la random access memory (ram), è una memoria di tipo volatile, nel senso che mantiene le informazioni solo quando è sottoposta ad alimentazione. è inoltre il supporto di memoria su cui è possibile leggere e scrivere informazioni con un accesso "casuale", ovvero senza dover rispettare un determinato ordine, come ad esempio avviene per un nastro magnetico.
Una caratteristica distintiva della ram consiste nella possibilità di leggere e scrivere in memoria, in modo semplice e rapido.
Il termine è correntemente attribuito a supporti di memoria a stato solido facenti parte dell'hardware installato su un computer.
L'uso della memoria ram è comune a tutte le architetture hardware, sia a singolo processore che multiprocessore e costituisce la memoria primaria dell'elaboratore.
A seconda dall'architettura usata, la cpu può accedere direttamente alla memoria oppure accedervi tramite appositi controller. Nel caso di sistemi multiprocessore, la memoria primaria può essere condivisa da più processori oppure può essere partizionata, nel qual caso ogni processore dispone di una memoria privata. Esistono anche architetture miste dove è presente sia una memoria primaria condivisa da tutti i processori che una memoria privata dedicata ad ognuno di essi.
Il processore carica dalla ram, quando non presenti nella propria cache interna, le istruzioni da eseguire e i dati da elaborare per poi riscriverli nuovamente in ram. Poiché generalmente è più lenta del processore, la sua velocità è un fattore determinante per le prestazioni dell'intero calcolatore.
Caratteristica comune a tutti i tipi di ram utilizzati per la memoria principale è quella di perdere il proprio contenuto nel momento in cui viene a mancare l'alimentazione elettrica. Sono allo studio altri tipi di memoria, basati su altri principi, che in futuro potrebbero consentire di superare questa limitazione.
tipi di ram
sram
interno di una memoria ramnelle sram, acronimo di static random access memory, ovvero ram statica ogni cella è costituita da un latch realizzato da due porte logiche.
Consentono di mantenere le informazioni per un tempo infinito, sono molto veloci, consumano poco e quindi dissipano poco calore. La necessità di usare molti componenti, però, le rende molto costose e difficili da impacchettare.
Sono solitamente usate per le memorie cache, dove elevate velocità e ridotti consumi sono caratteristiche fondamentali.
dram
memoria dimm ddrla dram, acronimo di dynamic random access memory, ovvero ram dinamica, è costituita, a livello concettuale, da un transistor che separa un condensatore, il quale mantiene l'informazione, dai fili di dati. A livello pratico non viene usato un vero condensatore ma si sfruttano le proprietà elettrico/capacitive dei semiconduttori. è così possibile usare un solo componente per ogni cella di memoria, con costi molto ridotti e la possibilità di aumentare notevolmente la densità di memoria.
A causa del non perfetto isolamento il condensatore si scarica, quindi dopo un breve lasso di tempo il suo contenuto diventa inaffidabile. Si rende necessario perciò ricaricarlo, l'operazione è detta di "refreshing", provvedendo ad eseguire un'operazione di lettura fittizia e riscrittura entro il tempo massimo in cui il contenuto può essere considerato ancora valido. Queste operazioni sono eseguite da un circuito interno alle memorie stesse. Oltre a comportare un certo dispendio di energia rendono più lenta la memoria in quanto, mentre si sta eseguendo il rinfresco, non è possibile accedervi. Le memorie dram si possono considerare abbastanza affidabili anche perchè molto spesso ad ogni riga della memoria è associato un bit di parità, che consente di individuare eventuali errori singoli all'interno della riga, oppure una serie di bit (log n), che opportunamente impostati nel momento di ogni scrittura, generano il codice di hamming corrispondente, che consente di individuare e correggere errori singoli e individuare errori doppi.
é importante sottolineare come l'operazione di lettura sia distruttiva, in quanto nel momento in cui un dato viene letto viene anche perso; risulta quindi necessaria la sua riscrittura immediata e questo porta a uno spreco di tempo.
Le dram sono asincrone, ovvero l'accesso in scrittura ed in lettura è comandato direttamente dai segnali in ingresso al contrario delle memorie sincrone in cui il passaggio da uno stato all'altro è sincronizzato ad un segnale di clock.
Sono generalmente usate per la memoria principale del sistema perché consentono di ottenere un grande capienza e sono economiche.
sdram
memoria sodimm ddr, utilizzata per i personal computer portatili.la sdram, acronimo di synchronous dynamic random access memory, ovvero dram sincrone, si differenzia dalla dram normale per il fatto che l'accesso è sincrono, ovvero governato dal clock.
è un tipo di ram utilizzata nelle dimm per la memoria principale dei personal di tipo pentium e successivi. Un segnale di clock temporizza e sincronizza le operazioni di scambio di dati con il processore, raggiungendo una velocità almeno tre volte maggiore delle simm con edo ram.
ddr sdram
la ddr sdram, acronimo di synchronous dynamic random access memory double data rate, ovvero sdram con data rate doppio, si differenzia dalla sdram per il fatto che consente il trasferimento dei dati sia sul fronte di salita del clock sia su quello di discesa, consentendo così di raddoppiare la banda teorica (in pratica, l'overhead dell'accesso iniziale alla memoria rende minore l'incremento di prestazioni). Sono ottenute organizzando la memoria in due banchi separati, uno contiene le posizioni pari, a cui si accede sul fronte positivo del clock, e l'altro le posizioni dispari, alle quali si accede sul fronte negativo del clock.
feram
la feram, acronimo di ferroelectric dynamic random access memory, ha la peculiarità di mantenere i dati senza l'ausilio del refresh di sistema. Utilizzano un materiale denominato ferroelettrico che ha la capacità di mantenere la propria polarizzazione anche dopo esser scollegato dalla fonte energetica.
memoria a cambiamento di fase.
per approfondire, vedi la voce memoria a cambiamento di fase.
Le memoria a cambiamento di fase sono delle memorie ad accesso casuale che utilizzano il cambiamento di fase di un materiale per memorizzare le informazioni. Questo permette alle memoria di mantenere le informazioni anche senza alimentazione, come le memorie flash ma rispetto a queste hanno alcuni vantaggi. La principale è la velocità di scrittura che può arrivare ad essere più rapida di 30 volte, come ciclo di vita 10 volte maggiore e nota non trascurabile un costo minore dato dalla lavorazione più veloce.
fonte wikipedia.
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