Random Access Memory
ประวัติและความหมาย
แรม ( RAM ย่อมาจากคำว่า Random Access Memory ) เป็นหน่วยความจำหลักประเภทไม่ถาวร คือ สามารถบันทึกคำสั่งและข้อมูลไปเก็บไว้ในแรมได้ แต่หากไฟฟ้าดับหรือกระพริบ คำสั่งและข้อมูลที่เก็บไว้นั้นจะหายไปในทันที หน่วยความจำชนิดนี้ใช้สำหรับทำงานโดยทั่วไป จึงต้องมีขนาดใหญ่มากพอ ถ้าเป็นเครื่องมินิคอมพิวเตอร์หน่วยความจำแรมอาจจะต้องมีขนาดใหญ่มากถึงขนาด 32 เมกะไบต์ เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันต้องมีขนาด 4 เมกะไบต์เป็นอย่างต่ำ
หลักการทำงานหน่วยความจำ(แรม) ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ไม่ว่าจะเป็นการนำเข้าข้อมูล ( Input ) หรือ การนำออกข้อมูล ( Output ) โดยเนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ได้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
1. Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้า เช่น ข้อมูลที่ได้มาจากคีย์บอร์ด เป็นต้น โดยข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป
2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล
3. Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออกยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ เช่นจอภาพ เป็นต้น
4. Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วนนี้ทีละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้น ๆหน่วยความจำจะจัดอยู่ในลักษณะแถวแนวตั้ง ( CAS : Column Address Strobe ) และแถวแนวนอน ( RAS : Row Address Strobe ) เป็นโครงสร้างแบบเมทริกซ์ ( Matrix ) โดยจะมีวงจรควบคุมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรในชิปเซต ( Chipset ) ควบคุมอยู่ โดยวงจรเหล่านี้จะส่งสัญญาณกำหนดแถวแนวตั้ง และสัญญาณแถวแนวนอนไปยังหน่วยความจำ เพื่อกำหนดตำแหน่งของข้อมูลในหน่วยความจำที่จะใช้งาน
ในการเข้าถึงข้อมูลในหน่วยความจำของซีพียู สิ่งแรกที่ซีพียูได้รับในการเข้าถึงข้อมูล ก็คือ ซีพียูจะได้รับสัญญาณ RAS แล้วหลังจากนั้นซีพียูจะต้องใช้เวลาสักครู่เพื่อรอรับสัญญาณ CAS ซึ่งช่วงนี้ได้ถูกเรียกว่า RAS to CAS Delay จะใช้เวลาประมาณ 2-3 สัญญาณนาฬิกา และในไบออส ( BIOS ) จะเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถปรับค่านี้ได้ เช่น ปรับจาก 3 สัญญาณนาฬิกา ให้เหลือ 2 สัญญาณนาฬิกาซึ่งจะทำให้การเข้าถึงข้อมูลในหน่วยความจำเร็วขึ้นแต่มีโอกาสเกิดความผิดพลาดได้สูง โดยสัญญาณทั้ง 2 แบบนี้จะเป็นเหมือนที่อยู่หรือตำแหน่งเก็บข้อมูลที่ทำให้ซีพียูสามารถค้นหาข้อมูลในหน่วยความจำได้อย่างถูกต้องในการคิดความเร็วของแรม ที่ตัว Memorychipจะมี เลขรหัส เช่น HM411000-70 ตัวเลขหลัง (-) คือ ตัวเลขที่บอก ความเร็วของ RAM ตัวเลขนี้ เรียกว่า Accesstime คือ เวลาที่เสียไป ในการที่จะเข้าถึงข้อมูล หรือ เวลาที่แสดงว่า ข้อมูลจะถูก ส่งออกไปทาง Data busได้เร็วแค่ไหน ยิ่ง Access time น้อยๆ แสดงว่า RAM ตัวนั้นเร็วมาก
ความเร็วของแรมนั้นเรียกว่า Cycle time ซึ่งมีหน่วยเป็น ns โดย Cycle time เท่ากับ Read/Write cycle time (เวลาที่ในการส่งสัญญาณติดต่อ ว่าจะอ่าน/เขียน RAM) รวมกับ Access time และ Refresh time โดยทั่วไป RAM จะต้องทำการตอบสนองซีพียู ได้ในเวลา 2 clock cycle หรือ 2 คาบ หากแรมตอบสนองไม่ทันแรมจะส่งสัญญาณ /WAIT บอกซีพียูให้คอย คือ การที่ซีพียูเพิ่ม clock cycle ซึ่งช่วงเวลานี้เรียกว่า WAIT STATE และในส่วนของการเรียกใช้งานหน่วยความจำนั้น แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะคือ ลักษณะแรกเป็นแบบ Asynchronous เป็นหน่วยความจำที่ไม่ทำงานที่ความเร็วเดียวกับสัญญาณนาฬิกา ซึ่งจะพบได้ในหน่วยความจำ FPM และ EDO รุ่นเก่า ซึ่งใช้ชิปหน่วยความจำที่สามารถทำงานได้ที่ความเร็วเดียวกันกับความเร็วบัสส่วนลักษณะที่สองเป็นแบบ Synchronous เป็นหน่วยความจำที่ทำงานที่ความเร็วเดียวกับสัญญาณนาฬิกาของเครื่องคอมพิวเตอร์ พบได้ใน SDRAM ซึ่งสามารถทำงานได้ที่ความเร็วเดียวกันกับความเร็วบัส
ประเภทของแรม
1. Static Random Access Memory ( SRAM )
SRAM แบบสแตติกหรือเรียกสั้น ๆ ว่า SRAM เป็นหน่วยความจำที่ทำงานได้เร็วกว่าแบบ DRAM และไม่ต้องการวงจรไฟฟ้าสำหรับการ Refresh ข้อมูลที่เก็บไว้ภายในหน่วยความจำ ในขณะที่หน่วยความจำแบบ DRAM นั้นต้องการวงจร Refresh แต่เนื่องจากหน่วยความจำแบบ SRAM นั้นมีราคาแพง ทำให้ผู้ผลิตไม่ได้ใช้ SRAM มาทำเป็นหน่วยความจำมาตรฐานของเครื่องคอมพิวเตอร์พีซี การใช้งานส่วนใหญ่ของหน่วยความจำประเภทนี้จะถูกจำกัดไว้เฉพาะการเป็นหน่วยความจำแคช ( Cache ) ซึ่งมีขนาดเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับหน่วยความจำทั้งหมดที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์2. Dynamic Random Access Memory ( DRAM )
DRAM แบบไดนามิกหรือเรียกสั้น ๆ ว่า DRAM เป็นหน่วยความจำที่ถูกนำมาใช้ผลิตแรมเพื่อใช้ติดตั้งลงในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งหน่วยความจำนี้ได้รับความนิยมสูง อันเนื่องมาจากมีความจุสูง กินไฟน้อยและราคาถูกกว่าหน่วยความจำ SRAM แต่ข้อเสียก็คือมีความยุ่งยากในการออกแบบเพื่อการนำไปใช้งาน เนื่องจาก DRAM จะทำการเก็บข้อมูลไว้ในตัวเก็บประจุ (Capaciter) ซึ่งจำเป็นจะต้องมีการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดตามระยะเวลาที่กำหนดไว้เพื่อเก็บข้อมูลให้คงอยู่ไม่ให้ข้อมูลสูญหายไปและเป็นการเติมไฟฟ้าเข้าไปเพื่อให้ข้อมูลที่กำลังจางหายไปมีความเข้มขึ้น โดยการ refresh นี้ทำให้เกิดช่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และที่ต้อง refresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลาจึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic Random Access Memoryวิธีการเลือกซื้อแรม
การเลือกซื้อ RAM สำหรับคอมพิวเตอร์ สำหรับ RAM ควรเลือกซื้อยี่ห้อที่น่าเชื่อถือได้ ขนาดของ RAM ที่จะใช้สำหรับการใช้งานคอมพิวเตอร์แบบทั่ว ๆ ไปกับ Windows 98 ควรที่จะมี RAM ประมาณ 64M. ไม่แนะนำให้ใช้ RAM น้อยกว่านี้ ถึงแม้ว่าจะสามารถใช้งานได้ก็ตาม เพราะว่าการที่ใช้ RAM น้อย ๆ จะทำให้ ฮาร์ดดิสก์ ต้องทำงานหนักขึ้นอีกมาก ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ ฮาร์ดดิสก์เสียได้เร็วกว่าอายุการใช้งานจริง หากต้องการเน้นการเล่นเกมส์ หรือการใช้งานหนัก ๆ ควรจะมี RAM ไม่น้อยกว่า 128M. สำหรับการ Upgrade เครื่อง
การเพิ่ม RAM จะเป็นทางเลือกที่ประหยัดที่สุด แต่ต้องพิจารณาดูว่า RAM ที่มีอยู่เดิมเป็นแบบไหน EDO-RAM 72 pin หรือ SD-RAM 168 pin รวมทั้งเมนบอร์ดเดิมสามารถใส่ RAM แบบใดได้ หลักการเพิ่มและเลือกซื้อ RAM มีดังนี้ คือ ขนาดของ RAM ต่อ 1 ชิ้น ซึ่งบนเมนบอร์ดจะมีข้อจำกัดของช่องใส่ RAM เช่นใส่ได้ 3 หรือ 4 ช่อง หากเลือก RAM ที่มีขนาดน้อย ๆ ต่อชิ้น เช่นเลือก RAM แถวละ 32M. จำเป็นต้องซื้อ 2 แถวเพื่อให้ได้ 64M. ในอนาคตหากต้องการเพิ่มแรมอีก ก็จะเป็นปัญหาเพราะว่าไม่มีช่องใส่ RAM การใช้ RAM ที่มีขนาด และความเร็วที่ไม่เท่ากัน ก็อาจจะเป็นปัญหาให้กับระบบคอมพิวเตอร์ได้ เช่น การไม่เสถียร หรือเครื่องขัดข้องบ่อย ๆ ได้
ดังนั้น ถ้าเป็นการซื้อ RAM ใหม่ให้เลือกขนาดที่ใหญ่ที่สุด เช่น 64M. หรือ 128M. ต่อ 1 แถว และใส่ให้น้อยแถวที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ความเร็วของบัสแรม ก็ต้องเลือกให้เข้ากับ CPU และ เมนบอร์ด (ความเร็วส่วนใหญ่จะเป็น 66, 100 และ 133 MHz) เช่น Celeron ใช้ความถี่ FSB 66 MHz อาจจะใช้งานกับ RAM แบบ PC-66 ก็ได้ แต่หากใช้ CPU Pentium II หรือ Pentium III ซึ่งใช้ความเร็ว FSB 100MHz ก็ต้องใช้ RAM แบบ PC-100 ด้วยหรือ CPU รุ่นใหม่ ๆ ที่ใช้ความเร็วบัส FSB 133 MHz ก็ต้องใช้แรมแบบ PC-133 ความเร็วของการส่งถ่ายข้อมูลของ RAM ไม่ชัดเจน
แต่โดยทั่วไปก็จะมีตัวเลขที่บอกความเร็วของการเข้าถึงข้อมูล เช่น 10 nsec, 8nsec หรือ 6 nsec เป็นต้น ตัวเลขยิ่งน้อย ก็ทำให้การเข้าถึงข้อมูลทำได้เร็วกว่า สำหรับการ Over Clock ก็คงต้องเลือกยี่ห้อของ RAM เช่น RAM แบบ PC-133 บางยี่ห้อสามารถทำงานที่ความเร็วสูงถึง 180 MHz ได้ แต่ราคาสูง)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น