RAM-minnets egenskaper

RAM-minnets egenskaper

RAM er en av de vesentligste delene i en datamaskin. Hvis det ikke er installert noe minne, vil datamaskinen nekte å starte. Det som skiller mellom ulike minner er blant ­annet teknologien, hastigheten og størrelse. Dette kapitlet behandler RAM-minnets funksjon og egenskaper. Neste kapittel går deretter inn på de forskjellige variantene.

Definisjonen av RAM

Det som her kalles RAM har mange synonyme navn som brukes i varierende grad. ­Begrepene internminne, primærminne og arbeidsminne har samme betydning. Eldre navn som RWM-minne (Read-Write Memory) forekommer også. Navnet RWM kommer av at det går an å lese og skrive til minnet.

De første datamaskinene som kunne lagre data, brukte båndstasjoner. Der gikk det kun an å lese og skrive informasjon i en bestemt rekkefølge. Hvis informasjonen som skulle hentes, ble skrevet på slutten av båndet, var det ikke noe annet valg enn å spole frem dit. RAM-minnet behøver ikke å lese alt i samme rekkefølge og kan i stedet gå direkte til adressen der den forespurte informasjonen er lagret.

RAM-minnets oppgave

Slik det ble beskrevet i begynnelsen av dataavsnittet, arbeider en datamaskin hele tiden med forskjellige typer minne. Det finnes harddisker, RAM, hurtigbuffer, flash-minne, optiske lagringsmedier og mange andre typer. Alle lagrer ettall og nuller, men skiller seg fra hverandre når det gjelder hvor raske de er og hvilken måte de lagrer informasjonen på. Harddisken er et lagringsmedium som passer for større mengder data. Den er relativt billig og beholder all informasjon selv når datamaskinen slås av. Den er derimot for langsom til at prosessoren skal kunne arbeide effektivt med den. Siden prosessoren er veldig rask til å behandle informasjon trenger den et raskt minne å arbeide med. Hvis prosessoren må vente på at informasjonen skal leses eller lagres, synker datamaskinens ytelse. RAM brukes til å lagre alle dataene som prosessoren trenger for øyeblikket eller i nær fremtid.

Harddiskens, RAM-minnets og prosessorens oppgaver ved oppstart av datamaskinen.

Når datamaskinen starter, hentes de viktigste delene av operativsystemets fra hard­disken og legges i RAM. På den måten blir de lett tilgjengelige. Når operativsystemet siden brukes til å starte et program, legges også det inn i RAM. Det samme gjelder eventuelle dokumenter som programmet åpner. Når programmet siden avsluttes, fjernes det fra RAM for å gi plass til ny informasjon.

Som det ble nevnt i et tidligere kapittel, har prosessoren også sitt eget minne. Det brukes bare til den informasjonen som prosessoren jobber med for øyeblikket, noe som betyr at det ikke trenger å være spesielt stort. Derimot må det være ekstremt raskt; enda raskere enn RAM.

Behovet for stort RAM-minne

Det er lett å se poenget med å ha en stor harddisk, siden det gir mye plass til å lagre bilder, videoer, musikk og dokumenter. Det er heller ikke mange som setter spørsmål ved hvorfor prosessoren bør være rask. Å ha rask og fremfor alt mye RAM er imidlertid like viktig. Jo mer RAM datamaskinen har, desto mer informasjon kan den lagre midlertidig med rask tilgang. Dette betyr at flere programmer kan kjøres samtidig uten tap av ytelse. 

Ofte blir datamaskinen langsommere over tid. Dette er ikke fordi datamaskinen begynner å bli utslitt, men sannsynligvis fordi den full av programmer som kjører i bakgrunnen. En annen årsak kan være at harddisken har blitt fragmentert (se Datamaskin 9.5). En datamaskin som ikke installeres på nytt på noen år, blir ofte full av programmer som startes uten at brukeren ber om det. Her følger noen vanlige eksempler:

  • Antivirusprogrammer og brannmurer
  • Synkroniseringsprogrammer
  • Konfigurasjonsprogrammer for lydkort, tastatur og mus
  • Administrasjonsprogrammer for trådløse tilkoblinger
  • Kommunikasjonsprogrammer (f.eks. Skype)
  • Mediespillere
  • Grafikkortbehandlere
  • Oppdateringstjenester

Mange av disse programmene er nødvendig, men de stjeler ytelse. Hvis datamaskinen dessuten har lite RAM, reduseres ytelsen ytterligere. I tillegg finnes det også diverse såkalte hurtigstartere. Det er små programmer som gjør at større programmer starter raskere. Alle disse programmene havner sammen med operativsystemet i RAM. Det gjør også alle programmer som brukeren manuelt velger å starte.

Det er mulig å se hvilke programmer som starter automatisk samtidig som Windows 10 og Windows 8. Dette gjøres ved å gå inn i Oppgavebehandlingen og velge Oppstart. Der går det til og med an å se hvor stor innvirkning de forskjellige programmene har på datamaskinens oppstartstid.

Oppgavebehandling viser hvilke programmer som starter automatisk med Windows.

I Windows Vista og Windows 7 finnes det en lignende oversikt som dessverre ikke har informasjon om innvirkningen på datamaskinens oppstartstid. Skriv msconfig direkte i søkefeltet på startmenyen, trykk på Enter og velg kategorien Oppstart for å få opp oversikten.

Husk å ikke endre på noen innstillinger hvis du ikke er sikker på hva du gjør, spesielt ikke i BOOT.ini. Endringer kan føre til at systemet blir ustabilt eller helt slutter å fungere. Visse programmer må starte samtidig som Windows for at datamaskinen skal fungere. Antivirusprogrammet må for eksempel alltid startes samtidig. Bruk heller programmenes egne innstillinger (for hvorvidt de skal starte samtidig som Windows) når du har identifisert hvilke programmer som berøres. Ved å deaktivere noen av dem kan datamaskinens ytelse økes.

Dagens programvare krever også stadig mer minne. En datamaskin fra 2005 som føltes rask da, hadde også vært det i dag hvis den hadde vært nyinstallert og bare brukte programmer fra samme tidsperiode. Programvare gis ut i dag er ment for de nyeste datamaskinene (som har mer minne) og de oppfattes derfor som langsomme på eldre maskiner.

Diagrammet viser tydelig hvordan operativsystemer over tid har blitt mer og mer minnekrevende. Dataene er tilgjengelige i detalj på Microsofts webområde www.microsoft.com.
Minste systemkrav for Mac OS X

Microsoft Windows Vista og nyere er operativsystemer som krever relativt mye RAM. Å Installere Windows 10 på en datamaskin som tidligere kjørte Windows XP, vil normalt kreve en minneoppgradering fordi Windows 10 trenger betydelig mer RAM enn Windows XP for å fungere brukbart: minst 1 GB for 32-biters versjonen og 2 GB for 64-biters versjonen.

Redaksjonens anbefalinger for å kunne bruke Windows i det hele tatt.
Redaksjonens anbefalinger for å kunne bruke Mac OS X i det hele tatt.

Ved tidligere oppgraderinger, for eksempel fra Windows 95 til 98 og Windows 2000 til XP, krevdes det ingen store oppgraderinger av maskinvaren. At det ble større forskjell mellom Windows XP og Windows Vista kom hovedsakelig av at det gikk lang tid mellom lanseringene. Windows XP ble lansert et og et halvt år etter Windows 2000. Deretter drøyde det over fem år før Windows Vista ble lansert. I løpet av så lang tid skjer det mye på maskinvarefronten. Forskjellen i minnebehov var prosentvis ikke like store mellom Windows Vista og Windows 7, men det gikk heller ikke like lang tid mellom lanseringene. Mellom Windows 7 og Windows 8 og mellom Windows 8 og Windows 10 ble det ingen forskjell overhodet i minnebehovet.

Ved en oppgradering fra Windows XP eller Windows Vista til Windows 8 er det av nevnte grunn smart å samtidig investere i mer RAM for at datamaskinen ikke skal oppleves langsom. Dette er også verdt å tenke på ved oppgradering til en ny oppdateringspakke (Service Pack). Slike oppgraderinger kan også øke behovet for RAM.

Virtuelt minne

Datamaskinen har også noe som kalles virtuelt minne. Dette er en del av harddisken som datamaskinen bruker til å lagre informasjon som brukes, men som ikke trenger å være raskt tilgjengelig i RAM. Med en litt eldre datamaskin skjer det noen ganger at den plutselig blir veldig mye langsommere enn den var for en stund siden. Dette kan skje hvis brukeren har flere programmer som kjører samtidig og RAM-minnet ikke er stort nok. Når dette skjer, forsøker datamaskinen å løse problemet med en «nødløsning»: den begynner å jobb mer aktivt med harddisken. Slik informasjon som burde være raskt tilgjengelig i RAM, havner da i stedet på den langsomme harddisken.

Når RAM-minnet blir fullt brukes harddisken.
Ytelsessammenligning mellom hastigheten til et RAM-minne, en vanlig harddisk, en SSD-stasjon og et raskt minnekort for kameraer.

Diagrammet gir en forklaring på hva som skjer når RAM begynner å veksle aktivt med harddisken. Informasjonen som brukes minst, flyttes til det virtuelle minnet for å frigjøre plass i RAM. Når denne informasjonen skal brukes igjen, må den leses tilbake fra harddisken.

Hvis det virtuelle minnet på harddisken blir full, vises det en dialogboks som gir forslag til tiltak (vanligvis å øke størrelsen på det virtuelle minnet). Denne feilmeldingen kan imidlertid ses på som en klar indikator på at datamaskinen har for lite RAM.

Maksimal størrelse på RAM-minnet

Det er alltid godt å ha mye RAM, men det finnes en øvre grense for hvor mye du kan bruke. Det kan til dels være en begrensning på datamaskinens hovedkort for hvor mye minne det kan holde orden på. I brukerhåndboken til hovedkort står det vanligvis nøyaktig hva som gjelder for den aktuelle datamaskinen. Moderne stasjonære datamaskiner har sjelden problemer med mye minne. Bærbare datamaskiner kan imidlertid fortsatt ha lave grenser. Hvis du ikke har brukerhåndboken, finnes det program som kan brukes til å undersøke datamaskinen. SiSoftware Sandra er et populært program av denne typen, som er tilgjengelig i en gratis prøveversjon (se www.sisoftware.net). Minne- og PC-produsentenes webområder pleier også å være et bra sted å finne informasjon om dette.

Operativsystemet er også viktig. Et 32-biters system kan adressere opptil 4 GB minne. At grensen er på 4 GB kommer av at det ikke er flere minneadresser. Den lengste adressen som kan adresseres med 32 biter, er nemlig:

232 = 4 294 967 296

Ettersom det er en byte på hver adresse blir det like mange bytes. Det er lett å regne om dette til gigabyte for å bedre kunne forstå størrelsen. Det går 1024 B i 1 kB, 1024 kB i 1 MB og 1024 MB i en GB.

4 294 967 296 / 1024 • 1024 • 1024 = 4 GB

4 GB er derfor den totale mengden minne som en 32-biters datamaskin kan holde styr på. Dette gjelder inkludert minnet på grafikkortet og annet minne som datamaskinen reserverer. Derfor går det vanligvis ikke an å bruke noe særlig mer enn ca. 3 GB RAM. Løsningen på problemet er å bytte til et moderne 64-biters systemer (forutsatt at prosessoren kan håndtere det, som alle moderne modeller i prinsippet kan). Da blir den maksimale minnemengden som kan adresseres:

264 = 18 446 744 073 709 551 616 B

Det er 16 exabyte, som er betydelig mer enn hva en harddisk kan romme i dag. Riktignok finnes det enn så lenge verken programvare eller maskinvare som kan håndtere en så stor minnestørrelse, men man vet aldri hva som skjer i fremtiden. Det klassiske sitatet «640 k ought to be enough for anyone» (angivelig uttalt av Bill Gates i 1981) viser hvor vanskelig det er å forutsi fremtiden.

Operativsystemer har også en grense for hvor mye minne de kan håndtere. Her følger en oppsummering av utvalgte operativsystemer2.

Gräns i 32-bit-versionen Gräns i 64-bit-versionen
Windows Vista Home Basic 4 GB 8 GB
Windows Vista Home Premium 4 GB 16 GB
Windows Vista Ultimate 4 GB 128 GB
Windows 7 Starter 2 GB 2 GB
Windows 7 Home Premium 4 GB 16 GB
Windows 7 Professional 4 GB 192 GB
Windows 7 Ultimate 4 GB 192 GB
Windows 8/8.1 4 GB 128 GB
Windows 8/8.1 Pro 4 GB 512 GB
Windows 10 4 GB 512 GB*

* Ved trykketidspunktet hadde ikke Microsoft gått ut med den offisielle maksimale minne­størrelsen for 64-biters versjonen av Windows 10, men det kan i alle fall ikke være lavere enn den er i Windows 8.

Alternativ løsning på problemet (PAE)

Det finnes en alternativ måte å løse problemet på. Dette er ved hjelp av en teknologi som heter PAE (Physical Address Extension). PAE gjør at den maksimale adresselengden utvides til 36 biter. Dermed går det i teorien an å ha opptil 64 GB minne ettersom:

236 = 68 719 476 740 B

Angitt i gigabyte blir det 64 GB. Skrivebordsversjoner av Windows er imidlertid fortsatt låst til 4 GB. Dette er for å forhindre at drivere som brukes til forbrukerelektronikk, skaper problemer siden disse ikke fungerer stabilt på et 32-biters systemer med så mye minne. Serverversjonene kan derimot håndtere mer, og det er fremfor alt i slike sammen­henger at PAE brukes. PAE-løsningen gir heller ikke de andre fordelene som et rent 64-biters system gir. Det anbefales derfor i stedet å satse på et ekte 64-biters system.

Referanser

2. Microsoft. Memory Limits for Windows Releases. Utviklerartikkel hentet 2011-07-17 / 2013-01-30.
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366778(v=vs.85).aspx

Sist endret: 2015-10-19