Nhiều người dùng thường được khuyên là nên nâng cấp RAM để máy tính chạy nhanh hơn. Tuy nhiên, ít ai biết rằng chúng thực sự là bộ phận như thế nào trong hệ thống máy tính. Bài viết sau đây sẽ giải đáp cho người dùng một số thông tin khái quát cơ bản đến vấn đề bộ nhớ RAM là gì và tầm quan trọng của nó trong máy tính nói chung. Hãy cùng tham khảo và cho chúng tôi biết ý kiến của bạn nhé.
Bộ nhớ RAM là gì, khái niệm RAM?
Bộ nhớ RAM là gì?
RAM là từ viết tắt của "Random Access Memory" trong tiếng Anh. Nó là một trong những bộ phận linh kiện phần cứng quan trọng của một máy tính. Đây được hiểu là bộ nhớ lưu trữ dữ liệu tạm thời trong các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính. Khi các thiết bị này hoạt động, hệ thống dữ liệu được CPU truy xuất từ thiết bị ổ cứng và bộ nhớ RAM sẽ ghi nhớ tạm thời những hoạt động này. Sau đó, CPU sẽ tiếp tục tính toán và xử lý các dữ liệu đang có trên RAM. Chúng là nơi lưu trữ ngắn hạn các thông tin để CPU tính toán và xử lý.
Bộ nhớ RAM có đặc tính như sau: các ô nhớ có thể được chèn dữ liệu bằng cách đọc hoặc viết vào trong cùng một khoảng thời gian - mặc cho chúng ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ. Mỗi một ô nhớ là 1 byte (8bit), nhưng hệ thống có thể đọc hoặc viết vào nhiều byte (2,4 hay 8 byte). Điểm đặc trưng trên RAM được thể hiện thông qua dung lượng, cách tổ chức các ô nhớ, thời gian xử lý thông tin, và chu kỳ bộ nhớ.
Tuy nhiên, bộ nhớ này không ghi nhớ thông tin mãi mãi. Chúng sẽ mất hết toàn bộ dữ liệu khi người dùng tắt máy tính. Cũng chính vì thế mà RAM có thể đảm nhiệm nhiều tác vụ xử lý khác nhau với tốc độ cao trong suốt thời gian dài. Nhưng đó cũng là lý do, chúng ta cần để ổ cứng lưu trữ như SSD và HDD để bảo toàn dữ liệu sau khi tắt máy.
Thành phần cấu tạo nên RAM
RAM được cấu tạo từ nhiều thành phần, chi tiết nhỏ khác nhau như: điện trở (resistor), tụ điện (capacitor), bóng bán dẫn (transistor), chip nhớ (flash memory),... Các bộ phận này được thiết kế, lắp đặt trên bảng mạch in PCB với nhiều lớp đồng khác nhau. Tất cả được liên kết chặt chẽ bằng quy trình của từng nhà sản xuất.
Bộ nhớ RAM có cấu tạo gồm nhiều tụ điện và bóng bán dẫn
Các loại RAM thông dụng hiện nay
Người dùng thường sẽ biết đến với 2 khái niệm SRAM và DRAM. SRAM là từ viết tắt của Static Random Access Memory - bộ nhớ ngẫu nhiên tĩnh hay RAM tĩnh. DRAM với nghĩa đầy đủ là Dynamic Random Access Memory - RAM động.
RAM động và RAM tĩnh có nhiều điểm khác biệt
SRAM - RAM động
SRAM được chế tạo theo công nghệ ECL (CMOS và BiCMOS). Mỗi bit nhớ của RAM tĩnh gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS. Dữ liệu được đưa vào SRAM với hỗ trợ của bitline sau đó chuyển tiếp theo đường lưu trữ. Các bit nhớ dữ liệu hoạt động bất kỳ tại thời điểm nào miễn là có nguồn điện. Thông tin trên SRAM không cần được làm mới theo định kỳ. SRAM thường được ứng dụng tích hợp trên các CPU như bộ nhớ đệm cache hay làm bộ nhớ chính trong các máy chủ vì chúng có tốc độ cao hơn DRAM.
DRAM - RAM tĩnh
DRAM - RAM động chứa các bit nhớ bao gồm một transistor và một tụ điện. Việc ghi nhớ thông tin dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện. Sau mỗi lần đọc ô nhớ, bộ phận điều khiển bộ nhớ phải viết lại ô nhớ đó. Những nội dung vừa đọc có chu kỳ bộ nhớ gấp đôi thời gian thâm nhập vào bộ nhớ. Việc lưu trữ thông tin trong các bit nhớ chỉ là tạm thời vì các tụ điện sẽ giải phóng hết điện tích đã nạp vào - quá trình này gọi là làm mới bộ nhớ. Mỗi lần làm mới bộ nhớ là một lần đọc ô nhớ và viết lại nội dung vào ô nhớ. Bộ nhớ DRAM chậm hơn SRAM nhưng giá thành rẻ hơn.
Ngoài những SRAM, DRAM chúng ta còn có SDRAM, MRAM, ReRAM, PCM, FRAM,... Đây là những khái niệm của bộ nhớ tạm thời RAM. Tuy nhiên với người dùng máy tính thông thường chúng ta chỉ nên quan tâm đến bộ nhớ SDRAM chuẩn DDR3 và DDR4.
Bộ nhớ DRAM DDR3, DDR4
Thuật ngữ DDR là viết tắt của Double Data Rate - phiên bản nâng cấp của SDR RAM có 184 chân cắm. Hay chúng ta thường hiểu là RAM có tốc độ dữ liệu kép. RAM DDR có khả năng truyền tải hai luồng dữ liệu trên mỗi chu kỳ xung nhịp. Điều này giúp RAM tăng gấp đôi băng thông tối đa theo lý thuyết của SDRAM. Như đã biết thì mọi dữ liệu trên máy tính đều là dữ liệu số, được biểu thị bằng 2 bit cơ bản là 1 (bật) và 0 (tắt). Một chu kỳ xung nhịp được biểu thị bằng các tín hiệu từ CPU chuyển trạng thái từ tắt sang bật và quay ngược trở lại.
Đến những năm 2000, DDR ra đời và được sử dụng phổ biến tới thời điểm hiện tại. Các biến thể cải tiến của DDR là DDR2, DDR3 và DDR4, chúng có tốc độ xử lý thông tin nhanh hơn, dung lượng cũng cao hơn, tích hợp nhiều công nghệ hơn. Điểm chung của những chuẩn này là có cùng kích thước vật lý và cùng chung công nghệ sản xuất. Ở hiện tại, DDR4 đang là chuẩn RAM sử dụng trong phần lớn máy tính hiện nay.
Sự phát triển chung của các chipset trên CPU và mainboard kéo theo RAM cũng cần có nhiều cải tiến nhất định. Khi một thế hệ CPU mới được tạo ra với một chuẩn giao tiếp khác, thì RAM cũng có sự thay đổi đáng kể để tương thích với những thiết kế mới. Với mục đích chính là tạo ra một khối thống nhất giữa các linh kiện phần cứng của máy tính. Đặc biệt nhất là bộ ba CPU, mainboard, RAM.
Thông số cần chú ý khi chọn RAM
Đây là phần mà người dùng nên quan tâm nhất khi quyết định chọn mua bộ nhớ RAM. Những thông số cần chú ý như: chuẩn RAM; tốc độ xử lý (Bus speed); độ trễ (Latency); dung lượng bộ nhớ. Cùng đi sâu vào những thông số trên nhé.
Chuẩn RAM tương thích
Yếu tố đầu tiên cần chú ý trước khi chọn mua RAM. Cần chọn RAM có chuẩn tương thích với bộ xử lý CPU cũng như bo mạch chủ mainboard. Chuẩn RAM DDR4 đang được sử dụng phổ biến trên hầu hết những case máy tính ở thời điểm hiện tại. Những bộ máy tính PC cũ thông thường sẽ có chuẩn DDR3.
Ví dụ: CPU và mainboard chỉ hỗ trợ RAM DDR4 thì gắn RAM DDR3 máy tính sẽ không hoạt động. Mỗi loại RAM chỉ tương thích với một chuẩn nhất định.
Tốc độ bus speed của RAM
Một trong những thông số quan trọng khi chọn lựa RAM là bus speed tối đa. Nó là độ lớn của kênh truyền dữ liệu bên trong RAM. Bus RAM càng cao thì lưu lượng dữ liệu được xử lý càng nhiều. Tốc độ đọc dữ liệu trong một giây của RAM có thể được tính bằng công thức Bandwidth = (Bus speed x bus width)/ 8.
Trong đó:
- Bandwidth: Băng thông bộ nhớ, dữ liệu RAM có thể đọc được trong 1 giây - đơn vị là MB/s.
- Bus Speed: Đây còn gọi là Bus RAM, tốc độ xử lý trong một giây.
- Bus width: chiều rộng của bộ nhớ RAM. Thông thường các chuẩn RAM DDR2, DDR3, DDR4 đều có bus width là 64.
Độ trễ Latency
Độ trễ bộ nhớ RAM thường có 4 thông số chính
- CAS Latency là một trong những khái niệm mà người dùng quan tâm nhưng ít ai hiểu rõ. Hiểu đơn giản đây là khoảng thời gian chờ trước khi dữ liệu được xử lý. Hay nói cách khác, độ trễ là khoảng thời gian từ khi ra lệnh đến lúc nhận được phản hồi.
Đây là con số đầu tiên trong độ trễ của RAM. Đơn vị của CAS Latency là xung nhịp, biểu thị cho số xung nhịp mà thanh RAM cần trải qua để phản hồi lại tín hiệu từ CPU. Ví dụ như CAS Latency bằng 16 thì mỗi khi CPU gởi lệnh, RAM sẽ cần trải qua 16 xung nhịp để phản hồi lại tín hiệu. Số này càng thấp càng tốt, tốc độ phản hồi càng nhanh.
- TRCD là số thứ 2 và TRP là số thứ 3 trong dòng 4 số Timing của RAM.
Dữ liệu trên bộ nhớ RAM được lưu trữ vào một mạng lưới dữ liệu bao gồm các ô nhớ. Để truy cập vào dữ liệu của từng ô nhớ thì CPU cần phải cho RAM biết “địa chỉ” của ô nhớ đó. “Địa chỉ” này gồm số hàng dọc và số hàng ngang của dữ liệu. TRCD là thời gian (hay số xung nhịp) mà RAM cần để tìm được đến hàng ngang của địa chỉ. Cùng với đó, số TRP là số xung nhịp RAM cần để tìm được đến hàng dọc của địa chỉ ô nhớ.
Khi kết hợp TRCD và TRP , RAM sẽ tìm được địa chỉ (tọa độ) của ô nhớ để lấy dữ liệu truyền tải cho CPU.
- TRAS - số thứ 4 trong dòng độ trễ của RAM. Mỗi một lần ghi hay truy cập dữ liệu trên một ô nhớ là một lần RAM phải đóng - mở hàng ngang và hàng dọc của ô dữ liệu. TRAS chính là số xung nhịp tối thiểu của một lần mở và đóng hàng. Đối với những thanh RAM mà chúng ta vẫn thường dùng để gắn lên mainboard thì TRAS sẽ bằng TRCD + CL.
Dung lượng bộ nhớ RAM bao nhiêu là đủ
Sử dụng bộ nhớ RAM có dung lượng càng cao càng tốt. Tuy nhiên, thông số 8GB là đủ để người dùng có thể thoải mái thực hiện đa nhiệm nhiều ứng dụng. Đối với những case máy tính chơi game hay làm việc đồ họa thì cần nâng cấp bộ nhớ RAM có tổng dung lượng 16GB. Dung lượng RAM càng nhiều thì số lượng thông tin lưu trữ tạm thời càng lớn, CPU lấy thông tin sẽ nhanh và dễ dàng hơn.
Một yếu tố nữa cần quan tâm là cấu hình phần mềm yêu cầu bộ nhớ RAM như thế nào. Một số trò chơi như PUBG PC đòi hỏi người dùng cần trang bị mức dung lượng bộ nhớ RAM tối thiểu là 6GB, cho nên người dùng phải trang bị một thanh RAM ít nhất 8GB để chạy ổn định tựa game này. Trước khi chọn mua RAM có dung lượng bao nhiêu thì người dùng nên xác định được dung lượng mà các phần mềm, ứng dụng cần chạy yêu cầu như thế nào.
Trên đây là bài viết giới thiệu cho người dùng một số thông tin liên quan đến bộ nhớ RAM máy tính. Hy vọng bài viết này sẽ cung cấp được cho người dùng một số kiến thức bổ ích như bộ nhớ RAM là gì, tại sao lại chú trọng đến linh kiện RAM khi build PC hay mua bộ máy tính. Minh An Computer là một trong những đơn vị chuyên cung cấp các linh kiện, thiết bị phần cứng máy tính để người dùng có thể tham khảo. Nếu có nhu cầu hãy liên hệ trực tiếp để được tư vấn tận tình nhất.
>>> Xem thêm: Mách bạn 8 thương hiệu RAM máy tính tốt nhất hiện nay
