रैम मेमोरी के प्रकारों को समझना और इसका उपयोग कैसे किया जाता है

RAM या रैंडम एक्सेस मेमोरी किसी भी आधुनिक कंप्यूटर का एक अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण हिस्सा है। कंप्यूटर के CPU (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) को कार्य करने के लिए डेटा और निर्देशों की आवश्यकता होती है। उस जानकारी को कहीं स्टोर करना होगा। "कहीं" को कंप्यूटर मेमोरी के रूप में जाना जाता है।

रैम मेमोरी कई प्रकार की होती है, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान होते हैं। सीपीयू में बहुत कम मात्रा में मेमोरी होती है, जिसे सीपीयू "कैश" के रूप में जाना जाता है। यह मेमोरी अविश्वसनीय रूप से तेज है और अनिवार्य रूप से सीपीयू का ही हिस्सा है। हालाँकि, यह बहुत महंगा है और इसलिए इसे कंप्यूटर की प्राथमिक मेमोरी के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है।

यहीं से रैम चलन में आती है। RAM सिलिकॉन कंप्यूटर चिप्स के रूप में आती है, जो एक मेमोरी बस से जुड़ी होती है। सीपीयू पर कैश मेमोरी वास्तव में भी रैम का एक रूप है, लेकिन जब आमतौर पर इस शब्द का इस्तेमाल किया जाता है, तो यह इन मेमोरी चिप्स को संदर्भित करता है जो सीपीयू के बाहर बैठते हैं।

एक मेमोरी बस केवल सर्किट का एक समर्पित सेट है जो सीपीयू और रैम के बीच सूचना को स्थानांतरित करता है। ऑपरेटिंग सिस्टम सीपीयू की जरूरतों को पूरा करने के लिए सिस्टम की बहुत धीमी मैकेनिकल या सॉलिड-स्टेट हार्ड ड्राइव से सूचना को स्थानांतरित करता है। उदाहरण के लिए, जब कोई वीडियो गेम "लोड हो रहा है", तो डेटा को हार्ड ड्राइव से RAM में ले जाया जा रहा है।

एक सादृश्य के रूप में, रैम को डेस्क के शीर्ष के रूप में और दराज को हार्ड ड्राइव के रूप में सोचें, आप स्वयं सीपीयू के रूप में कार्य कर रहे हैं। डेस्क पर मौजूद वस्तुओं के साथ काम करना तेज़ और आसान है, लेकिन केवल इतना ही स्थान है। इसका मतलब है कि आपको चीजों को डेस्क की सतह और दराज के बीच स्थानांतरित करने की आवश्यकता है जैसा आपको उनकी आवश्यकता है।

कंप्यूटर, स्मार्टफोन, गेम कंसोल और आज उपयोग में आने वाले हर दूसरे प्रकार के कंप्यूटिंग डिवाइस में किसी न किसी प्रकार की रैम होती है। हम प्रत्येक के बारे में जानेंगे, यह समझाते हुए कि यह कैसे काम करता है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता है। विशेष रूप से हम निम्नलिखित प्रकार के RAM को कवर करेंगे:

• एसआरएएम
• DRAM
• एसडीआरएएम
• एसडीआर रैम
• डीडीआर एसडीआरएएम
• जीडीडीआर
• एचएमबी

चिंता न करें अगर यह बकवास को डराने जैसा लगता है। यह सब बहुत जल्द स्पष्ट हो जाएगा।

SRAM - स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी

रैम के दो प्राथमिक प्रकारों में से एक, एसआरएएम विशेष है क्योंकि इसे वर्तमान में संग्रहीत जानकारी को बनाए रखने के लिए "ताज़ा" होने की आवश्यकता नहीं है। जब तक सर्किट के माध्यम से बिजली प्रवाहित होती है, सूचना वहीं रहती है जहां वह है।

एसआरएएम कई ट्रांजिस्टर (4-6) से बनाया गया है और इसकी प्रकृति के लिए अविश्वसनीय रूप से तेज़ है। हालांकि यह अपेक्षाकृत जटिल और महंगा है, यही कारण है कि आप इसे सीपीयू में हाइपर-फास्ट कैश मेमोरी के रूप में सेवा में पाएंगे।

जहाँ भी डेटा को तेज़ी से स्थानांतरित करना होता है, वहाँ SRAM कैश की थोड़ी मात्रा भी होती है, लेकिन यह अड़चन हो सकती है। हार्ड ड्राइव बफ़र्स इस उपयोग के मामले का एक अच्छा उदाहरण हैं। जहां कहीं भी किसी डिवाइस के पास अधिक डेटा होता है, संभावना है कि कुछ एसआरएएम उस स्थानांतरण को सुचारू बनाने में मदद करेगा।

DRAM - डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी

DRAM अन्य . है आम प्रकार की रैम डिजाइन। DRAM मेमोरी ट्रांजिस्टर और कैपेसिटर का उपयोग करके बनाई गई है। जब तक आप प्रत्येक मेमोरी सेल को रिफ्रेश नहीं करते, यह अपनी सामग्री खो देगा। यही कारण है कि इसे "स्थिर" के बजाय "गतिशील" कहा जाता है।

DRAM SRAM की तुलना में बहुत धीमा है, लेकिन फिर भी हार्ड ड्राइव जैसे सेकेंडरी स्टोरेज डिवाइस की तुलना में बहुत तेज है। यह एसआरएएम की तुलना में बहुत सस्ता है और कंप्यूटर के लिए मुख्य रैम समाधान के रूप में कई गीगाबाइट डीआरएएम ऑनबोर्ड होना सामान्य है।

SDRAM - सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी

कुछ लोगों को लगता है कि SDRAM SRAM और DRAM का मिश्रण है, लेकिन ऐसा नहीं है! यह DRAM है जिसे CPU घड़ी के साथ सिंक किया गया है।

डेटा इनपुट अनुरोधों का जवाब देने से पहले DRAM मॉड्यूल CPU की प्रतीक्षा करेगा। इसकी समकालिक प्रकृति और बैंकों में एसडीआरएएम मेमोरी को कैसे कॉन्फ़िगर किया गया है, इसके लिए धन्यवाद, सीपीयू एक ही समय में कई निर्देशों को पूरा कर सकता है, इसके समग्र प्रदर्शन में काफी वृद्धि कर सकता है।

SDRAM आज के अधिकांश कंप्यूटरों में उपयोग किए जाने वाले मुख्य RAM प्रकार का मूल रूप है। इसे एसडीआर एसडीआरएएम या सिंगल डेटा रेट सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी के नाम से भी जाना जाता है। . हालाँकि यह मूल रूप से आज के कंप्यूटरों में उपयोग की जाने वाली एक ही प्रकार की मेमोरी है, लेकिन इसका वैनिला एसडीआर रूप काफी अप्रचलित है, जिसे हमारी सूची में अगले प्रकार की रैम से बदल दिया गया है।

डबल डेटा दर सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी

पहली बात जो आपको जाननी चाहिए वह यह है कि DDR मेमोरी की कई पीढ़ियाँ होती हैं। पहली पीढ़ी, जिसे हम रेट्रोस्पेक्ट में DDR 1 के रूप में संदर्भित करते हैं, ने घड़ी चक्र के चरम और गर्त दोनों पर पढ़ने और लिखने के संचालन को होने से SDRAM की गति को दोगुना कर दिया।

DDR2, DDR3 और आज DDR4 ने DDR की पहली पीढ़ी में तेजी से सुधार किया है। इन मेमोरी मॉड्यूल के प्रदर्शन को प्रति सेकेंड मेगा ट्रांसफर . में मापा जाता है या "एमटी/एस"। एक मेगा ट्रांसफर अनिवार्य रूप से एक लाख घड़ी चक्र के बराबर है। सबसे तेज़ पहली पीढ़ी के DDR चिप्स 400 MT/s का प्रदर्शन कर सकते हैं। DDR4 3200MT/s जितना तेज़ हो सकता है!

GDDR SDRAM - ग्राफ़िक्स डबल डेटा दर रैंडम एक्सेस मेमोरी

GDDR वर्तमान में छठी पीढ़ी में बैठा है और लगभग विशेष रूप से वीडियो कार्ड या गेम कंसोल पर GPU (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट) से जुड़ा हुआ पाया जाता है। GDDR नियमित DDR से संबंधित है, लेकिन इसे ग्राफ़िक्स उपयोग के मामलों के लिए डिज़ाइन किया गया है। कम-विलंबता से कम चिंतित होने के साथ-साथ भारी मात्रा में बैंडविड्थ पर जोर देना।

दूसरे शब्दों में, यह मेमोरी नियमित एसडीआरएएम जितनी जल्दी प्रतिक्रिया नहीं देती है, लेकिन जब यह प्रतिक्रिया करती है तो यह एक बार में अधिक जानकारी स्थानांतरित कर सकती है। यह ग्राफिक्स अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही है जहां एक दृश्य को प्रस्तुत करने के लिए कई गीगाबाइट बनावट डेटा को स्ट्रीम करने की आवश्यकता होती है, और विलंबता की थोड़ी मात्रा का कोई वास्तविक परिणाम नहीं होता है।

नाम के बावजूद, GDDR को सामान्य सिस्टम RAM के रूप में उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, PlayStation 4 में GDDR मेमोरी का एक ही पूल है जिसे डेवलपर्स अपनी पसंद के अनुसार विभाजित कर सकते हैं, आवश्यकतानुसार CPU और GPU को भाग आवंटित कर सकते हैं।

HBM - उच्च बैंडविड्थ मेमोरी

जीडीडीआर में एचबीएम मेमोरी के रूप में एक प्रतियोगी है, जो एएमडी द्वारा बनाए गए सीमित संख्या में ग्राफिक्स कार्ड पर प्रदर्शित होता है। वर्तमान में नवीनतम संस्करण HBM 2 है, लेकिन यह अनिश्चित है कि यह GDDR को हटा देगा या निष्क्रिय हो जाएगा।

मेमोरी प्रदर्शन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा डेटा की कुल मात्रा है जिसे एक निश्चित समय के भीतर स्थानांतरित किया जा सकता है। ऐसा करने का एक तरीका यह है कि याददाश्त बहुत तेज हो। कुल बैंडविड्थ में सुधार करने का दूसरा तरीका यह है कि "पाइप" डेटा को व्यापक बनाया जाए।

HBM मेमोरी GDDR की तुलना में कम रॉ क्लॉक फ़्रीक्वेंसी पर चलती है, लेकिन एक अद्वितीय 3D-स्टैक्ड चिप डिज़ाइन का उपयोग करती है जो डेटा के लिए एक बहुत व्यापक भौतिक मार्ग प्रदान करती है और साथ ही सिग्नल को यात्रा करने के लिए बहुत कम दूरी प्रदान करती है। अंतिम परिणाम एक स्मृति समाधान है जिसमें GDDR की तुलना में समान कुल बैंडविड्थ है, लेकिन कम विलंबता के साथ।

एचबीएम के साथ समस्या यह है कि इसे बनाना जटिल है और इसके भौतिक डिजाइन के लिए धन्यवाद, जीडीडीआर के साथ तुच्छ क्षमताओं को हासिल करना अभी तक संभव नहीं है। यदि उन समस्याओं को अंततः दूर कर लिया जाता है, तो यह GDDR की जगह ले सकता है, लेकिन इसकी कोई गारंटी नहीं है कि ऐसा होगा।

यादों के लिए धन्यवाद!

यह स्पष्ट होना चाहिए कि RAM किसी भी कंप्यूटर का एक आवश्यक घटक है और जब यह गलत हो जाता है, तो यह पता लगाना कठिन हो सकता है कि वास्तव में समस्या क्या है।

आखिरकार, यहाँ या वहाँ एक दुष्ट बिट आपके सिस्टम को सूक्ष्म रूप से अस्थिर बना सकता है या प्रतीत होता है कि यादृच्छिक क्रैश के पीछे हो सकता है। यही कारण है कि जब भी आपको कोई अकथनीय स्थिरता समस्या हो तो आपको हमेशा खराब रैम मेमोरी के लिए परीक्षण करना चाहिए।

एक दिन हम रैम से आगे बढ़ सकते हैं, लेकिन निकट भविष्य के लिए यह कंप्यूटिंग प्रदर्शन पहेली का एक अनिवार्य हिस्सा होगा, इसलिए हम इसे भी जान सकते हैं।