Cos’è la RAM, cosa fa, come funziona?

Tutti i dispositivi con capacità di calcolo dispongono di RAM (Random Access Memory). Più potenti sono i dispositivi, più l’unità RAM interna viene modellata in base a tale esigenza. Pertanto, la risposta più accurata alla domanda “Che cos’è la RAM?” dovrebbe essere dettagliata perché in realtà esistono molti tipi diversi di RAM.

Nella sua descrizione più breve: Cos’è la RAM?

La RAM è un componente molto veloce che funge da memoria a breve termine del computer. I dati vengono archiviati istantaneamente nella RAM. I dati memorizzati temporaneamente vengono cancellati non appena vengono inviati al componente richiesto dopo l’elaborazione. I dati cancellati vengono sostituiti con i nuovi dati necessari. Questo ciclo si ripete ad ogni operazione eseguita sul dispositivo.

Ora diamo un’occhiata più in dettaglio: definito in generale Cos’è la RAM

Come accennato in precedenza, la RAM è in realtà la memoria a breve termine dei dispositivi elettronici. Tutti i processi immaginabili, come il sistema operativo Windows, i browser Internet, i videogiochi, le serie TV e i film, vengono eseguiti nella RAM. Le operazioni di cui abbiamo parlato potrebbero essere eseguite anche dal processore comunicando direttamente con l’hard disk, ma quando entra in gioco la RAM le operazioni diventano molto più veloci.

Nel corso del tempo, con l’introduzione nelle nostre vite di tecnologie come SSD (Solid-State Drive), sono stati osservati aumenti significativi della velocità del disco rigido. Tuttavia, velocità elevate come quelle della RAM, che si aggiorna costantemente e funge da ponte tra il disco rigido e gli altri componenti, non possono essere raggiunte perché tutti i componenti possono accedere alla RAM ogni secondo con ritardi insignificanti .

Come la memoria a breve termine negli esseri umani, la RAM non può conservare nulla in memoria per sempre. Non appena viene interrotta l’alimentazione ai suoi circuiti, tutti i dati in esso contenuti vengono cancellati. Grazie al suo principio di funzionamento, i dispositivi elettronici possono facilmente eseguire azioni che richiedono un’elevata potenza di elaborazione . I dischi rigidi vengono utilizzati anche per dati che richiedono meno potenza di elaborazione e permanenza.

Quali sono i tipi di RAM?

• SRAM (RAM statica)
• DRAM (RAM dinamica)
• SDRAM (RAM dinamica sincrona)
• DDR SDRAM (RAM dinamica sincrona a doppia velocità di trasmissione dei dati)
• GDDR SDRAM (RAM dinamica sincrona a doppia velocità dati grafici)

Cos’è la SRAM (RAM statica)?

L’utilizzo della SRAM, uno dei due principali tipi di RAM, è iniziato negli anni ’90. La parola “statico” nel suo nome deriva dal fatto che all’interno c’è un flusso di corrente ininterrotto. Tuttavia, le RAM statiche vengono utilizzate anche per l’archiviazione temporanea, come le RAM di tipo DRAM. Il suo vantaggio rispetto alla DRAM è che è molto veloce e consuma meno energia. Il suo svantaggio è che ha una capacità minore ed è più costosa.

• Dispositivi in ​​cui viene utilizzata frequentemente la SRAM: fotocamere digitali, stampanti e router

Cos’è la DRAM (RAM dinamica)?

La DRAM, un altro dei principali tipi di RAM, è stata ampiamente utilizzata tra gli anni ’70 e ’90. Nonostante la SRAM, la corrente di alimentazione al suo interno deve essere aggiornata regolarmente. Il vantaggio della DRAM è che è più economica da produrre pur avendo una maggiore capacità. Il suo svantaggio è l’elevato consumo energetico nonostante la sua bassa capacità.

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Cos’è la SDRAM (RAM dinamica sincrona)?

SDRAM o SDR SDRAM è un tipo di RAM della sottocategoria DRAM entrata nelle nostre vite nel 1993 ed è ancora utilizzata oggi. La frase “simultaneo” nel suo nome deriva dal fatto che può funzionare simultaneamente con l’orologio del processore. Poiché può mappare il proprio ciclo di clock al ciclo di clock del processore, offre prestazioni molto migliori bilanciando la velocità di trasferimento dei dati.

• Dispositivi in ​​cui viene utilizzata frequentemente la SDRAM: memoria del computer, console per videogiochi

Cos’è la DDR SDRAM (RAM dinamica sincrona a doppia velocità di dati)?

Nei circuiti elettronici è presente un segnale chiamato ” segnale di clock” che sostituisce l’impulso. Il segnale di clock viene utilizzato come metronomo per coordinare il comportamento del circuito. Ogni segno delle ore crea due bordi. Questi sono chiamati fronti di salita e di discesa. Il nome “double data rate” (DDR) viene dato in considerazione del numero di operazioni eseguite per ogni battito dell’orologio.

Prima che fosse sviluppata la tecnologia DDR, nelle RAM veniva utilizzata la tecnologia SDR (single data rate). L’SDR era una tecnologia che poteva funzionare solo sul fronte di salita di un segnale di clock. La DDR, d’altro canto, ha la capacità di operare sia sul fronte di salita che su quello di discesa. In altre parole, mentre l’SDR può eseguire un’operazione per unità di tempo, il DDR può eseguirne due.

• Dispositivi in ​​cui viene utilizzata frequentemente la DDR SDRAM: Memoria del computer

Che cos’è la GDDR SDRAM (RAM grafica sincrona a doppia velocità di dati)?

La GDDR, entrata nelle nostre vite nel 2003, è in realtà una sottocategoria della tecnologia DDR SDRAM. Questo tipo di RAM, prodotto appositamente per le schede grafiche, è una necessità per eseguire i giochi di oggi che richiedono molta potenza . Proprio come le RAM DDR, le SDRAM GDDR sono divise in generazioni come GDDR2 e GDDR5.

La differenza principale tra GDDR SDRAM e DDR SDRAM è questa: le DDR SDRAM devono essere elaborate molto velocemente con un ritardo minimo. Nelle SDRAM GDDR l’importante non è il ritardo, ma il numero di operazioni eseguite. Pertanto, la DDR è simile a un’autostrada a due corsie con un limite di velocità di 50 chilometri, mentre la GDDR è simile a un’autostrada a quattro corsie e un limite di velocità di 80 chilometri.

• Dispositivi in ​​cui viene utilizzata frequentemente la SDRAM GDDR: Scheda grafica

Qual è la differenza tra RAM a canale singolo e RAM a doppio canale?

Le RAM utilizzate nei computer possono essere collegate come canale singolo o doppio canale. Ciò che la parola canale qui indica è quanti slot diversi ottieni la quantità di memoria che hai. Considera due computer che utilizzano 8 GB di RAM. Diciamo che uno di essi ha una singola RAM da 8 GB installata in un unico slot. Nell’altro sono installate due RAM con una capacità di 4 GB.

L’utilizzo della RAM nel primo esempio è chiamato canale singolo. L’utilizzo nel secondo esempio è chiamato doppio canale. L’utilizzo della RAM a doppio canale è un’opzione più vantaggiosa rispetto all’utilizzo della RAM a canale singolo. Chiedi perché? Spieghiamolo ancora con un esempio di autostrada:

Nel nostro esempio, lasciamo che le autostrade sostituiscano i canali e che i byte sostituiscano le automobili. 9.658 auto diverse che viaggiano alla stessa velocità viaggeranno molto più lentamente su un’autostrada a una corsia rispetto a un’autostrada a due corsie. Questo è esattamente il motivo per cui l’utilizzo della RAM a doppio canale presenta un vantaggio rispetto all’utilizzo della RAM a canale singolo.

Quindi i computer possono funzionare senza RAM?

Ci sono due possibili risposte a questa domanda. Se ciò che intendiamo per RAM è un componente che funge da “memoria ad accesso casuale”, la nostra risposta è no. Dispositivi come computer, telefoni o tablet necessitano sempre di una parte in grado di archiviare temporaneamente i dati, ma se quando diciamo RAM intendiamo le parti che installiamo negli slot RAM , allora la nostra risposta è sì. In teoria, è possibile eseguire un computer senza un componente RAM installato. Sebbene sia un processo che richiede molto impegno e pazienza, è possibile utilizzare un disco rigido come memoria ad accesso casuale. Naturalmente, non solo non è facile eseguire un processo del genere, ma risulterà anche in un computer molto più lento rispetto ai computer odierni.

È possibile utilizzare la RAM al posto del disco rigido?

Sebbene in teoria sia possibile utilizzare i dischi rigidi come RAM, lo stesso non vale per il contrario perché è possibile memorizzare i dati sui dischi rigidi o cancellarli dopo un po’. La RAM è un componente progettato solo per l’archiviazione temporanea dei dati. Questo è il motivo per cui i programmi aperti quando spegni il computer vengono chiusi quando lo riaccendi.

Se a questo punto stai pensando alla funzionalità ‘ibernazione’  che ti è venuta in mente nelle ultime versioni di Windows, e che ti permette di ritrovare il computer nello stesso stato quando lo riaccendi, così come lo avevi spento, parliamo subito di questo problema. L’ibernazione salva una copia dei dati presenti nella RAM sul disco rigido quando il computer si spegne. Quando il computer si riavvia, trasferisce nuovamente i dati dal disco rigido alla RAM.

C’è differenza tra la RAM di un computer e la RAM di un telefono?

Come per ogni componente utilizzato da computer e dispositivi mobili, esistono differenze nei tipi di RAM utilizzati. Mentre i computer di oggi utilizzano generalmente RAM di tipo DDR, come accennato in precedenza, il tipo di RAM più comune nei dispositivi mobili è “LPDDR”, che consuma meno energia.

Abbiamo già accennato al motivo per cui i componenti utilizzati nei computer e nei dispositivi mobili devono differire in un articolo che abbiamo scritto sui processori. Riassumiamolo brevemente qui. Dato che nei dispositivi mobili lo spazio è limitato, raffreddare le parti interne è più difficile che nei computer. Pertanto, la dimensione dei componenti viene ridotta sia perché le dimensioni dei dispositivi stanno diminuendo sia perché le opportunità di raffreddamento sono limitate.