RAM (Random Access Memory/Rasgele Erişimli Bellek) ya da bellek bir bilgisayarda verilerin depolandığı birimdir. RAM ...
Devamı için tıklayınız.
RAM (Random Access Memory/Rasgele Erişimli Bellek) ya da bellek bir bilgisayarda verilerin depolandığı birimdir. RAM terimi daha çok, depolanan verilerin güç kesildiğinde kaybedildiği kısa süreli (volatile) bellek tipleri için kullanılır. Rasgele erişimli bellek olarak adlandırılmasının sebebi teyp, manyetik disk ya da optik disk gibi diğer kalıcı (non-volatile) depolama mekanizmalarının aksine okuma döngüsünün sıralı olmamasıdır.
Metnin tam hali için tıklayınız.
Metni küçültmek için tıklayınız.
Aradaki verileri okumak zorunda kalmadan bir veriden diğerine geçilebilir. Bellekler veriyi depolama biçimleri açısından statik ve dinamik olarak ikiye ayırılabilir. Statik bellekler (SRAM), bir bit veriyi iki duraklı (flip-flop) halde, dinamik bellekler ise kondansatörde bir şarj olarak depolarlar. İlk defa 1951'de "core magnetic memory (çekirdek manyetik bellek)" adıyla ortaya çıkan bellekler, 1970’lerin başlarında statik ve dinamik bellekler geliştirilmeye başlanana kadar kullanılmıştır.
Bilgisayarlarda daha çok dinamik bellekler (DRAM) kullanılır. Dinamik bellek tiplerinden SDRAM (synchronous DRAM/senkronize DRAM) özellikle 2000’lerin başlarından itibaren hızları sayesinde neredeyse tüm diğer DRAM tiplerinin yerine geçmiştir. SDRAM’ler kontrol girdilerini yanıtlamadan bir saat vuruşu beklerler ve bilgisayarın sistem veriyolu ve dolayısıyla işlemci ile de eşzamanlı çalışır. Bir SDRAM tipi olan Single Data Rate SDRAM de kısaca SDRAM olarak bilinir. SDRAM bir saat vuruşunda yalnızca tek bir komut yanıtlayabilir ve tek veri kelime transfer edebilir. Bellek çipleri masaüstü PC’lerde 168-pinlik DIMM, notebooklarda 144-pinlik SODIMM modül üzerine yerleştirilmiştir.
SDRAM'in ardından Double Data Rate arayüzüyle neredeyse iki kat daha fazla bantgenişliği sağlayan DDRAM piyasaya çıkmıştır. DDRAM, bir saat vuruşunun hem alçalan hem de yükselen noktalarında veri transferi yaptığından piyasaya sürülürken iki kat hızlı olarak etiketlenir. Masaüstü PC’lerde DIMM’ler 184-pine sahiptir. Notebook PC’lerde ise 200-pinlik SODIMM modüller kullanılır.
Bir diğer SDRAM teknolojisi olan DDRAM2 Bellekler, DDRAM ile bir çok açıdan benzeşirler. Aralarındaki en önemli fark ise DDRAM2'nin veriyolu hızı iki katına çıkarılmasıdır. Böylece bir saat vuruşunda dört veri kelime transfer edilebilir. DDRAM2 bellekler, DDRAM belleklere göre daha fazla gecikme ile çalışırlar. Ancak, bu daha yavaş oldukları anlamına değil, yalnızca daha çok saat vuruşu erteleme yaptıkları anlamına gelir. Bunun dışında DDRAM2 hem notebook hem de masaüstü PC'lerde 240-pine sahiptir, bu da daha fazla bantgenişliğine olanak sağlar.
DDRAM2 gibi 240-pine sahip olan ve onun geliştirilmiş bir versiyonu sayılan DDRAM3 ise bir saat vuruşunda 8 veri kelime transfer edebilir. Bunun yanı sıra DDRAM3 daha az güç kullanır ve böylece daha az ısınır. 1600MHz'e kadar çıkan yüksek bantgenişliği ile de yüksek performans sağlar.
Belleklerde en önemli performans unsuru veri transfer hızıdır. Bu noktada sistemin ne kadar bellek hızını destekleyip desteklemediğini bilmek önem taşır. Belirleyici olan bir diğer etken de gecikme süreleridir. Bu bakımdan özellikle Cas Latency (CL) önemlidir. Çünkü bellek modülünün işlemci tarafından talep edilen bir veriye geri dönmeyi kaç saat vuruşu erteleyeceğini gösterir.
Daha güvenilir ve dengeli performans gerektirdiklerinden sunucu belleklerinde Unbuffered, Fully Buffered (Registered olarak da bilinir.) ve ECC gibi özellikler önem taşır. Unbuffered özelliği, belleğin ve yonga setinin aracısız iletişime girmesini sağlar. Sunucularda daha fazla tercih edilen Fully Buffered özelliği taşıyan bellekler ise modüller gelen adres, kontrol bilgisi ve bellek bileşenleri arasına yerleştirilmiş yazmaçlara sahiptir. Bu yazmaçlar, verileri bir saat vuruşu süresince tutarak dengeli ve ölçeklenebilir performans sağlar. Ayrıca bellek denetçisine daha az elektrik yüklediklerinden, 16 ya da 32 modüllük büyük sistemlerde kullanılabilirler. Hata düzeltme kodu anlamını taşıyan ECC (Error Correction Code) özellikli bellekler modülün üstünde bulunan ekstra çip ile belleğe giren ve çıkan verilerin doğruluğunu test eden özel bir devreye sahiptir. Kısaca bir hata engelleme mekanizmasıdır.
ECC özellikli bellekler çoğu zaman Fully Buffered özelliği de taşır. Çünkü, ECC özelliği olan bir sunucu belleğinde, hata engelleme mekanizmasının görevleri nedeniyle performans da düşüklük yaşanır. Fully Buffered özelliği ile bellek, aracısız iletişime geçtiğinden, ECC’nin yan etkileri hissedilmez ve performans da artış sağlar.
Günümüzde işlemci ile bellek arasında gittikçe büyüyen eşitsizlik, bellek duvarı olarak adlandırılan sorunu ortaya çıkarmıştır. 1986'dan 2000 yılına kadar işlemci hızları yılda %55 gibi yüksek bir oranla artış göstermişken, bellek hızları yalnızca %10 gelişme göstermiştir. Bunun yol açtığı darboğaz sorunu için ise çift kanal (Dual-Channel) ve üç kanal (Triple-Channel) teknolojileri geliştirilmiştir. Çift kanal mimarisi, işlemci ve bellek arasındaki bantgenişliğini iki katı çıkartarak performansı yükseltir. Üç kanali mimarisinde ise bu bantgenişliği üç kat artmaktadır. Ancak bunun için anakartın da bu teknolojileri desteklemesi gerekmektedir.
Bunun yanısıra hız aşırtma yöntemiyle de bellek hızı standart hızının üzerine çıkartılarak, bir nebze de olsa da darboğaz problemleri hafifletilebilir. Bunu yaparken, bellek voltajını yükseltmek ve bellek zamanlamalarıyla oynamak başarılı sonuçlar verebilir.