Yazarlar 29 NİSAN 2013 / 08:30

RAM Teknolojileri

Bilgisayarınız ya da akıllı cihazlarınız yavaşladığında ya da ilk günkü gibi performans gösteremediğinde; overlock işlemlerini yapmak için yeterli bilgiye sahip olduğunuzu düşündüğünüzde RAM teknolojisi ile tanışmak zorunda kalırsınız.

Birçok çeşidi ve aralarında farkları bulunmasına rağmen RAM’lerin yaptığı iş işlemciden aldığı bilgiyi en hızlı bir şekilde yerine ulaştırmaktır. RAM’in Access Memory diye adlandırılmalarında işlemci, bilginin tutulduğu yer ya da cihazdaki gerekli yere erişebilmeleri anlamındadır.

Çalışma mantıkları ise kondansatörlerle ile aynıdır, çünkü RAM’lerin yapısında kondansatör bulunmaktadır. Kullanılan kondansatörlerin çok küçük elektrik akımını taşıyıp daha sonra boşalmaları ise RAM teknolojisinde ezelden beri süre gelen veri kaybına sebep olmakta, ancak bu sayede RAM’lerin asıl işini yani hız meselesini çözmelerini sağlamıştır.
Boşalan elektrik akımlarının refresh edilme süreleri ve oranları bugün RAM modelleri arasında aslında farka sebep olmuştur. Çünkü her refresh işleminden sonra kondansatörler yeni elektrik akımıyla dolmakta yani yeni bir bilgi gelmektedir. Piyasada DRAM, SRAM, DRAM, RDRAM, VRAM, EDO RAM gibi birçok RAM çeşidi bulunmaktadır.
Bunları kısaca özetlemek gerekirse;

DRAM (Dynamic RAM): Her bir elektrik akımını yani veriyi, bir kondansatör ve bir transistörden oluşan bir depolama hücresinde tutar. Kondansatörler, depolamış oldukları elektriksel yükü çok çabuk kaybetme eğilimindedirler.

DRAM’e "dinamik" RAM denmesinin sebebi, veriyi elinde tutabilmek için her saniyede yüzlerce kez tazelenmek ya da yeniden enerji ile doldurulmak zorunda olmasıdır. Tazelenmek zorundadır çünkü hafıza hücreleri, elektrik yüklerini depolayan minik kondansatörler ve lojik devre elemanları içerecek şekilde dizayn edilmiştir. Bu kondansatörler, kendilerine yeniden enerji verilmediği takdirde yüklerini kısa sürede kaybedecek olan çok küçük enerji kaynakları olarak görev yaparlar. Aynı zamanda, hafıza dizisinden verinin alınması ya da okunması süreci de bu yüklerin hızla tüketilmesine katkıda bulunur; bu yüzden hafıza hücreleri verinin okunmasından önce elektrikle yüklenmiş olmalıdırlar.

EDO RAM (Extended Data Output RAM): Temel olarak bir DRAM çeşidi olmakla birlikte standart DRAM’den daha hızlıdır. EDO RAM’den bazı kaynaklarda EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory) olarak da söz edilmektedir. EDO RAM (ya da EDO DRAM), bir seferde sadece bir veri bloğuna erişebilen standart DRAM’den farklı olarak, bir hafıza (ya da veri) bloğunu işlemciye gönderdiği sırada bir sonraki veri bloğuna erişme işlemini de başlatabilmektedir. Bu da onun standart DRAM’den yüzde 10 veya 15 daha hızlı olmasını sağlar. Çünkü yukarıda anlattığımız standart DRAM’in " ardışık iki erişim arasındaki bekleme süresi " nin hız üzerindeki olumsuz etkileri, RAM’in CPU’ya veri gönderirken aynı anda bir sonraki veri bloğuna da erişme teşebbüsüne başlaması ile azalmakta ve veri aktarım performansı doğal olarak yükselmektedir. Yani EDO RAM sayesinde veri transferinin senkronizasyonu işlemi, sıradan RAM’lerle yaşanan duruma göre daha süratli ve daha kolay yürütülebilmektedir. Bunun neticesinde EDO RAM’lerin erişim süresi 50 nanosaniyeye kadar düşebilmektedir.

SRAM (Static RAM): DRAM’den daha hızlı ve daha güvenilir olan (ama onun kadar yaygın olmayan) bir hafıza çeşididir. SRAM’lere statik denmesinin sebebi, DRAM’lerin ihtiyaç duyduğu tazeleme operasyonuna ihtiyaç duymamalarıdır; çünkü elektronik yükü orijinal konumunda tutan bir depolama hücresi esasına (ki bu DRAM’in yöntemidir) dayanmayıp, akımın belli bir yönde sürekli taşınması prensibini esas alarak çalışırlar. SRAM’ler –genellikle - sadece ön hafıza (cache) olarak kullanılır. Bunun altında iki temel sebep yatar. SRAM’lerin üretim maliyetlerinin DRAM’ lerinkine oranla çok daha yüksek olması birinci sebebi teşkil eder. İkinci temel sebep olarak ise SRAM’lerin DRAM’lerden çok daha hızlı olması gelir. DRAM’ler minimum 60 nanosaniyelik erişim sürelerini (access time) destekler; bu süre SRAM’ler söz konusu olduğunda ise 10 nanosaniyeye kadar duser.

SDRAM (Synchronous DRAM-senkronize DRAM): Çok daha yüksek saat hızlarını desteklemektedir. SDRAM, sistem veri yolu ile ayni frekansta çalışır ve CPU’dan talep geldiği zaman otomatik olarak senkronizasyonu sağlar. SDRAM ile sistem saati arasında tesis edilen bu senkronizasyon sayesinde, veri erişimi ve tazeleme sırasında, CPU’nun boş boş oturup hafızanın kendisine yetişmesini beklemek zorunda kalması sonucunda oluşan zaman kayıpları minimuma düşürülmektedir.

RDRAM (Rambus dynamic random access memory): Bu DRAM mimarisinin bir çeşididir. Çok daha yüksek hızlara çıkabilmektedir.

VRAM (Video RAM): Ekran (Grafik) kartlarında kullanılan RAM ler biraz daha farklıdır. Ekran kartları, görüntü verilerini aynı anda ve çok hızlı bir biçimde grafik hafıza ile ekran arasında taşımak zorundadır. Bu yüzden grafik hafızaların büyük bölümünde çift port bulunur; bu port’lar sayesinde grafik hafıza veri gönderme ve alma sürecini aynı anda yürütebilir. Ekran kartının hafıza büyüklüğü ekran çözünürlüğünü ve renk derinliğini yakından ilgilendirir.

İpucu: Bu yazımızda RAM teknolojisi, çeşitleri ve çalışma prensipleri konusunda bilgiler vermeye çalıştık. Eğer elinizde birçok bilgisayardan çıkartılıp kullanılmamış RAM bulunuyorsa sizlere tavsiyem hepsini ayrı ayrı kutularda muhafaza etmeniz dolayısıyla bad-sector’ler oluşmamasına izin vermemeniz olacaktır. Aksi takdirde Memory Paging denilen RAM in aynı bölümünün farklı bilgiler tarafından kullanılma durumuyla karşı karşıya kalabilirsiniz.