Mikä on järjestelmämuisti (RAM)

RAM (random-access memory) on tietokoneen muisti, joka tallentaa ohjelman tarvitsemia tietoja sen ollessa käynnissä. Nimi random-access memory eli satunnaisjärjestyksessä käytettävä muisti viittaa siihen, että tallennettua tietoa voidaan käyttää missä tahansa järjestyksessä. Joissakin muissa muistilaitteissa (kuten magneettinauhoissa, muistilevyissä ja muistirummuissa) tietoa voidaan sen sijaan käyttää vain ennalta määrätyssä järjestyksessä, mikä johtuu näiden laitteiden mekaanisista rajoitteista.

Muistin lisääminen on yksi helpoimmista ja edullisimmista tavoista parantaa tietokoneen suorituskykyä, sillä useimpien tietokoneiden mukana toimitetaan vähimmäismäärä muistia.

---

Järjestelmämuistin tai RAM-muistin tyypit

• DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM)
  Edistynyt SDRAM-muistityyppi, jonka avulla voidaan siirtää kaksi kertaa enemmän muistia kellosykliä kohti. DDR SDRAM -muistia kutsutaan joskus myös nimillä SDRAM II tai DDRAM.
   
• SDRAM (synchronous dynamic RAM)
  Tämä tyyppi on saatavilla SIMM- ja DIMM-paketeissa ja saatavilla kahdessa eri kokoonpanossa:
  • Ei-pariteetti RAM (tunnetaan myös nimellä ei-ECC RAM)
    Tämä on yleensä edullisempaa kuin pariteetti RAM.
  • Pariteetti RAM -muistia (tunnetaan myös nimellä ECC RAM)
    käytetään yleensä sovelluksissa, jotka edellyttävät vaativaa tietojen käsittelyä, kuten suuria laskentataulukkoja ja tietokantoja. Pariteetti RAM-muisti sisältää ylimääräisiä piirejä, jotka voivat minimoida RAM-kohtaiset virheet.
  • Pariteetti- ja ei-pariteetti-muistityypit eivät yleensä ole yhteensopivia keskenään.
     
• Rambus Inc:n kehittämä RDRAM (Rambus Direct RAM)
  on SDRAM-muistin seuraaja, ja se on saatavilla vain RIMM-paketeissa.

---

Tietoa SIMM-muistista (RAM)

SIMM-muistimoduulit (single inline memory modules) ovat vanhempi RAM-muistin pakkaustapa. SIMM-muistimoduulit olivat ensimmäisiä massatuotettuja muistimoduuleja (Kuva 1).

Kuva 1: SIMM-
 

Ennen SIMM-moduulien olemassaoloa muisti asennettiin usein suoraan emolevylle, eikä sitä voinut juurikaan lisätä. SIMM-moduuleja ovat esimerkiksi: ei-pariteetti, pariteetti, nopea sivu ja EDO.

• Ei-pariteetti on väliaikaiseen tallennukseen ja käyttöön tarkoitettua raakamuistia.
• Pariteetti-tyypin muisti pystyy tarkistamaan tallennettua tietoa virheiden tai korruptoitumisen varalta.
• FPM tarjosi aikoinaan parempaa muistin suorituskykyä optimoimalla hakuaikaa.
• EDO paransi muistin suorituskykyä entisestään sallimalla muistin samanaikaisen lukemisen ja kirjoittamisen.

Nopeus

SIMM-muistien nopeus mitataan nanosekunteina (lyhenne ns), ja se on yleensä enintään 15 ns. Järjestelmän RAM-tiedot voi selvittää järjestelmän oppaiden avulla.

---

Tietoa DIMM-muistista (SDRAM)

DIMM-muistimoduulit (dual inline memory modules) olivat SIMM-muistin jälkeen seuraava merkittävä muistitekniikan parannus. DIMM-moduuleissa on 168 nastaa ja 64 bittiä, joten SIMM-muisteja ei tarvinnut enää asentaa pareittain Pentium-laitteisiin. (Kuva 1) DIMM-moduulit ovat 13,7 cm pitkiä ja 3,8 cm korkeita, ja niissä on 8-16 pienempää TSOP-mallista (thin small outline package) sirua.

Kuva 1: DIMM - 168-nastainen SDRAM.

SDRAM

DIMM-muistista kehitettiin myöhemmin SDRAM (synchronous DRAM), jonka edeltäjä oli SGRAM (synchronous graphics RAM), erittäin nopea mutta kallis näytönohjaimen muistityyppi. SDRAM-muistia on sekä ECC- että ei-ECC-muotoisena. Pariteettimuistin tavoin myös ECC-muisti tarkistaa ja pysäyttää muistivirheitä. ECC pystyy lisäksi korjaamaan pieniä virheitä, jotta järjestelmä voi jatkaa toimintaansa, kun taas pariteettimuisti pysäyttää järjestelmän heti, kun virhe havaitaan.

Nopeus

SDRAM synkronoitiin järjestelmän suoritinväylän (FSB, front-side bus) nopeuteen, mikä lisäsi suorituskykyä 25 prosentilla. Nopeutta mitataan megahertseinä (MHz). SDRAM-muistia valmistetaan yleensä PC100- tai PC133-nopeuksilla (100 MHz tai 133 MHz). PC100- ja PC133-muotoisia SDRAM-muisteja ei suositella käytettäväksi yhdessä. Järjestelmän muistitiedot voi selvittää järjestelmän oppaiden avulla.

---

Tietoa RIMM-muistista (RDRAM ja CRIMM)

RIMM-muistimoduulit (Rambus inline memory module) olivat 2000-luvun alussa jonkin aikaa suosituin muistityyppi kalliimmissa laitteissa (kuva 1).

Kuva 1: RIMM (Rambus Inline Memory Module) Kehitetty Rambus, Inc. Tämä muistiarkkitehtuuri (ts. RDRAM) voi ylittää DRAM-muistin suorituskyvyn jopa 1000 prosentilla, mutta ei ennen kuin etupuolen väylän nopeudet ovat yli 200 MHz. RDRAM toimii lisäksi ainoastaan sitä varten suunnitelluissa järjestelmissä.

Käytössä on kahdentyyppisiä Rambus-järjestelmiä. Järjestelmät olivat aluksi yksikanavaisia. Myöhemmissä järjestelmissä on käytössä kaksikanavainen kokoonpano, joka on optimoitu nopeampaa suorituskykyä varten. Kaksikanavaiset järjestelmät vaativat kaksi identtistä RIMM-moduulia kanavaa kohden, jotta saavutetaan ihanteellinen suorituskyky. Ne kuitenkin toimivat myös muilla muistikokoonpanoilla, jolloin suorituskyky hieman kärsii. RDRAM-muistia on sekä ECC- että ei-ECC-muotoisena.

Toisin kuin SDRAM, RDRAM toimii sarjaankytkennällä, joten kaikissa muistipaikoissa täytyy olla moduuli, jotta muistia voi käyttää. Jos käytössä on vain yksi RIMM-muistimoduuli, muissa muistipaikoissa täytyy olla CRIMM-moduuli (continuity Rambus inline memory module), joka on pelkkä moduuli ilman muistia (kuva 2).

Kuva 2: CRIMM-nopeus

RDRAM-muistin nopeutta mitataan megahertseinä ja muistit on nimetty nopeuden mukaan. PC800-muotoisen RDRAM-muistin nopeus on siis 800 MHz. Kuten SDRAM-muistinkin yhteydessä, eri nopeuksisia RDRAM-muistimoduuleja ei suositella käytettäväksi yhdessä.

---

Tietoa DDR SDRAM -muistista

DDR SDRAM (double data rate SDRAM) on käytännössä edistynein nykyään saatavilla oleva muistitekniikka (kuva 1). SDRAM-muistin tavoin myös DDR-muisti sai alkunsa grafiikkalaitteiden nopeasta kehityksestä ja sitä esiintyi ensimmäiseksi NVIDIAn GeForce256-näytönohjaimissa.

Kuva 1: DIMM - 184-nastainen DDR SDRAM

Toisin kuin SDRAM, joka suoritti luku/kirjoitustoimintonsa jokaisen kellosyklin alussa, DDR-muisti suorittaa nämä toiminnot sekä kellosyklin alussa että lopussa, mikä käytännössä kaksinkertaistaa muistin suorituskyvyn.

Nopeus

Nopeutta mitataan megahertseinä (MHz). DDR SDRAM -muistia on saatavilla kasvavalla määrällä eri nopeuksia aina 100 megahertsin PC1600-muodosta 566 megahertsin PC4500-muotoon, ja ajan myötä saattaa tulla vielä isompia nopeuksia.

Lisätietoja DDR SDRAM -nopeuksista on Dellin tietämyskannan artikkelissa "Miten määritän DDR SDRAM -muistimoduulin tiedonsiirtonopeuden? " 

DDR2-muistin yleiskatsaus

Mitä DDR2-muisti on?

• DDR2 SDRAM on tuplanopeaa tiedonsiirtoa tarjoava, synkroninen ja dynaaminen RAM-muistityyppi. Se syrjäyttää alkuperäisen DDR SDRAM -muistityypin, ja sen seuraaja on DDR3 SDRAM -tyyppi. DDR2-muisti ei ole yhteensopiva DDR- tai DDR3-muistien kanssa. (Näiden muistien moduulit on muotoiltu eri tavoilla, jotta vääriä moduuleja ei voida asentaa.)
• DDR2-muistin sisäinen kellotaajuus on puolet DDR-muistin ulkoisesta kellotaajuudesta. Toimiminen samalla taajuudella tarkoittaisi, että DDR2 tarjoaisi saman siirtonopeuden mutta suuremman latenssin. Vastaavasti DDR2-muisti, jonka taajuus on kaksinkertainen verrattuna DDR-muistin ulkoiseen kellotaajuuteen, tarjoaisi kaksinkertaisen siirtonopeuden mutta saman latenssin. Parhaiten arvostellut DDR-muistimoduulit ovat vähintään tuplanopeita parhaiten arvosteltuihin DDR-muistimoduuleihin verrattuna.

DDR3-muistin yleiskatsaus

Mitä DDR3-muisti on?

• DDR3-muistityyppi jatkaa muistitekniikan kehityskulkua ja tarjoaa useita etuja verrattuna DDR2-muistiin. Ensisijainen etu liittyy väylänopeuden kasvuun. Väylä toimii nelinkertaisella nopeudella sisältämiinsä moduuleihin verrattuna. Lisäksi DDR3-muisti tukee siruja, joiden kapasiteetti on 512 Mt – 8 Gt. Käytettävät muistimoduulit voivat siis olla kapasiteetiltaan jopa 16 Gt.

Kuva 3: Pöytätietokoneiden muistimoduulien vertailu (DIMM). 

Tuettu väylänopeus:

• DDR2-400/533/667/800/1066
• DDR3-800/1066/1333/1600/1866/2133

Ei syytä

Lisäresurssit

• Tietokoneen muistin päivittäminen  
• Muistin (RAM) vaikutus suorituskykyyn 

---

Lisäresurssit

• Tietokoneen muistin päivittäminen  
• Muistin (RAM) vaikutus suorituskykyyn