk yang memiliki teknologi video. Cip VRAM biasanya digunakan untuk menyimpan kandungan pixel bagi sebuah paparan grafik.
Penggunaan cip VRAM akan memberikan prestasi video yang pantas dan berupaya mengurangkan tekanan pada CPU. Cip VRAM melibatkan penggunaan dua port akses kepada sel memori dan salah satu daripadanya digunakan secara tetap untuk menyegarkan paparan dan yang satu lagi digunakan untuk mengubah data yang akan dipaparkan. Penggunaan dua port dapat memberikan persembahan video yang pantas berbanding dengan penggunaan cip DRAM dan cip SRAM yang hanya memiliki satu port akses.
11. WRAM (Windows RAM)
Seperti mana cip VRAM, cip memori jenis WRAM juga memiliki port berganda dan ia digunakan untuk persembahan grafik. Pengoperasian cip memori jenis WRAM adalah sama seperti cip jenis VRAM, tetapi ia menggunakan jalur lebar yang lebih tinggi sebagai tambahan kepada beberapa ciri grafik untuk kegunaan pembangun aplikasi. Cip memori jenis WRAM juga menggunakan sistem yang dikenali sebagai buffering data berganda bagi meningkatkan kepantasan penyegaran skrin.
12. SGRAM (Synchronous Graphics RAM)
Cip memori jenis SGRAM telah digunakan terutamanya pada kad accelerator video dan ia merupakan sejenis RAM berport tunggal. Prestasinya dipertingkatkan dengan penggunaan sistem yang dipanggil dual-bank akan membolehkan dua permukaan memori dapat dibuka secara berterusan. Penggunaan cip memori jenis SGRAM adalah sesuai bagi pemain video 3-D (tiga dimensi) kerana terdapat sebuah blok-bertulis yang akan memecut segala muatan grafik pada paparan skrin. Video tiga dimensi biasanya memerlukan pecutan yang pantas iaitu dalam julat 30 hingga 40 bingkai dalam tempoh sesaat.
Sumber
1. Pengenalan Komputer
2. My Komputer
3. Jenis-jenis RAM
