Comprendre les types de mémoire RAM et leur utilisation

La RAM ou Random Access Memory est une partie extrêmement importante de tout ordinateur moderne. Le CPU (unité centrale de traitement) d'un ordinateur a besoin de données et d'instructions pour effectuer un travail. Cette information doit être stockée quelque part. Le « quelque part » est appelé mémoire d'ordinateur. 

Il existe différents types de mémoire RAM , chacun avec ses propres avantages et inconvénients. Les processeurs(CPUs) ont une très petite quantité de mémoire intégrée, connue sous le nom de « cache » du processeur . (CPU “)Cette mémoire est incroyablement rapide et fait essentiellement partie du processeur(CPU) lui-même. Cependant, il est très coûteux et ne peut donc pas être utilisé comme mémoire principale de l'ordinateur.

C'est là que la RAM entre en jeu. La RAM(RAM) se présente sous la forme de puces informatiques en silicium, attachées à un bus mémoire. La mémoire cache sur le CPU lui-même est en fait aussi une forme de RAM , mais lorsque le terme est généralement utilisé, il fait référence à ces puces de mémoire qui se trouvent à l'extérieur du CPU .  

Un bus mémoire est simplement un ensemble dédié de circuits qui déplacent les informations entre le CPU et la RAM elle-même. Le système d'exploitation déplace les informations du disque dur mécanique ou à semi-conducteurs(solid-state hard drive) beaucoup plus lent du système, en préparation des besoins du processeur. Par exemple, lorsqu'un jeu vidéo est en cours de "chargement", les données sont déplacées du disque dur vers la RAM .

Par analogie, considérez la RAM comme le dessus d'un bureau et les tiroirs comme le disque dur, vous-même agissant en tant que CPU . Il est rapide et facile de travailler avec des objets qui se trouvent sur le bureau, mais il n'y a pas beaucoup de place. Ce qui signifie que vous devez déplacer les objets entre la surface du bureau et les tiroirs selon vos besoins.

Les ordinateurs, les smartphones, les consoles de jeux et tous les autres types d'appareils informatiques utilisés aujourd'hui disposent d'un certain type de RAM(some type of RAM) . Nous passerons en revue chacun d'entre eux, expliquant comment cela fonctionne et à quoi il sert. Plus précisément(Specifically) , nous couvrirons les types de RAM suivants :

  • SRAM
  • DRACHME
  • SDRAM
  • RAM SDR
  • SDRAM DDR
  • RGPD
  • HMB

Ne vous inquiétez pas si cela ressemble à un charabia intimidant. Tout deviendra très clair sous peu.

SRAM - Mémoire statique à accès aléatoire(SRAM – Static Random Access Memory)

L'un des deux principaux types de RAM , la SRAM est spéciale car elle n'a pas besoin d'être "rafraîchie" pour conserver les informations qu'elle stocke actuellement. Tant que du courant circule dans les circuits, l'information reste là où elle se trouve. 

La SRAM est construite à partir d'un certain nombre de transistors (4-6) et est incroyablement rapide grâce à sa nature. Elle est cependant relativement complexe et chère, c'est pourquoi vous la retrouverez dans les CPU(CPUs) mis en service comme mémoire cache hyper-rapide. 

Il existe également de petites quantités de cache SRAM là où les données doivent se déplacer rapidement, mais peuvent être goulot d'étranglement. Les tampons de disque dur sont un bon exemple de ce cas d'utilisation . (Hard)Partout où un appareil doit disposer de plus de données, il y a de fortes chances qu'il y ait de la SRAM pour faciliter ce transfert.

DRAM - Mémoire dynamique à accès aléatoire(DRAM – Dynamic Random Access Memory)

La DRAM est l' autre(other ) type courant de conception de RAM . La mémoire DRAM(DRAM) est construite à l'aide de transistors et de condensateurs. À moins que vous ne rafraîchissiez chaque cellule de mémoire, elle perdra son contenu. C'est pourquoi on l'appelle « dynamique » plutôt que « statique ». 

La DRAM(DRAM) est beaucoup plus lente que la SRAM , mais toujours beaucoup plus rapide que les périphériques de stockage secondaires comme les disques durs. C'est aussi beaucoup moins cher que la SRAM et il est typique pour les ordinateurs d'avoir plusieurs gigaoctets de DRAM à bord comme solution RAM principale . 

SDRAM – Mémoire vive dynamique synchrone(SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory) 

Certaines personnes semblent penser que la SDRAM est un mélange de SRAM et de DRAM , mais ce n'est pas le cas ! C'est la DRAM(DRAM) qui a été synchronisée avec l' horloge  du CPU .

Le module DRAM attendra le processeur(CPU) avant de répondre aux demandes d'entrée de données. Grâce à sa nature synchrone et à la façon dont la mémoire SDRAM est configurée en banques, le processeur(CPU) peut exécuter plusieurs instructions en même temps, augmentant considérablement ses performances globales. 

SDRAM est la forme de base du principal type de RAM utilisé dans la plupart des ordinateurs aujourd'hui. Il est également connu sous le nom de SDR SDRAM ou Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory . Bien qu'il s'agisse fondamentalement du même type de mémoire que celui utilisé dans les ordinateurs aujourd'hui, la forme SDR vanille de celle-ci est à peu près obsolète, remplacée par le prochain type de RAM sur notre liste.

Mémoire vive dynamique synchrone à double débit de données(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

La première chose que vous devez savoir est qu'il existe plusieurs générations de mémoire DDR . La première génération, que nous appelons rétrospectivement DDR 1 , a doublé la vitesse de la SDRAM en permettant aux opérations de lecture et d'écriture de se produire à la fois au pic et au creux du cycle d'horloge.

La DDR2(DDR2) , la DDR3 et aujourd'hui la DDR4(DDR4) se sont améliorées de manière exponentielle par rapport à cette première génération de DDR . Les performances de ces modules de mémoire sont mesurées en méga transferts par seconde(Mega Transfers per Second ) ou « MT/S ». Un méga transfert équivaut essentiellement à un million de cycles d'horloge. Les puces DDR(DDR) de première génération les plus rapides pouvaient atteindre 400 MT/s . La DDR4(DDR4) peut être aussi rapide que 3200 MT/s !

GDDR SDRAM - Mémoire graphique à accès aléatoire à double débit de données (GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory )

GDDR est actuellement assis à la sixième génération et se trouve presque exclusivement connecté à un GPU (unité de traitement graphique) sur une carte vidéo ou une console de jeux . GDDR est lié au DDR standard , mais est conçu pour les cas d'utilisation graphiques. Mettre l'accent sur des quantités massives de bande passante, tout en étant moins préoccupé par la faible latence. 

En d'autres termes, cette mémoire ne répond pas aussi rapidement que la SDRAM ordinaire , mais elle peut déplacer plus d'informations à la fois lorsqu'elle répond. C'est parfait pour les applications graphiques où de nombreux gigaoctets de données de texture doivent être diffusés pour rendre une scène, et la petite quantité de latence n'a aucune conséquence réelle.

Malgré son nom, GDDR peut être utilisé comme (GDDR)RAM système normale . Par exemple, la PlayStation 4 dispose d'un pool unique de mémoire GDDR que les développeurs peuvent diviser comme ils le souhaitent, en allouant des portions au CPU et au GPU selon les besoins.

HBM - Mémoire à bande passante élevée(HBM – High Bandwidth Memory)

GDDR a un concurrent sous la forme de mémoire HBM(HBM memory) , qui a figuré sur un nombre limité de cartes graphiques fabriquées par AMD . Actuellement,(Currently) la dernière version est HBM 2 , mais il n'est pas certain qu'elle supplantera GDDR ou deviendra obsolète.

La partie la plus importante des performances de la mémoire est la quantité totale de données qui peut être déplacée dans un laps de temps donné. Une façon de faire est de créer une mémoire très rapide. L'autre façon d'améliorer la bande passante totale est de faire en sorte que les données du "tuyau" soient plus larges.

La mémoire HBM(HBM) fonctionne à des fréquences d'horloge brutes inférieures à celles de GDDR , mais utilise une conception de puce empilée 3D unique qui fournit un chemin physique très large pour les données ainsi que des distances beaucoup plus courtes pour que les signaux voyagent. Le résultat final est une solution de mémoire qui a une bande passante totale similaire à celle de GDDR , mais avec moins de latence.

Le problème avec HBM est qu'il est compliqué à fabriquer et grâce à sa conception physique, il n'est pas encore possible d'atteindre les types de capacités qui sont triviales avec GDDR . Si ces problèmes sont finalement résolus, il pourrait remplacer GDDR , mais rien ne garantit que cela se produira. 

Thanks For The Memories!

Il devrait être évident que la RAM(RAM) est un composant essentiel de tout ordinateur et, en cas de problème, il peut être difficile de déterminer quel est le problème.

Après tout, un peu malhonnête ici ou là peut rendre votre système subtilement instable ou être à l'origine de plantages apparemment aléatoires. C'est pourquoi vous devez toujours tester la mauvaise mémoire RAM(test for bad RAM memory) chaque fois que vous rencontrez un problème de stabilité inexplicable. 

Un jour, nous pourrions aller au-delà de la RAM(RAM) , mais dans un avenir prévisible, ce sera une partie essentielle du puzzle des performances informatiques, alors autant apprendre à le connaître.



Héloïse Lacroix

About the author

Je suis un ingénieur du son professionnel avec plus de 10 ans d'expérience. J'ai travaillé sur un large éventail de projets, des petits systèmes audio domestiques aux grandes productions commerciales. Mes compétences résident dans la création d'excellentes bandes sonores et d'outils de traitement du son qui rendent la musique excellente. Je suis également extrêmement expérimenté avec Windows 10 et je peux vous aider à tirer le meilleur parti de votre système informatique.


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