Bu makale, bilgisayarlarda kullanılan RAM bellek nedir. Nasıl çalışır. Özellikleri nelerdir. RAM çeşitleri nelerdir gibi konuları kapsar.
Neredeyse her bilgi işlem özellikli aygıtın RAM’e ihtiyacı vardır . Örneğin. akıllı telefonlar, tabletler, masaüstü bilgisayarlar, dizüstü bilgisayarlar, grafik hesaplayıcılar, HDTV’ler, oyun konsolları vb.
RAM temelde aynı amaca hizmet etse de, yaygın olarak kullanılan birkaç farklı tür vardır:
RAM Bellek Nedir?
RAM, (en: Random Access Memory) Rastgele Erişim Belleği anlamına gelir ve bilgisayarlara o anda bilgileri yönetmek ve sorunları çözmek için gereken sanal alanı sağlar.
RAM Bellek Nasıl Çalışır?
RAM bellekleri, Üzerine kurşun kalemle notlar, sayılar veya çizimler yazabileceğiniz yeniden kullanılabilir karalama kağıdı olarak da düşünebilirsiniz. Kağıt üzerinde yer kalmazsa, artık ihtiyacınız olmayanı silerek daha fazlasını elde edersiniz;
RAM, geçici bilgilerle (yani çalışan yazılımlar/programlar) ilgilenmek için daha fazla alana ihtiyaç duyduğunda benzer şekilde davranır. Daha büyük kağıt parçaları, silmek zorunda kalmadan bir seferde daha fazla (ve daha büyük) fikri karalamanıza olanak tanır; bilgisayarların içindeki daha fazla RAM benzer bir etkiyi paylaşır.
RAM çeşitli şekillerde (yani, bilgi işlem sistemlerine fiziksel olarak bağlanma veya bu sistemlerle arayüz oluşturma şekli), kapasiteler ( MB veya GB cinsinden ölçülür), hızlar ( MHz veya GHz cinsinden ölçülür ) ve mimarilerde gelir. Bilgisayar sistemleri (örn. donanım, anakartlar) sıkı uyumluluk yönergelerine uymak zorunda olduğundan, RAM’li sistemler yükseltilirken bu ve diğer hususlar dikkate alınmalıdır. Örneğin:
- Eski nesil bilgisayarların, daha yeni RAM teknolojisi türlerini barındırması pek olası değildir.
- Dizüstü bilgisayar belleği masaüstü bilgisayarlara sığmaz (veya tam tersi)
- RAM her zaman geriye dönük uyumlu değildir
- Bir sistem genellikle farklı RAM türlerini/nesillerini karıştıramaz ve eşleştiremez.
RAM Çeşitleri
RAM çeşitleri şunlardır:
- Statik RAM (SRAM)
- Dinamik RAM (DRAM)
- Senkronize Dinamik RAM (SDRAM)
- Tek Veri Hızı Senkronize Dinamik RAM (SDR SDRAM)
- Çift Veri Hızı Senkronize Dinamik RAM (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Grafik Çift Veri Hızı Senkronize Dinamik RAM (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Flash Bellek
Statik RAM (SRAM)
1990’lardan beri kullanılan bir RAM çeşidi. SRAM kullanan popüler ürünler: Dijital kameralar, yönlendiriciler, yazıcılar, LCD ekranlar.
İki temel bellek türünden biri (diğeri DRAM’dir), SRAM’ın çalışması için sabit bir güç akışı gerekir. Sürekli güç nedeniyle, saklanan verileri hatırlamak için SRAM’ın ‘yenilenmesi’ gerekmez. Bu nedenle SRAM’a ‘statik’ denir – verileri sağlam tutmak için herhangi bir değişiklik veya eyleme (örn. yenileme) gerek yoktur. Ancak, SRAM geçici bir bellektir; bu, güç kesildiğinde saklanan tüm verilerin kaybolduğu anlamına gelir.
SRAM (DRAM’a karşı) kullanmanın avantajları, daha düşük güç tüketimi ve daha hızlı erişim hızlarıdır. SRAM (DRAM’a karşı) kullanmanın dezavantajları, daha düşük bellek kapasiteleri ve daha yüksek üretim maliyetleridir. Bu özelliklerden dolayı, SRAM şu alanlarda kullanılır:
- CPU önbelleği (örn. L1, L2, L3)
- Sabit sürücü arabelleği/önbelleği
- Video kartlarında dijitalden analoğa dönüştürücüler (DAC’ler)
Dinamik RAM (DRAM)
İki temel bellek türünden biridir (diğeri SRAM’dir), DRAM, çalışması için periyodik bir güç ‘yenileme’ gerektirir . DRAM’de veri depolayan kapasitörler kademeli olarak enerjiyi boşaltır; enerji olmaması, verilerin kaybolması anlamına gelir. Bu nedenle DRAM’a ‘dinamik’ denir – verileri sağlam tutmak için sürekli değişiklik veya eylem (örneğin yenileme) gereklidir. DRAM aynı zamanda geçici bir bellektir; bu, güç kesildiğinde saklanan tüm verilerin kaybolduğu anlamına gelir.
1970’lerden 1990’ların ortasına kadar kullanıldı. DRAM Video oyun konsolları, ağ donanımında tercih edildi.
DRAM (SRAM’a karşı) kullanmanın avantajları, daha düşük üretim maliyetleri ve daha yüksek bellek kapasiteleridir. DRAM (SRAM’a karşı) kullanmanın dezavantajları, daha yavaş erişim hızları ve daha yüksek güç tüketimidir. Bu özelliklerden dolayı DRAM şu alanlarda kullanılır:
- Sistem belleği
- Video grafik belleği
1990’larda, Genişletilmiş Veri Çıkışı Dinamik RAM (EDO DRAM) geliştirildi, ardından evrimi Burst EDO RAM (BEDO DRAM) geldi. Bu bellek türleri, daha düşük maliyetlerde artan performans/verimlilik nedeniyle çekiciydi. Ancak, teknoloji SDRAM’ın geliştirilmesiyle eski haline getirildi.
Senkronize Dinamik RAM (SDRAM)
SDRAM, CPU saati ile senkronize olarak çalışan bir DRAM sınıflandırmasıdır, yani veri girişine (örn. kullanıcı arayüzü) yanıt vermeden önce saat sinyalini bekler. Buna karşılık, DRAM asenkrondur, yani veri girişine anında yanıt verir. Ancak eşzamanlı işlemin yararı, bir CPU’nun örtüşen talimatları paralel olarak işleyebilmesidir, buna ‘pipelining’ denir.
1993’ten bu yana kullanılan bir RAM çeşididir. SDRAM kullanan popüler ürünler: Bilgisayar belleği, video oyun konsolları
Tek Veri Hızı Senkronize Dinamik RAM (SDR SDRAM)
SDR SDRAM, SDRAM için genişletilmiş bir terimdir. ‘Tek veri hızı’, belleğin saat döngüsü başına bir okuma ve bir yazma talimatını nasıl işlediğini gösterir. Bu etiketleme, SDR SDRAM ve DDR SDRAM arasındaki karşılaştırmaları netleştirmeye yardımcı olur:
1993’ten günümüze değin kullanılan RAM bellek çeşitlerindendir. SDR SDRAM kullanan popüler ürünler: Bilgisayar belleği, video oyun konsolları
Çift Veri Hızı Senkronize Dinamik RAM (DDR SDRAM)
DDR SDRAM, esasen SDR SDRAM’in ikinci nesil gelişimidir. 2000’den günümüze kadar kullanılmakta olan bir RAM bellek türüdür.
DDR SDRAM, SDR SDRAM gibi çalışır, yalnızca iki kat daha hızlıdır. DDR SDRAM, saat döngüsü başına iki okuma ve iki yazma talimatını işleyebilir (dolayısıyla ‘çift’). İşlev olarak benzer olmasına rağmen, DDR SDRAM’in SDR SDRAM’e (konektörde 168 pim ve iki çentik) karşı fiziksel farklılıkları (184 pim ve konektörde tek bir çentik) vardır. DDR SDRAM ayrıca daha düşük bir standart voltajda (3,3 V’tan 2,5 V) çalışır ve SDR SDRAM ile geriye dönük uyumluluğu önler.
- DDR2 SDRAM, DDR SDRAM’in evrimsel yükseltmesidir. Veri hızı hala iki katına çıkarken (saat döngüsü başına iki okuma ve iki yazma talimatı işler), DDR2 SDRAM daha hızlıdır çünkü daha yüksek saat hızlarında çalışabilir. Standart ( hız aşırtılmamış ) DDR bellek modülleri 200 MHz’de, standart DDR2 bellek modülleri ise 533 MHz’de tamamlanır. DDR2 SDRAM, daha fazla pim (240) ile daha düşük bir voltajda (1,8 V) çalışır, bu da geriye dönük uyumluluğu önler.
- DDR3 SDRAM, gelişmiş sinyal işleme (güvenilirlik), daha fazla bellek kapasitesi, daha düşük güç tüketimi (1,5 V) ve daha yüksek standart saat hızları (800 Mhz’ye kadar) aracılığıyla DDR2 SDRAM’e göre performansı artırır. DDR3 SDRAM, DDR2 SDRAM (240) ile aynı sayıda pimi paylaşmasına rağmen, diğer tüm yönler geriye dönük uyumluluğu engeller.
- DDR4 SDRAM, daha gelişmiş sinyal işleme (güvenilirlik), daha fazla bellek kapasitesi, daha da düşük güç tüketimi (1.2 V) ve daha yüksek standart saat hızları (1600 Mhz’ye kadar) aracılığıyla DDR3 SDRAM’e göre performansı artırır. DDR4 SDRAM, geriye dönük uyumluluğu da önleyen 288 pimli bir yapılandırma kullanır.
DDR SDRAM kullanan popüler ürünler: Bilgisayar belleği
Grafik Çift Veri Hızı Senkronize Dinamik RAM (GDDR SDRAM)
2003’ten beri kullanılmakta olan bir RAM bellek çeşididir. GDDR SDRAM kullanan popüler ürünler: Video grafik kartları, bazı tabletler.
GDDR SDRAM, tipik olarak bir video kartındaki özel bir GPU (grafik işleme birimi) ile bağlantılı olarak video grafik işleme için özel olarak tasarlanmış bir DDR SDRAM türüdür. Modern PC oyunlarının, oynamak için genellikle ağır sistem özellikleri ve en iyi video kartı donanımı gerektiren (özellikle 720p veya 1080p yüksek çözünürlüklü ekranlar kullanırken) inanılmaz derecede gerçekçi yüksek tanımlı ortamlarla sınırları zorladığı bilinmektedir .
Flash Bellek
Flash bellek: güç kesildikten sonra tüm verileri tutan kalıcı bir depolama ortamı türüdür. Adına rağmen, flash bellek biçim ve çalışma açısından katı hal sürücülere diğer RAM türlerinden daha yakındır. Flash bellek en çok şu alanlarda kullanılır:
1984’ten günümüze değin kullanılmakta olan bir RAM çeşididir. Flash bellek kullanan popüler ürünler: USB flash sürücüler, yazıcılar, taşınabilir medya oynatıcılar, hafıza kartları, küçük elektronik aletler ve oyuncaklar, akıllı telefonlar/tabletler.