▷ Types de mémoire RAM et de mémoire encapsulée qui existent actuellement

Les mémoires informatiques sont nombreuses et nous devons connaître les types de RAM disponibles sur le marché et les packages disponibles. La RAM est un composant nécessaire au fonctionnement de nos équipements et ses performances en dépendent largement. C'est pourquoi nous allons voir et expliquer tous ces types de mémoires, leurs caractéristiques, ainsi que les différents packages ou formats que nous pouvons trouver.

Index du contenu

Comme nous pouvons le supposer, il existe de nombreux types de mémoires et de formats, car il n'y a pas le même espace sur un ordinateur portable que sur un PC de bureau. Il y a aussi les souvenirs des appareils mobiles tels que Smartphone et Tablette qui auront aussi les leurs, et nous les verrons également.

Qu'est-ce que la RAM

La RAM ou mémoire vive est un composant physique de notre ordinateur qui est disponible sous forme modulaire pour une installation sur la carte mère de l'ordinateur. Dans certains cas, il sera inséré de manière fixe dans l'équipement, comme dans les étuis mobiles.

La mémoire RAM est chargée de charger toutes les instructions qui sont exécutées dans le processeur afin qu'il puisse y accéder. Ces instructions proviennent du système d'exploitation, de notre interaction avec l'ordinateur et des périphériques d'entrée / sortie. À l'intérieur de la mémoire RAM, tous les programmes en cours d'exécution sont stockés afin de pouvoir envoyer leurs instructions beaucoup plus rapidement que s'ils le faisaient à partir du disque dur.

Elle est appelée mémoire à accès aléatoire car il est possible de lire et d'écrire sur n'importe lequel de ses emplacements de mémoire sans avoir à respecter un ordre séquentiel d'accès. Il est également volatil, ce qui signifie que lorsque nous éteindrons l'ordinateur, tout son contenu disparaîtra et il sera vide.

Construction de mémoire RAM: types d'encapsulations pour PC

Avant d'examiner les différentes technologies et types de RAM, dites-nous quels types de packages nous avons à leur disposition. Ces termes apparaissent dans la liste des types de mémoires RAM, il est donc bon de les connaître au préalable et de connaître les différences de chacun d'entre eux.

Les packages se composent d'un PCB où les puces ou modules de mémoire sont installés. De plus, il dispose de la connexion nécessaire pour l'installer sur la carte mère et rendre la communication avec le processeur efficace.

• RIMM: ces modules montaient des mémoires RDRAM ou Rambus DRAM que nous verrons plus loin. Ces modules ont 184 broches de connexion et un bus 16 bits. SIMM: ce format était utilisé par les anciens ordinateurs. Nous aurons 30 et 60 modules de contact et bus de données 16 et 32 ​​bits. DIMM: c'est le format actuellement utilisé pour les mémoires DDR dans les versions 1, 2, 3 et 4. Le bus de données est de 64 bits et peut avoir: 168 broches pour SDR RAM, 184 pour DDR, 240 pour DDR2 et DDR3 et 288 pour DDR4. SO-DIMM: ce sera le format DIMM spécifique pour les ordinateurs portables. Il est plus petit et plus compact que les précédents et aura un nombre de broches de connexion de 144 pour la RAM SDR, (32 bits), 200 pour la RAM DDR et DDR2, 204 pour la RAM DDR3 et 260 pour la RAM DDR4. Mini DIMM: ils ont le même nombre de broches que les SO-DIMM, mais ils sont encore plus petits, on parle de 82 mm de long par 18 mm de haut. Ils sont orientés vers l'installation en NUC ou Mini PC. FB-DIMM: format DIMM pour les serveurs.

Mémoires SRAM

Ce sont également des mémoires à accès aléatoire, bien que dans ce cas elles soient statiques. Ces types de mémoires sont plus rapides et plus fiables que les mémoires DRAM car elles doivent être actualisées moins de fois que les mémoires DRAM pour conserver leur contenu.

La construction de ces mémoires RAM est basée sur un circuit à bascule pour permettre au courant de circuler d'un côté à l'autre en fonction du transistor activé des deux qui composent le circuit. De cette façon, les données peuvent être stockées dans ce circuit sans avoir besoin d'être constamment rafraîchies. Ces mémoires nécessitent plus d'énergie, mais elles sont plus rapides, mais aussi plus chères à fabriquer. Ils sont normalement utilisés pour créer la mémoire cache du processeur.

Mémoires DRAM

Le nom signifie RAM Dinamic. Ce seraient les premières mémoires basées sur des semi-conducteurs au silicium, et étaient à l'origine asynchrones. La caractéristique la plus importante introduite par ces mémoires était leur structure de transistor et de condensateur. Il a été possible de stocker des données à l'intérieur d'une cellule mémoire en alimentant le condensateur des centaines de fois par seconde afin que ces données restent stockées.

Ce type de mémoire est volatile, il perdra donc son contenu lorsqu'il sera éteint. Les DRAM étaient de type asynchrone, il n'y avait donc aucun élément qui synchronisait la fréquence du processeur avec la fréquence de la mémoire elle-même. Par conséquent, il y avait moins d'efficacité de communication entre les deux éléments. Mais quelque temps plus tard, des mémoires SDRAM (mémoires RAM synchrones) sont apparues, qui ont implémenté une horloge chargée de les synchroniser avec le processeur.

Cette mémoire est celle utilisée pour construire les mémoires RAM de notre ordinateur. Ils sont moins chers et plus faciles à construire que les SRAM, mais aussi plus lents. Il existe les types de mémoires DRAM suivants:

• FPM-RAM (Fast Page Mode RAM): Ces mémoires ont été utilisées pour le premier Intel Pentium. Sa conception consistait à pouvoir envoyer une seule adresse et à recevoir en échange plusieurs de ces adresses consécutives. Cela permet une meilleure réponse et efficacité car vous n'avez pas besoin d'envoyer et de recevoir des adresses individuelles en continu.

• EDO-RAM (Extended Data Output RAM): c'est l'amélioration de la conception précédente. En plus de pouvoir recevoir simultanément des adresses contiguës, la colonne d'adresses précédente est en cours de lecture, il n'est donc pas nécessaire d'attendre les adresses lorsqu'une est envoyée.

• BEDO-RAM (Burst Extended Data RAM): amélioration de l'EDO-RAM, cette mémoire a pu accéder à différents emplacements mémoire pour envoyer des rafales de données (Burt) à chaque cycle d'horloge au processeur. Cette mémoire n'a jamais été commercialisée.

• Rambus DRAM: ont été l'évolution des mémoires DRAM asynchrones. Ceux-ci ont amélioré à la fois la bande passante et sa fréquence, atteignant jusqu'à 1200 MHz et une largeur de bus 64 bits. Ils ont utilisé un package RIMM et sont actuellement obsolètes.

• SDRAM (Synchronous Type Memory): La grande différence avec les versions précédentes de la DRAM est qu'elle dispose d'une horloge interne capable de synchroniser la fréquence de la mémoire avec le processeur pour améliorer les temps d'accès et l'efficacité de la communication.. C'est le type de RAM utilisé aujourd'hui, et nous en verrons maintenant plusieurs versions.

• SDR RAM: Ce sont les prédécesseurs de la célèbre RAM DDR et sont synchrones. Ils ont été construits sous une encapsulation DIMM de 168 contacts et jusqu'à il y a environ 10 ans, ils étaient ceux de nos ordinateurs, car ils étaient utilisés dans AMD Athlon et Pentium 2 et 3. Ils ne prenaient en charge qu'une taille par module de 512 Mo.

Mémoire DDR SDRAM (actuelle)

Parce qu'il s'agit de mémoires RAM actuelles, nous avons décidé de les mettre dans une section distincte, car il existe de nombreuses variantes au sein de cette famille de mémoires RAM. Tous sont de type synchrone et ont été utilisés au cours de ces années jusqu'à aujourd'hui.

Les mémoires DDR permettent le transfert d'informations via deux canaux différents simultanément dans le même cycle d'horloge (Double Data), ce qui nous permet d'atteindre des performances et des vitesses d'accès plus élevées. Bien sûr, il existe plusieurs versions de ces mémoires RAM utilisées dans les ordinateurs d'aujourd'hui.

SDRAM DDR (première version)

Il s'agit de la première version de RAM DDR que nous connaissons actuellement. Ils sont montés sur des modules DIMM à 182 broches et des modules SO-DIMM à 200 broches. Ces mémoires fonctionnent à 2, 5 Volts et ont une vitesse d'horloge entre 100 MHz et 200 MHz.

Les RAM DDR ont été les premières à implémenter la technologie Dual Channel, qui permet aux modules de mémoire RAM d'être divisés en deux banques ou emplacements pour échanger des données avec le bus sur deux canaux simultanés. Par exemple, si les modules sont de 64 bits, nous aurons une largeur de bus d'échange de 128 bits. Les configurations de mémoire RAM suivantes ont existé concernant la vitesse:

Nom standard	Fréquence d'horloge	Fréquence du bus	Vitesse de transfert	Nom du module	Capacité de transfert
DDR-200	100 MHz	100 MHz	200 MHz	PC-1600	1, 6 Go / s
DDR-266	133 MHz	133 MHz	266 MHz	PC-2100	2, 1 Go / s
DDR-333	166 MHz	166 MHz	333 MHz	PC-2700	2, 7 Go / s
DDR-400	200 MHz	200 MHz	400 MHz	PC-3200	3, 2 Go / s

SDRAM DDR2 (deuxième version)

Ils sont la deuxième version de la mémoire DDR, et ont la nouveauté par rapport aux précédents en ce qu'ils sont capables de doubler les bits transférés à 4 au lieu de 2 pour chaque cycle d' horloge.

L'encapsulation utilisée est également de type DIMM, mais avec 240 contacts et le poignet dans un endroit différent pour les différencier des précédents. Ces modules fonctionnent à 1, 8 V, ils consomment donc moins que le DDR. Il existe également des variantes avec les packages So-DIMM et Mini DIMM pour les ordinateurs portables et les versions DDR2L pour les ordinateurs portables avec une consommation de 1, 5 V. Une mémoire DDR2 ne peut pas être installée dans un emplacement DDR ou vice versa, car elles ne sont pas compatibles les unes avec les autres.

Les configurations qui ont existé sont les suivantes:

Nom standard	Fréquence d'horloge	Fréquence du bus	Vitesse de transfert	Nom du module	Capacité de transfert
DDR2-333	100 MHz	166 MHz	333 MHz	PC2-2600	2, 6 Go / s
DDR2-400	100 MHz	200 MHz	400 MHz	PC2-3200	3, 2 Go / s
DDR2-533	133 MHz	266 MHz	533 MHz	PC2-4200	4, 2 Go / s
DDR2-600	150 MHz	300 MHz	600 MHz	PC2-4800	4, 8 Go / s
DDR2-667	166 MHz	333 MHz	667 MHz	PC2-5300	5, 3 Go / s
DDR2-800	200 MHz	400 MHz	800 MHz	PC2-6400	6, 4 Go / s
DDR2-1000	250 MHz	500 MHz	1000 MHz	PC2-8000	8 Go / s
DDR2-1066	266 MHz	533 MHz	1066 MHz	PC2-8500	8, 5 Go / s
DDR2-1150	286 MHz	575 MHz	1150 MHz	PC2-9200	9, 2 Go / s
DDR2-1200	300 MHz	600 MHz	1200 MHz	PC2-9600	9, 6 Go / s

SDRAM DDR3 (troisième version)

Dans ce cas, l'efficacité énergétique est améliorée, en travaillant à une tension de 1, 5 V dans la version de bureau. L'encapsulation est toujours de type DIMM à 240 broches et la capacité par module de mémoire peut atteindre 16 Go. Ils ne sont pas non plus compatibles avec le reste des spécifications.

Un aspect négatif des versions ultérieures du DDR est que, bien que la vitesse augmente, la latence en fait de même, bien qu'en substance, elles soient plus rapides aussi longtemps que la génération précédente.

Dans cette nouvelle version de RAM, quelques variantes ont été introduites en fonction des besoins des ordinateurs portables et de l'invention des Mini PC (NUC), qui sont essentiellement des ordinateurs de bureau, mais avec de très petites dimensions et une très faible consommation.

• DDR3: ce sont les ordinateurs de bureau traditionnels en encapsulation DIMM et fonctionnant à 1, 5 V. DDR3L: dans ce cas, ils fonctionnent à 1, 35 V et sont destinés aux ordinateurs portables, NUC et serveurs sous So-DIMM, SP-DIMM et Mini DIMM. DDR3U: ils descendent à 1, 25 V et ne sont pas trop utilisés. LPDDR3: cette mémoire ne consomme que 1, 2 V et est destinée à être utilisée sur tablette et smartphone. De plus, ils consomment très peu de tension lorsqu'ils ne sont pas utilisés, ce qui les rend très efficaces. Ces types de puces sont directement soudés au PCB de l'appareil.

Voyons maintenant les configurations que nous avons sur le marché:

Nom standard	Fréquence d'horloge	Fréquence du bus	Vitesse de transfert	Nom du module	Capacité de transfert
DDR3-800	100 MHz	400 MHz	800 MHz	PC3-6400	6, 4 Go / s
DDR3-1066	133 MHz	533 MHz	1066 MHz	PC3-8500	8, 5 Go / s
DDR3-1200	150 MHz	600 MHz	1200 MHz	PC3-9600	9, 6 Go / s
DDR3-1333	166 MHz	666 MHz	1333 MHz	PC3-10600	10, 6 Go / s
DDR3-1375	170 MHz	688 MHz	1375 MHz	PC3-11000	11 Go / s
DDR3-1466	183 MHz	733 MHz	1466 MHz	PC3-11700	11, 7 Go / s
DDR3-1600	200 MHz	800 MHz	1600 MHz	PC3-12800	12, 8 Go / s
DDR3-1866	233 MHz	933 MHz	1866 MHz	PC3-14900	14, 9 Go / s
DDR3-2000	250 MHz	1000 MHz	2000 MHz	PC3-16000	16 Go / s
DDR3-2133	266 MHz	1066 MHz	2133 MHz	PC3-17000	17 Go / s
DDR3-2200	350 MHz	1100 MHz	2200 MHz	PC3-18000	18 Go / s

SDRAM DDR4 (quatrième et version actuelle)

Ces mémoires fonctionnent à une fréquence plus élevée et sont montées sur un boîtier DIMM à 288 broches. Malgré le fait que la fréquence augmente considérablement, ces mémoires sont encore plus efficaces, car elles fonctionnent à 1, 35 V dans les PC de bureau et à 1, 05 dans le cas des ordinateurs portables. Les versions les plus puissantes jusqu'à 4600 MHz fonctionnent à 1, 45 V.

Une autre nouveauté que DDR4 implémente est qu'ils sont capables de fonctionner dans des canaux triples et quadruples (Triple Channel et Quad Channel). De plus, nous avons déjà la possibilité de monter un module jusqu'à 16 et 32 ​​Go dans un seul boîtier.

De même, ces mémoires sont divisées en 4 types différents selon leur utilisation:

• DDR4: Ce sont ceux utilisés dans les ordinateurs de bureau, ils viennent dans un module DIMM avec 288 contacts et fonctionnent à des tensions entre 1, 35 et 1, 2 V. DDR4L: Ces mémoires sont conçues pour les ordinateurs portables et les serveurs et sont montées sur un module So-DIMM 1, 2 V. DDR4U: Comme les précédents, ils sont principalement utilisés pour les serveurs et fonctionnent également à 1, 2 V. Leur utilisation est rare et la DDR4L est plus répandue. LPDDR4: Ils sont conçus pour les appareils mobiles et fonctionnent à 1, 1 ou 1, 05 V, bien qu'ils soient moins rapides que le DDR4 de bureau comme d'habitude. Ils fonctionnent à environ 1600 MHz, bien qu'il existe également une autre version appelée LPDDR4E qui atteint 2133 MHz.

Nous verrons sa tablette correspondante:

Nom standard	Fréquence d'horloge	Fréquence du bus	Vitesse de transfert	Nom du module	Capacité de transfert
DDR4-1600	200 MHz	800 MHz	1600 MHz	PC4-12800	12, 8 Go / s
DDR4-1866	233 MHz	933 MHz	1866 MHz	PC4-14900	14, 9 Go / s
DDR4-2133	266 MHz	1066 MHz	2133 MHz	PC4-17000	17 Go / s
DDR4-2400	300 MHz	1200 MHz	2400 MHz	PC4-19200	19, 9 Go / s
DDR4-2666	333 MHz	1333 MHz	2666 MHz	PC4-21300	21, 3 Go / s
DDR4-2933	366 MHz	1466 MHz	2933 MHz	PC4-32466	23, 4 Go / s
DDR4-3200	400 MHz	1600 MHz	3200 MHz	PC4-25600	25, 6 Go / s
…	…	..	…	…	…
DDR4-4600	533 MHz	2133 MHz	4600 MHz	PC4-36800	36, 8 Go / s

Mémoires GDDR

En plus de la RAM DDR traditionnelle, il existe également la variante GDDR (Graphics Double Data Rate), qui fait référence aux mémoires conçues pour les cartes graphiques.

Ces mémoires fonctionnent également selon la norme DDR spécifiée par JEDEC, envoyant deux bits ou 4 pour chaque cycle d'horloge, bien que dans ces cas, elles soient optimisées pour atteindre des fréquences plus élevées et une plus grande largeur de bus pour raccourcir les temps d'accès aux instructions stockées son intérieur.

Bien sûr, leur prix a également beaucoup d'influence, car ils sont beaucoup plus chers à fabriquer que les DDR normaux. Comme le DDR, différentes évolutions ont considérablement augmenté les performances de nos cartes graphiques.

• GDDR: Ils ont été les premiers à arriver sur le marché et sont basés sur la mémoire DDR2. La fréquence effective de ceux-ci était comprise entre 166 et 950 MHz avec une latence de 4 à 6 ns. Ces mémoires étaient montées sur d'anciennes cartes ATI Radeon 9000 et Nvidia GeForce FX. GDDR2: Il est également basé sur la mémoire DDR2 et, fondamentalement, il s'agissait d'une optimisation des précédentes pour atteindre une fréquence comprise entre 533 et 1000 MHz et une bande passante comprise entre 8, 5 et 16 Go / s. Ils étaient montés sur l'A MD HD 5000 et le Nvidia GT 700, entre autres. GDDR3: Ces mémoires ont été conçues par ATI pour ses cartes Radeon X800, bien que la première à l'utiliser ait été la Nvidia GeForce FX 5700. De plus, ils ont été utilisés pour construire les consoles PlayStation 3 et Xbox 360. Ces mémoires fonctionnent entre 166 et 800 MHz GDDR4: Ces mémoires étaient basées sur la technologie DDR3, bien que leur existence fût assez courte et qu'elles furent rapidement remplacées par GDDR5. Cette mémoire a été utilisée par certaines cartes graphiques AMD comme AMD HD3870 et similaires qui faisaient face au Nvidia 8800 GT avec GDDR3. GDDR5: nous en avons vu beaucoup ces dernières années, utilisées jusqu'à aujourd'hui par des cartes comme la Nvidia GTX 1000 et une multitude de cartes AMD, telles que les Radeon HD, R5, R7, R9 et même les Le plus récent RX Polaris. Les largeurs de bus de ces mémoires sont comprises entre 20 Go / s sur un bus 32 bits et 160 Go / s sur un bus 256 bits, et la fréquence de mémoire effective atteint jusqu'à 8 Gbps. Ils sont également montés sur les dernières consoles, telles que la PS4 et la Xbox One X. GDDR5X: Il s'agit d'une évolution extrême de la GDDR5 utilisée par Nvidia pour ses cartes 1080, 1080 Ti et Titan X, capables d'atteindre jusqu'à une fréquence effective de 11 Gbps et une bande passante d' au moins 484 Go / s sur un bus 352 bits. GDDR6: Nous avons atteint l'ère actuelle des cartes graphiques Nvidia, qui sont exclusivement montées sur la nouvelle gamme RTX Turing de la marque. Ces mémoires ont un coût élevé et sont capables d'atteindre une fréquence de 14 Gbit / s avec une bande passante de 672 Go / s sur un bus 384 bits, utilisé par le Nvidia Titan RTX, la carte de bureau la plus puissante jamais créée jusqu'à date.

Eh bien, c'est tout sur les types de RAM qui ont été utilisés ces derniers temps, ainsi que ses principales caractéristiques. L'idée est de mettre à jour cet article avec les nouvelles technologies implémentées.

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Nous espérons que vous avez trouvé cet article intéressant. Si des informations manquent, écrivez-nous dans les commentaires, nous en serons conscients. De quelle mémoire RAM dispose votre ordinateur et votre carte graphique?