随机存取存储器
什么是RAM？
RAM(随机存取存储器)是硬件在一种计算设备中，操作系统(操作系统)，保存当前使用的应用程序和数据，以便设备能够快速访问它们加工机.RAM是计算机的主存储器。它的读写速度比计算机快得多其他类型的存储，例如硬盘驱动器(硬盘驱动器)、固态硬盘(固态硬盘)或光驱。
随机存取内存是易失的。这意味着只要计算机打开，数据就会保留在RAM中，但当计算机关闭时，数据就会丢失。当计算机重新启动时，操作系统和其他文件被重新加载到RAM中，通常是从硬盘或SSD中加载的。
函数的内存
由于其波动性，RAM不能存储永久数据。RAM可以比作人的短期记忆，硬盘驱动器可以比作人的长期记忆。短期记忆专注于眼前的工作，但它在任何时候只能记住有限数量的事实。当一个人的短期记忆被填满时，它会被储存在大脑长期记忆中的事实刷新。
电脑也是这样工作的。如果内存被填满了，计算机的处理器必须反复到硬盘上，用新数据覆盖RAM中的旧数据。这个过程减慢了计算机的运行速度。
计算机的硬盘可能会完全充满数据，无法再存储更多数据，但RAM不会耗尽内存。但是,随机存取存储器可以完全用完。
RAM是如何工作的?
这个词随机存取因为任何存储位置，也被称为任何内存地址，都可以被直接访问。最初,这个词随机存取存储器用于区分常规核心内存和脱机内存。
脱机内存通常指磁带从磁带的开头开始，只能通过顺序定位地址来访问特定的数据段。RAM的组织和控制方式使数据能够直接存储和检索到特定位置。
其他类型的存储，如硬盘驱动器和只读光盘存储器--也可直接或随机访问，但术语随机存取不用于描述这些其他类型的存储。
RAM在概念上类似于一组盒子，其中每个盒子可以容纳一个0或1。每个盒子都有一个唯一的地址，可以通过数行数列找到。一套随机存取存储器盒被称为一个数组，每个框称为一个单元格。
为了找到一个特定的单元，RAM控制器将列和行地址发送到蚀刻在芯片上的细电线上。RAM数组中的每一行和每一列都有自己的地址行。任何被读取的数据都会在单独的数据线上返回。
RAM在物理上很小，存储在微芯片中。它所能容纳的数据量也很小。一台典型的笔记本电脑可能有8gb的内存，而硬盘可以容纳10tb。
另一方面，硬盘驱动器将数据存储在像乙烯基唱片的磁化表面上。或者，SSD将数据存储在与RAM不同的非易失性内存芯片中。它们不依赖于具有恒定的电源，并且在电源关闭后不会丢失数据。RAM微芯片被收集到内存模块中。这些插头插入计算机主板的插槽中。A.公共汽车，或一组电子路径，用于连接主板插槽到处理器。
大多数pc允许用户在一定的限制下添加RAM模块。拥有更多的内存可以减少处理器从硬盘读取数据的次数，这一操作比从RAM读取数据需要更长的时间。RAM访问时间是纳秒，而存储内存访问时间以毫秒为单位。
你需要多少内存?
所需的RAM数量完全取决于用户正在做什么。例如，在视频编辑时，建议系统至少有16个RAM国标RAM，尽管更多是可取的。对于使用Photoshop编辑照片，Adobe建议系统具有至少3GB的RAM，以便在Mac上运行Photoshop CC。但是，如果用户同时使用其他应用程序，即使8GB的RAM也会降低速度。
RAM类型
RAM有两种主要形式:
- 动态随机存取存储器(动态随机存取记忆体)组成了典型的计算设备的RAM，正如前面提到的，它需要这个电源来保存存储的数据。
每个DRAM单元的电容器中都有电荷或缺电荷。这些数据必须每隔几毫秒通过电子充电不断刷新，以补偿电容器的泄漏。晶体管用作栅极，决定电容器的值是否可以读取或写入。
- 静态随机存取存储器(SRAM)也需要持续的电源来保存数据，但它不需要像DRAM那样不断刷新。
在SRAM中，晶体管充当开关，一个位置为1，另一个位置为0，而不是电容器来保持电荷。静态RAM需要多个晶体管来保持一位数据，而动态RAM每位只需要一个晶体管。因此，SRAM芯片比同等的芯片大得多，也更昂贵内存的借出量。
然而，SRAM比DRAM速度快得多，耗电少。价格和速度的差异意味着静态RAM主要用于少量高速缓冲存储器在计算机处理器内部。
RAM历史:RAM vs. SDRAM
拉姆最初是异步因为RAM微芯片有不同的时钟速度而不是计算机的处理器。这是一个问题，因为处理器越来越强大，RAM无法跟上处理器的数据请求。
在20世纪90年代早期，时钟速度随着同步动态RAM的引入而同步SDRAM.通过将计算机的内存与处理器的输入同步，计算机能够更快地执行任务。
然而，原始的单数据速率SDRAM (SDR SDRAM)很快就达到了极限。大约在2000年，双数据速率同步随机存取存储器(DDR SRAM)被开发出来。这在一个时钟周期中移动了两次数据，在开始和结束。
DDR SDRAM已经进化了三次，分别是DDR2、DDR3和DDR4，每一次迭代都带来了更高的数据吞吐量速度，并降低了功耗。然而，每个DDR版本都与早期版本不兼容，因为在每次迭代中，数据都是批量处理的。
GDDR SDRAM
图形双数据速率（GDDR）SDRAM用于图形和视频卡。与DDR SDRAM一样，该技术能够在CPU时钟周期内的不同点移动数据。然而，它在更高的电压下运行，并且比DDR SDRAM的定时要求更严格。
对于并行任务，如2D和3D视频渲染，紧迫的访问时间不是必要的，而GDDR可以实现GPU性能所需的更高速度和内存带宽。
与DDR类似，GDDR经历了几代人的发展，每一代都提供了更高的性能和更低的功耗。GDDR6是最新一代的图形内存。
RAM与虚拟内存
计算机可能会在内存不足的情况下运行，特别是在同时运行多个程序时。操作系统可以通过创建来弥补物理内存的不足虚拟内存.
使用虚拟内存，数据从RAM临时传输到磁盘存储器，并使用RAM中的活动内存和HDD中的非活动内存来增加虚拟地址空间，以形成保存应用程序及其数据的连续地址。使用虚拟内存，系统可以加载更大的程序或同时运行的多个程序，让每个程序都像拥有无限内存一样运行，而无需添加更多RAM。
虚拟内存能够处理两倍于RAM的地址。程序的指令和数据最初存储在虚拟地址中，一旦程序执行，这些地址就会变成实际的内存地址。
虚拟内存的一个缺点是它会降低计算机的速度，因为数据必须在虚拟内存和物理内存之间映射。仅使用物理内存，程序就直接从RAM工作。
RAM与闪存
闪存和RAM都由固态芯片组成。然而，由于它们的制造方式、性能规格和成本的不同，它们在计算机系统中扮演着不同的角色。闪存用于存储存储器。RAM用作活动存储器，对从存储器中检索到的数据执行计算。
RAM和闪存之间的一个显著区别是必须从内存中擦除数据NAND闪存在整个街区。这使得它比RAM慢，RAM中的数据可以在单个位中擦除。
然而，NAND闪存比RAM便宜，而且是非易失性的。与RAM不同，它可以在断电时保存数据。闪存由于其速度较慢、非易失性好、成本较低，常被用于固态硬盘的存储。
RAM与ROM
只读存储器,或罗，是包含只能读不能写的数据的计算机存储器。ROM包含每次计算机启动时使用的启动程序。它通常不能被改变或重新编程。
ROM中的数据是非易失性的，并且在计算机电源关闭时不会丢失。因此，只读存储器用于永久数据存储。另一方面，随机存取存储器只能暂时保存数据。ROM的存储容量通常为数兆字节，而RAM为数千兆字节。
趋势和未来方向
电阻随机存取存储器(RRAM或可变电阻式记忆体)是一种非易失性存储器，可改变其组成的固体电介质材料的电阻。ReRAM设备包含一个忆阻器当施加不同的电压时，电阻会发生变化。
ReRAM产生氧空位，这是一层氧化物材料中的物理缺陷。这些空位代表二元系统中的两个值，类似于半导体的电子和空穴。
与NAND闪存等其他非易失性存储技术相比，ReRAM具有更高的切换速度。与NAND闪存相比，它还具有更高的存储密度和更低的功耗。这使得ReRAM成为用于工业、汽车和物联网应用的传感器内存的一个很好的选择。
供应商多年来一直在努力开发ReRAM技术并将芯片投入生产。一些供应商目前正在发货。
3D XPoint技术，如Intel的Optane，最终可能填补动态RAM和NAND闪存之间的空白。3D XPoint具有无晶体管交叉点体系结构，选择器和存储单元位于垂直导线的交叉点。3D XPoint的速度不如DRAM快，但它是非易失性存储器。
就性能和价格而言，3D XPoint技术介于速度快但成本高的DRAM和速度慢且成本低的NAND闪存之间。随着技术的发展，它可能会模糊RAM和存储之间的区别。
5G和RAM市场
2019年2月杰德克固态技术协会发布了JESD209-5，低功耗双数据速率5（LPDDR5）。LPDDR5最终将以低成本运行输入输出速率为6400 MT/s，比LPDDR4第一版提高了50%。这将大大提高各种应用程序的内存速度和效率。这包括智能手机、平板电脑和超薄笔记本等移动计算设备。
LPDDR5以6400 MT/s的数据速率发布，而LPDDR4在2014年发布时的数据速率为3200 MT/s。
2019年7月，三星电子开始批量生产业界首款12千兆LPDDR5移动DRAM。据三星称，它经过优化，可实现5G和人工智能未来智能手机的功能。
成本的内存
到2019年夏天，DRAM价格仍较之前的水平有所下降，但仍不稳定。导致波动的变量有很多，包括：
