Các loại bộ nhớ RAM và hiệu suất

Vấn đề tốc độ và hiệu suất bộ nhớ gây nhiều rắc rối bởi vì tốc độ bộ nhớ đôi khi được diễn tả bằng ns (nano giây) và tốc độ bộ xử lý luôn luôn được diễn đạt bằng MHz (megahertz) hay GHz (Gigahertz). Các loại bộ nhớ mới hơn và nhanh hơn có tốc độ được diễn đạt bằng MHz, lại thêm một vấn đề nữa nảy sinh. May mắn là bạn có thể chuyển từ MHz/GHz sang ns và ngược lại.

Một Nano giây được định nghĩa là một phần tỷ của giây một thời gian thực sự rất ngắn. Xem xét điều này, vận tốc của ánh sáng là 186,282 dặm (299.792 km)/giây trong chân không. Trong một phần tỉ giây, một tia ánh sáng chỉ đi được 11.80 inch tương đương 29,98 centimet ngắn hơn độ dài của một cây thước thông thường!

Các loại bộ nhớ RAM và hiệu suất

Tốc độ chip và hệ thống thường được diễn đạt bằng megahertz (MHz), là hàng triệu chu kì mỗi giây; hoặc gigahertz (GHz), là hàng tỷ chu kì mỗi giây. Các bộ xử lý ngày nay chạy trong phạm vì 2GHz- 4GHz với hầu hết các cải tiến hiệu suất do sự thay đổi trong thiết kế CPU (như là đa nhân) hơn là gia tăng xung đơn thuần.

Do lầm lẫn khi đề cập các thuật ngữ khác nhau này về tốc độ, tôi nghĩ rất thú vị xem chúng so sánh như thế nào. Đầu phần này tôi đã liệt kệ công thức bạn có thể sử dụng để đổi những giá trị này. Bảng 1 sau cho thấy mối liên hệ giữa tốc độ nano giây thông thường (ns) và megahertz (MHz) với các máy tính qua các thời đại.

Bảng 1: Mối quan hệ giữa Megahertz (MHz) và các thời gian chu kỳ trong Nano giây (ns)

Như bạn có thể nhìn thấy ở Bảng 1 trên khi đồng hồ tốc độ tăng, thời gian chu kỳ cùng giảm tương ứng. Qua sự dòng đời phát triển của PC, bộ nhớ đã có thời gian khó khăn theo kịp bộ xử lý, đòi hỏi vài cấp bộ nhớ đệm tốc độ cao để chặn các yêu cầu bộ xử lý cho bộ nhớ chính chậm hơn. Tuy nhiên gần đây các hệ thống dùng DDR. DDR2 và DDR3 SDRAM có tốc độ bus bộ nhớ bảng bus bộ xử lý. Khi tốc độ bus bộ nhớ bằng tốc độ bus bộ xử lý tốc độ bộ nhớ chính là tối ưu cho hệ thống đó.

Cho ví dụ, dùng thông tin trong bảng trên, bạn có thể thấy rằng bộ nhớ DRAM 60ns được dùng trong các PC Pentium đầu tiên và Pentium II cho mãi đến năm 1998 mới kết thúc một bộ nhớ 16.7 MHz chậm cực kỳ! Bộ nhớ 16.7MHz chậm chạp này được lắp đặt vào hệ thống chạy bộ xử lý 300MHz hay nhanh hơn trên tốc độ bus bộ xử lý 66MHz, dẫn đến một sự không tương xứng lớn giữa tốc độ bus bộ xử lý và bộ nhớ chính. Tuy nhiên, bắt đầu năm 1998 nền công nghiệp tiến đến bộ nhớ SDRAM nhanh hơn cho phép phù hợp tốc độ 66MHz của bus bộ xử lý tại thời điêm. Từ thời điểm này trở đi. bộ nhớ tiến triển với bước đi bus bộ xử lý, với nhiều loại mới hơn nhanh hơn ra đời phù hợp với bất kỳ gia tăng tốc độ bus bộ xử lý.

Năm 2000, tốc độ bus bộ xử lý và bộ nhớ vượt trội gia tăng đến 100MHz và thậm chí 133MHz (được gọi là SDRAM PC100 và PC133 SDRAM). Bắt đầu đầu năm 2001, bộ nhớ (DDR) SDRAM tốc độ dữ liệu gấp đôi 200MHz và 266MHz trở thành phổ biến. Năm 2002, bộ nhớ DDR tăng đến 333MHz; năm 2003, tốc độ tăng xa hơn đến 400MHz. Suốt năm 2004, chúng tôi thấy sự giới thiệu của DDR2, đầu tiên ở 400MHz và kế tiếp ở 533MHz. Bộ nhớ DDR2 tiếp tục phù hợp với các sự gia tăng tốc độ bus bộ xử lý trong các PC suốt từ năm 2005 và 2006, nâng lên 667MHz và 800MHz. Năm 2007, bộ nhớ DDR2 có mặt với tốc độ lên đến 066MHz. Và DDR3 vào thị trường với tốc độ 1.066MHz và nhanh hơn. Năm 2009, bộ nhớ ĐDR3 trở thành loại bộ nhớ thông dụng nhất trong các hệ thống mới. Với tiêu chuẩn tốc độ lên đến 1.600MHz. Bảng 2 liệt kê các loại chủ yếu và các mức tốc độ của bộ nhớ máy tính cá nhân.

Bảng 2: Các loại bộ nhớ PC và các mức tốc độ

MHz = Megacycles per second

MTps = Megatransfers per second

MBps = Megabytes per second

SIMM = Single inline memory module

DIMM = Dual inline memory module