Есептеу мүмкіндігі бар құрылғылардың барлығы дерлік жедел жадты қажет етеді. Өзіңіздің сүйікті құрылғыңызды (мысалы, смартфондар, планшеттер, жұмыс үстелдері, ноутбуктер, графикалық калькуляторлар, HDTV, қолмен ойнайтын жүйелер және т.б.) қараңыз және сіз ЖЖҚ туралы кейбір ақпаратты табуыңыз керек. Барлық ЖЖҚ негізінен бір мақсатқа қызмет еткенімен, бүгінде әдетте бірнеше түрлі түрлері қолданылады:
- Статикалық жедел жад (SRAM)
- Динамикалық жедел жад (DRAM)
- Синхронды динамикалық жедел жад (SDRAM)
- Бір деректер жылдамдығы синхронды динамикалық жедел жад (SDR SDRAM)
- Қос деректер жылдамдығы синхронды динамикалық жедел жад (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Графикалық қос деректер жылдамдығы синхронды динамикалық жедел жад (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Флэш жады
ЖЖҚ дегеніміз не?
ЖЖҚ – Random Access Memory дегенді білдіреді және ол компьютерлерге ақпаратты басқаруға және мәселелерді сол сәтте шешуге қажетті виртуалды кеңістікті береді. Сіз оны қарындашпен ескертпелерді, сандарды немесе сызбаларды жазатын қайта пайдалануға болатын сызат қағазы ретінде қарастыра аласыз. Қағаздағы орын таусылып қалса, сізге қажет емес нәрсені өшіру арқылы көбірек жасайсыз; ЖЖҚ уақытша ақпаратпен жұмыс істеу үшін көбірек орын қажет болғанда (яғни, іске қосылған бағдарламалық жасақтама/бағдарламалар) осылай әрекет етеді. Үлкенірек қағаз бөліктері өшіруге тура келмес бұрын бір уақытта көбірек (және үлкенірек) идеяларды жазуға мүмкіндік береді; Компьютерлердің ішіндегі көбірек ЖЖҚ ұқсас әсерді бөліседі.
ЖЖҚ әртүрлі пішіндерде (яғни, оның есептеу жүйелеріне физикалық қосылуы немесе интерфейстері), сыйымдылықтар (МБ немесе ГБ-де өлшенеді), жылдамдықтар (МГц немесе ГГц-де өлшенеді) және архитектурада болады. Осы және басқа аспектілерді ЖЖҚ бар жүйелерді жаңарту кезінде ескеру маңызды, өйткені компьютерлік жүйелер (мысалы, аппараттық құрал, аналық платалар) қатаң үйлесімділік нұсқауларын сақтауы керек. Мысалы:
- Ескі буын компьютерлері ЖЖҚ технологиясының жаңа түрлерін сыйғыза алмайды
- Нутбук жады жұмыс үстеліне сыймайды (және керісінше)
- ЖЖҚ әрқашан артқа қарай үйлесімді бола бермейді
- Жүйе әдетте әртүрлі ЖЖҚ түрлерін/буындарын араластырып, сәйкестендіре алмайды
Статикалық жедел жад (SRAM)
- Нарықтағы уақыт: 1990 жылдан қазіргі уақытқа дейін
- SRAM пайдаланатын танымал өнімдер: Сандық камералар, маршрутизаторлар, принтерлер, СКД экрандар
Екі негізгі жад түрінің бірі (екіншісі – DRAM), SRAM жұмыс істеуі үшін тұрақты қуат ағынын қажет етеді. Үздіксіз қуат болғандықтан, SRAM сақталатын деректерді есте сақтау үшін «жаңарту» қажет емес. Сондықтан SRAM «статикалық» деп аталады - деректерді сақтау үшін ешқандай өзгеріс немесе әрекет (мысалы, жаңарту) қажет емес. Дегенмен, SRAM тұрақты жад болып табылады, яғни қуат өшірілгенде сақталған барлық деректер жоғалады.
SRAM пайдаланудың артықшылықтары (DRAM-ға қарсы) - аз қуат тұтыну және жылдамырақ кіру жылдамдығы. SRAM пайдаланудың кемшіліктері (DRAM-ға қарсы) жад сыйымдылығының аздығы және өндірістің жоғары құны болып табылады. Осы сипаттамаларға байланысты SRAM әдетте келесіде пайдаланылады:
- CPU кэші (мысалы, L1, L2, L3)
- Қатты диск буфері/кэш
- Бейне карталардағы цифрлық-аналогтық түрлендіргіштер (DAC)
Динамикалық жедел жад (DRAM)
- Нарықтағы уақыт: 1970-1990 жылдардың ортасы
- DRAM пайдаланатын танымал өнімдер: Бейне ойын консольдері, желілік жабдық
Екі негізгі жад түрінің бірі (екіншісі – SRAM), DRAM жұмыс істеуі үшін қуатты мерзімді «жаңартуды» қажет етеді. DRAM-да деректерді сақтайтын конденсаторлар энергияны біртіндеп разрядтайды; энергияның жоқтығы деректер жоғалады дегенді білдіреді. Сондықтан DRAM «динамикалық» деп аталады - деректерді өзгеріссіз сақтау үшін тұрақты өзгерту немесе әрекет (мысалы, жаңарту) қажет. DRAM сонымен қатар тұрақты жад болып табылады, яғни қуат өшірілгенде барлық сақталған деректер жоғалады.
DRAM пайдаланудың артықшылықтары (SRAM-ға қарсы) - өндіріс шығындарының төмендігі және жадтың үлкен сыйымдылығы. DRAM пайдаланудың кемшіліктері (SRAM-ға қарсы) қол жеткізу жылдамдығының төмендігі және қуатты көп тұтынуы болып табылады. Осы сипаттамаларға байланысты DRAM әдетте келесіде пайдаланылады:
- Жүйе жады
- Бейне графикалық жады
1990 жылдары Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), одан кейін оның эволюциясы Burst EDO RAM (BEDO DRAM) әзірленді. Бұл жад түрлері төмен шығындармен өнімділіктің/тиімділіктің жоғарылауына байланысты тартымды болды. Дегенмен, технология SDRAM-ның дамуымен ескірді.
Синхронды динамикалық жедел жад (SDRAM)
- Нарықтағы уақыт: 1993 жылдан қазіргі уақытқа дейін
- SDRAM пайдаланатын танымал өнімдер: Компьютер жады, бейне ойын консольдері
SDRAM – процессордың сағатымен синхронда жұмыс істейтін DRAM классификациясы, яғни ол деректерді енгізуге жауап бермес бұрын сағат сигналын күтеді (мысалы, пайдаланушы интерфейсі). Керісінше, DRAM асинхронды болып табылады, яғни ол деректерді енгізуге дереу жауап береді. Бірақ синхронды жұмыстың артықшылығы мынада: процессор қайталанатын нұсқауларды параллельді түрде өңдей алады, сонымен қатар «құбырларды құру» деп те аталады – алдыңғы нұсқау толығымен шешілгенге дейін (жазу) жаңа нұсқаулықты алу (оқу) мүмкіндігі.
Құбырды құрастыру нұсқауларды өңдеуге кететін уақытқа әсер етпесе де, көп нұсқауларды бір уақытта орындауға мүмкіндік береді. Сағат цикліне бір оқу және бір жазу нұсқаулығын өңдеу процессордың жалпы тасымалдау/өнімділік жылдамдығының жоғарылауына әкеледі. SDRAM жадының жеке банктерге бөлінуіне байланысты конвейерді қолдайды, бұл оның негізгі DRAM-қа қарағанда кең таралған артықшылығына әкелді.
Бір деректер жылдамдығы синхронды динамикалық жедел жад (SDR SDRAM)
- Нарықтағы уақыт: 1993 жылдан қазіргі уақытқа дейін
- SDR SDRAM пайдаланатын танымал өнімдер: Компьютер жады, бейне ойын консольдері
SDR SDRAM – SDRAM үшін кеңейтілген термин – екі түрі бір және бірдей, бірақ көбінесе жай SDRAM деп аталады. «Бірыңғай деректер жылдамдығы» жадтың бір сағаттық циклге бір оқу және бір жазу нұсқаулығын қалай өңдейтінін көрсетеді. Бұл таңбалау SDR SDRAM және DDR SDRAM арасындағы салыстыруды нақтылауға көмектеседі:
DDR SDRAM – негізінен SDR SDRAM-тың екінші буындағы әзірлемесі
Қос деректер жылдамдығы синхронды динамикалық жедел жад (DDR SDRAM)
- Нарықтағы уақыт: 2000 – қазіргі
- DDR SDRAM пайдаланатын танымал өнімдер: Компьютер жады
DDR SDRAM SDR SDRAM сияқты жұмыс істейді, тек екі есе жылдам. DDR SDRAM бір тактілік циклге екі оқу және екі жазу нұсқауларын өңдеуге қабілетті (демек, «қос»). Функциясы ұқсас болғанымен, DDR SDRAM SDR SDRAM (168 істік және қосқыштағы екі ойық) салыстырғанда физикалық айырмашылықтарға ие (184 істікшелі және қосқыштағы бір ойық). DDR SDRAM да төменірек стандартты кернеуде (3,3 В-тан 2,5 В) жұмыс істейді, бұл SDR SDRAM-мен кері үйлесімділікке жол бермейді.
- DDR2 SDRAM – DDR SDRAM-ға эволюциялық жаңарту. Деректердің жылдамдығы екі есе болса да (бір тактілік циклге екі оқу және екі жазу нұсқауларын өңдеу), DDR2 SDRAM жылдамырақ, себебі ол жоғары тактілік жылдамдықта жұмыс істей алады. Стандартты (үстемелендірілмеген) DDR жад модульдері 200 МГц, ал стандартты DDR2 жад модульдері 533 МГц жоғарылайды. DDR2 SDRAM төменгі кернеуде (1,8 В) көбірек түйреуіштермен (240) жұмыс істейді, бұл кері үйлесімділікке жол бермейді.
- DDR3 SDRAM кеңейтілген сигналды өңдеу (сенімділік), үлкен жад сыйымдылығы, аз қуат тұтыну (1,5 В) және жоғары стандартты жиілік (800 МГц) арқылы DDR2 SDRAM-мен салыстырғанда өнімділікті жақсартады. DDR3 SDRAM DDR2 SDRAM (240) сияқты түйреуіштер санын бөліссе де, барлық басқа аспектілер кері үйлесімділікке жол бермейді.
- DDR4 SDRAM сигналды неғұрлым жетілдірілген өңдеу (сенімділік), одан да үлкен жад сыйымдылығы, одан да аз қуат тұтыну (1,2 В) және жоғары стандартты тактілік жылдамдықтар (1600 МГц дейін) арқылы DDR3 SDRAM-мен салыстырғанда өнімділікті жақсартады. DDR4 SDRAM 288 істікшелі конфигурацияны пайдаланады, ол кері үйлесімділікке де жол бермейді.
Графикалық қос деректер жылдамдығы синхронды динамикалық жедел жад (GDDR SDRAM)
- Нарықтағы уақыт: 2003 жылдан қазіргі уақытқа дейін
- GDDR SDRAM пайдаланатын танымал өнімдер: Бейне графикалық карталар, кейбір планшеттер
GDDR SDRAM – әдетте бейне картадағы арнайы GPU (графикалық өңдеу блогымен) бірге бейне графиканы көрсету үшін арнайы әзірленген DDR SDRAM түрі. Заманауи компьютерлік ойындар ойнату үшін жиі күрделі жүйелік сипаттамалар мен ең жақсы бейнекарта жабдығын қажет ететін (әсіресе 720p немесе 1080p жоғары ажыратымдылығы бар дисплейлерді пайдаланғанда) өте шынайы, жоғары ажыратымдылықтағы орталармен конвертті итермелейтіні белгілі.
DDR SDRAM-ға ұқсас, GDDR SDRAM-дың өзіндік эволюциялық желісі бар (өнімділікті жақсартады және қуат тұтынуды азайтады): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM және GDDR5 SDRAM
DDR SDRAM-мен өте ұқсас сипаттамаларға ие болғанымен, GDDR SDRAM мүлдем бірдей емес. GDDR SDRAM жұмысында айтарлықтай айырмашылықтар бар, әсіресе өткізу қабілеттілігі кідіріспен салыстырғанда қалай жақсырақ болатынына қатысты. GDDR SDRAM деректердің үлкен көлемін (өткізу қабілеті) өңдейді деп күтілуде, бірақ міндетті түрде ең жоғары жылдамдықта (кідіріс) емес; 55 миль / сағ болатын 16 жолақты тас жолды елестетіңіз. Салыстырмалы түрде, DDR SDRAM процессорға дереу жауап беру үшін төмен кідіріс күтеді; 85 миль/сағ жылдамдықпен орнатылған 2 жолақты тас жолды елестетіңіз.
Флэш жады
- Нарықтағы уақыт: 1984 жылдан қазіргі уақытқа дейін
- Флеш жадты пайдаланатын танымал өнімдер: Сандық камералар, смартфондар/планшеттер, қолмен ойнайтын жүйелер/ойыншықтар
Флэш жад – қуат өшірілгеннен кейін барлық деректерді сақтайтын тұрақты сақтау құралының түрі. Атауға қарамастан, флэш-жад жоғарыда аталған ЖЖҚ түрлеріне қарағанда пішіні мен жұмысы (яғни сақтау және деректерді беру) қатты күйдегі дискілерге жақынырақ. Флэш жады жиі пайдаланылады:
- USB флэш-дискілері
- Принтерлер
- Тасымалданатын медиа ойнатқыштар
- Жад карталары
- Шағын электроника/ойыншықтар
Жиі қойылатын сұрақтар
- ЖЖҚ-ның ең жақсы түрі бар ма? Жоқ, себебі ЖЖҚ-ның әртүрлі түрлерінде жиі әр түрлі қолданбалар болады. Бірақ үйдегі компьютер пайдаланушысы үшін бүгінде ең жақсы нұсқа - DDR4.
- Ең жылдам не: DDR2. DDR3. немесе DDR4? ЖЖҚ-ның әрбір ұрпағы алдыңғысына қарағанда жақсарып, кестеге жылдамырақ жылдамдық пен өткізу қабілеттілігін арттырады. Үйдегі есептеулер контекстіндегі ең жылдам ЖЖҚ оңай DDR4.
