Các loại RAM phổ biến hiện nay: SDRAM, DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, và DDR5

RAM (Random Access Memory) là một trong những thành phần không thể thiếu của bất kỳ hệ thống máy tính nào. RAM cho phép hệ thống truy xuất đọc-ghi ngẫu nhiên đến bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ dựa trên địa chỉ ô nhớ, do đó, giữ liệu được lưu trữ trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi ngắt nguồn điện cung cấp. Ngoài ra, dung lượng bộ nhớ RAM càng lớn sẽ đồng nghĩa với việc nó có thể chứa dữ liệu của càng nhiều chương trình đang chạy song song trên hệ thống cùng một lúc, do đó khả năng đa nhiệm của thiết bị sẽ càng trơn tru, mượt mà hơn.


Tuy nhiên RAM cũng có rất nhiều loại, phù hợp với nhiều mục đích sử dụng và tất nhiên là cả phân khúc giá bán khác nhau. 

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu một cách ngắn gọn về sề sự khác biệt giữa một số loại SDRAM được sử dụng phổ biến nhất hiện nay như DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 và chính SDRAM.

Các loại RAM hiện có

RAM động đồng bộ SDRAM


Có thể thấy rằng cụm từ "đồng bộ" cũng đã phần nào đó cho biết về hành vi của loại DRAM này. Vào khoảng cuối năm 1996, SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) bắt đầu xuất hiện trong các hệ thống máy tính trên toàn thế giới. Không giống như những công nghệ RAM trước đây, SDRAM được thiết kế để tự động đồng bộ hóa với thời gian của CPU. Điều này cho phép bộ điều khiển bộ nhớ (memory controller) nắm bắt được chính xác chu kỳ xung nhịp khi mà dữ liệu được yêu cầu sẵn sàng để sử dụng, do vậy, CPU không còn phải mất thời gian chờ giữa các chu kỳ truy cập bộ nhớ, qua đó giúp cải thiện đáng kể tốc độ tổng thể của hệ thống. Ví dụ: PC66 SDRAM chạy ở tốc độ 66MT/s, PC100 SDRAM chạy ở tốc độ 100MT/s, PC133 SDRAM chạy ở tốc độ 133 MT/s,...

SDRAM có thể được dùng để viết tắt cho cụm từ SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), trong đó, I/O, internal clock và bus clock là như nhau. Ví dụ, I/O, internal clock và bus clock của PC133 đều là 133Mhz. Còn Single Data Rate (tạm dịch: Tốc độ dữ liệu đơn) có nghĩa là SDR SDRAM chỉ có thể đọc/ghi một lần trong một chu kỳ xung (clock cycle). Tóm lại, SDRAM có thể chạy ở tốc độ xung nhịp cao hơn nhiều so với bộ nhớ thông thường.

DDR SDRAM (RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép)

Thế hệ tiếp theo của SDRAM chính là DDR (Double Data Rate). Như tên gọi chúng ta cũng có thể thấy rằng DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải 2 lần trong một chu kỳ bộ nhớ, từ đó tăng gấp đôi tốc độ truyền dữ liệu mà không làm tăng tần số xung nhịp. Như vậy, tốc độ truyền của DDR SDRAM là gấp đôi SDR SDRAM mà không thay đổi xung nhịp nội bộ (internal clock). DDR SDRAM về cơ bản là thế hệ bộ nhớ DDR đầu tiên, sở hữu bộ đệm tìm nạp trước (prefetch buffer) là 2 bit, gấp đôi SDR SDRAM. Tốc độ truyền của DDR nằm trong khoảng từ 266 đến 400 MT/s. DDR266 và DDR400 cũng thuộc loại RAM này.

DDR2 SDRAM (Double Data Rate Two SDRAM - SDRAM tốc độ dữ liệu kép 2)



DDR2 là thế hệ thứ hai của DDR với lợi thế lớn nhất so với DDR là có tốc độ bus cao gấp đôi tốc độ xung, điều này đạt được là nhờ tín hiệu bus đã được cải thiện đáng kể. Prefetch buffer của DDR2 là 4 bit (gấp đôi so với trên DDR). Bộ nhớ DDR2 có cùng tốc độ xung nhịp (133 ~ 200 MHz) với DDR, nhưng lại sở hữu tốc độ truyền có thể đạt tới 533 ~ 800MT/s với tín hiệu bus I/O cải tiến. Các loại bộ nhớ DDR2 533 và DDR2 800 hiện đang được sử dụng phổ biến trên thị trường.

DDR3 SDRAM (Double Data Rate Three SDRAM - SDRAM tốc độ dữ liệu kép 3)


Bộ nhớ DDR3 giúp giảm mức tiêu thụ điện năng lên tới 40% so với các mô-đun DDR2 hiện tại, cho phép dòng điện và điện áp hoạt động thấp hơn (1.5V, so với 1.8V của DDR2 và 2.5 của DDR). Tốc độ truyền của DDR3 rơi vào khoảng 800 ~ 1600MT/s. Prefetch buffer của DDR3 là 8 bit, trong khi của DDR2 là 4 bit và DDR chỉ là 2 bit. Ngoài ra, DDR3 cũng được bổ sung thêm 2 chức năng, đó là ASR (Automatic Self-Refresh) và SRT (Self-Refresh Temperature), giúp bộ nhớ có khả năng kiểm soát tốc độ làm mới theo sự thay đổi của nhiệt độ.

DDR4 SDRAM (Double Data Rate Fourth SDRAM - SDRAM tốc độ dữ liệu kép 4)


DDR4 SDRAM cung cấp điện áp hoạt động thấp hơn (1.2V) và tốc độ truyền cao hơn so với các thế hệ trước. Tốc độ truyền của DDR4 rơi vào khoảng 2133 ~ 3200MT/s, và đồng thời nó cũng được trang bị thêm 4 công nghệ Bank Group mới, trong đó mỗi Bank Group đều có tính năng hoạt động độc lập. DDR4 có thể xử lý 4 dữ liệu trong một chu kỳ xung nhịp, vì vậy rõ ràng hiệu quả của mà loại RAM này mang lại tốt hơn đáng kể so với DDR3. Ngoài ra, DDR4 cũng còn được bổ sung thêm một số chức năng hữu ích khác, chẳng hạn như DBI (Data Bus Inversion), CRC (Cyclic Redundancy Check) và CA parity. Những tính năng này có thể giúp tăng cường tính toàn vẹn tín hiệu của bộ nhớ DDR4, cũng cải thiện tính ổn định của khả năng truyền và truy cập dữ liệu.

Dưới đây là hình ảnh thực tế về sự khác biệt ngoại hình giữa DDR, DDR2, DDR3, DDR4 (từ trên xuống dưới).


1. Mô-đun DDR 256 MB, PC3200 (DDR400)
2. Độ trễ CL3
3. Mô-đun DDR2 2GB, DDR2-667 (PC2-5300)
4. Độ trễ CL5
5. Mô-đun DDR3 2GB, PC3-10600 (DDR3-1333)
6. Độ trễ CL9
7. Mô-đun DDR4 8GB, DDR4-2133 (PC4-17000)

Bảng so sánh thông số kỹ thuật cơ bản của SDRAM, DDR, DDR2, DDR3, DDR4, và DDR5:


DDR5 - Con quái vật của tương lai!



Chúng ta có thể mong đợi gì ở những thanh RAM DDR thế hệ thứ năm này? Trước hết, sự giảm thiểu hơn nữa trong mức tiêu thụ điện năng so với DDR4 là một trong những yếu tố cơ bản nhất mà DDR5 nên đáp ứng được. Sau đó sẽ là sự gia tăng (có thể là gấp đôi) trong băng thông bộ nhớ và dung lượng so với DDR4. Bên cạnh đó, cũng có một số tin đồn cho rằng DDR5 sẽ có giá bán tốt hơn so với người tiền nhiệm DDR4. Tuy nhiên chúng ta sẽ phải đợi ít nhất cho đến năm 2020 để có thể chứng kiến sự xuất hiện của DDR5 trên các hệ thống máy tính thông thường.

Trên đây là thông tin cơ bản về SDRAM, DDR, DDR2, DDR3, DDR4, và DDR5. Hy vọng các thông tin trong bài hữu ích với bạn.





Đăng Nhận Xét

0 Nhận xét