Typer av RAM

Typer av RAM

Det finnes mange forskjellige typer og generasjoner av RAM. Dette kapitlet behandler forskjellen mellom forskjellige moduler, teknologier og hastigheter.

DIMM og SO-DIMM

I nesten alle stasjonære datamaskiner og de fleste bærbare datamaskiner kan RAM-minnet oppgraderes. RAM er plassert på moduler som kan settes inn og tas ut av dedikerte sokler. Unntaket fra denne regelen er visse ultratynne bærbare datamaskiner der produsenten har prioritert bort modulsystemet og i stedet loddet minnebrikkene direkte på hovedkortet. I slike datamaskiner er det ikke mulig å oppgradere RAM. Alle Apples MacBook Air-modeller og MacBook- og MacBook Pro-modeller med Retina-skjerm har sine RAM-brikker loddet fast.

RAM-moduler installeres i stasjonær datamaskin (venstre) og bærbar datamaskin (høyre).

Dagens RAM-modultype kalles DIMM (Dual In-Line Memory Module) og er en oppfølger til SIMM (Single In-Line Memory Module). Ulempen med SIMM var at bussbredden var for smal til at modulene kunne brukes med de på sin tid moderne Intel Pentium-prosessorene. Derfor ble DIMM introdusert, med dobbelt så stor bussbredde: 64 biter i stedet for 32 biter. Dette er mest historiekunnskap siden DIMM brukes i alle moderne datamaskiner.

DIMM-moduler finnes i to fysiske størrelser: DIMM og SO-DIMM. DIMM brukes i stasjonære datamaskiner. Den kompakte varianten SO-DIMM (Small Outline DIMM) brukes i bærbare datamaskiner og ultrakompakte stasjonære datamaskiner.

DIMM (venstre) og SO-DIMM (høyre).

Teknologier

RAM (DIMM og SO-DIMM) har eksistert i flere forskjellige generasjoner. De kalles SDRAM, SDRAM DDR, SDRAM DDR2, SDRAM DDR3 og SDRAM DDR4. Forskjellen mellom disse ligger hovedsakelig i overføringsmåte, hastighet og antall pinner på kontakten. Minnemodulene har ett eller flere hakk, som sørger for at brikkene som installeres i sokkelen ikke vendes feil vei eller er av feil type.

SDRAM

SDRAM-brikke (168 pin) ble brukt i datamaskiner på 90-tallet og fantes i mange forskjellige versjoner.

Namn Frekvens Hastighet
SDRAM 168 pin PC66 66 MHz 533 MB/s
PC100 100 MHz 800 MB/s
PC133 133 MHz 1064 MB/s

Det som skilte mellom modellene ovenfor var hastigheten. PC133-minnet hadde en hastighet på 1064 MB/s. Dette kommer av at det hadde en frekvens på 133 MHz og en bussbredde på 64 biter (se avsnittet om DIMM). Det gjorde at minnet kunne håndtere 64 biter 133 millioner ganger pr. sekund. Det ga 8512 Mb/s, og det er åtte bits i en byte.

8512 / 8 = 1064 MB/s

SDRAM DDR (184 pin)

SDRAM DDR heter oppfølgeren til vanlig SDRAM. Det er en viktig forskjell mellom disse to minnetypene. Oppfølgeren har DDR-teknologi, som betyr Double Data Rate og gjør at minnet kan håndtere dobbelt så mye data på hver klokkesyklus. 200 MHz tilsvarer derfor egentlig 400 MHz målt i vanlig SDRAM-hastighet. Dette betyr at informasjonsflyten øker uten at arbeidsfrekvensen behøver å gjøre det. 

SDRAM DDR DIMM-minne. 

SDRAM DDR finnes også i mange forskjellige versjoner:

Namn Frekvens Effektiv frekvens Hastighet
SDRAM DDR PC2100 133 MHz 266 MHz ~2100 MB/s
PC2700 166 MHz 332 MHz ~2700 MB/s
PC3200 200 MHz 400 MHz 3200 MB/s

De vanligste variantene av SDRAM DDR er PC3200, PC2700 og PC2100. I motsetning til den opprinnelige versjonen av SDRAM kommer ikke navnene fra frekvensen, men i stedet fra datahastigheten. Den beregnes heller ikke helt på samme måte. Den må nemlig også multipliseres med to ettersom det overføres data to ganger pr. klokkesyklus.

(200 • 2 • 64) / 8 = 3 200 MB/s

SDRAM DDR2 (240 pin)

DDR2 SDRAM var den minnetypen som hovedsakelig ble brukt fra midten av 2000-tallet fram til 2010. Minne-brikkene kommer opp i enda høyere hastigheter enn brikkene med den første DDR-teknologien, og selvfølgelig har de også to overføringer pr. klokke­syklus.

SDRAM DDR2-DIMM-modul. Hakket sitter ikke på samme sted som på DDR-brikker.

DDR2 SDRAM finnes også i mange forskjellige versjoner:

Namn Frekvens Effektiv frekvens Hastighet
SDRAM DDR2 PC4300* 266 MHz 533 MHz ~4300 MB/s
PC5300 333 MHz 667 MHz ~5300 MB/s
PC6400 400 MHz 800 MHz 6400 MB/s
PC8500 533 MHz 1066 MHz ~8500 MB/s
PC9600 600 MHz 1200 MHz 9600 MB/s

* kalles noen ganger PC4200.

Det finnes også en brikke som kalles PC3200 og er basert på andregenerasjons DDR-teknologi, men denne brukes lite.

SDRAM DDR3 (240 pin)

DDR3-brikker har vært standard i datamaskiner fra 2010 til 2015. Akkurat som med de andre teknologiene finnes det flere varianter av disse brikkene. Selv om antallet pinner er det samme på DDR3-DIMM-moduler som på DDR2-moduler (240 pin) er det ingen kompatibilitet mellom dem.

DDR3-DIMM-modul med kjøleribbe. Hakket er ikke på samme sted som på DDR2-brikker.
Namn Frekvens Effektiv frekvens Hastighet
SDRAM DDR3 PC8500 533 MHz 1066 MHz ~8500 MB/s
PC10600 667 MHz 1333 MHz ~10600 MB/s
PC12800 800 MHz 1600 MHz 12800 MB/s
PC14900 933 MHz 1866 MHz ~14900 MB/s
PC17000 1067 MHz 2133 MHz ~17000 MB/s
PC19200 1200 MHz 2400 MHz 19200 MB/s

SDRAM, DDR4 (288 pin)

DDR4-brikker begynte å brukes i 2014 i ytelsesdatamaskiner og nådde ut til vanlige forbrukerdatamaskiner i løpet av 2015. Antallet pinner på DDR4-DIMM-moduler har øket til 288 stykker, og hastighetene har blitt enda høyere.

DDR4-DIMM-modul med kjøleribbe.
Namn Frekvens Effektiv frekvens Hastighet
SDRAM DDR4 PC17000 1067 MHz 2133 MHz ~17000 MB/s
PC19200 1200 MHz 2400 MHz 19200 MB/s
PC21300 1333 MHz 2666 MHz ~21300 MB/s
PC22400 1400 MHz 2800 MHz 22400 MB/s
PC30000 1500 MHz 3000 MHz 24000 MB/s

Kompatibilitet

Dagens hovedkort er utstyrt med sokler for enten DIMM- eller SO-DIMM-moduler. I dem passer enten DDR3- eller DDR4-brikker. Det er ingen kompatibilitet mellom de forskjellige DDR-generasjonene, så hovedkortet må være utstyrt med minnemoduler som har riktig DDR-teknologi.  

Hovedkortet er utformet for å fungere med RAM på en viss hastighet. Som vi viste tidligere i kapittelet, finnes DDR3- og DDR4-minnebrikker i mange forskjellige hastigheter. Disse er i stor utstrekning bakoverkompatible. Et hovedkort som er laget for å fungere med 1333 MHz-brikker, kan vanligvis også bruke 1600 MHz-brikker. Det er ikke sikker at hovedkortet kan dra nytte av den høyere hastigheten, men selv om ytelsesøkning uteblir, så fungerer kombinasjonen i de fleste tilfeller. Noen ganger er det mulig å oppdatere UEFI for at hovedkortet skal kunne håndtere raskere RAM-brikker (se Datamaskin 6.6).

Det går fint an å blande minnemoduler med forskjellig kapasitet (forskjellig antall gigabyte), men de bør kombineres med forsiktighet for å få dual-channel-støtte. Dette behandles senere i dette kapitlet. Det er også mulig å blande minnemoduler med forskjellig hastighet, men hastigheten blir da den laveste fellesnevneren.

Ved oppgradering av RAM er det forholdsvis enkelt å finne ut hvilke minnebrikker som passer. På de eksisterende RAM-brikkene er det etiketter som beskriver egenskapene deres. Minnebrikkene som skal sette i må ha samme fysiske form (DIMM eller SO-DIMM) og generasjon av DDR-teknologi (f.eks. DDR3 eller DDR4). Hastighetsmessig bør de nye minnebrikkene være like raske eller litt raskere. Hvis de eksisterende minnebrikkene er av non-ECC-typen (som de mest sannsynligvis er), skal minnebrikkene som settes i, også være non-ECC. Se forklaring av ECC senere i dette kapitlet.

Minnebrikken er en DDR3-SO-DIMM-modul på 4 GB som arbeider i 1600 MHz.

Dual-channel

Dual-channel forbedrer datamaskinens minneytelse ved å dele opp trafikken i to kanaler. Funksjonen sitter ikke i minnemodulene, men i prosessoren og på hovedkortet. Teknologien krever minst to minnemoduler samt et hovedkort med støtte for dual-channel (dagens hovedkort er forberedt på dette). Hovedkortet er da utstyrt med et likt antall minnesokler. Disse er fargekodede for at PC-byggeren skal se hvordan kanalene er oppdelt. Dessverre finnes det ingen standard for disse fargekodene. Produsenter gjør det på forskjellige måter, noe som betyr at PC-byggeren fortsatt må lese brukerhåndboken eller teste seg frem.

Soklene til minnemodulene er vanligvis fargekodede, for eksempel med fargene ovenfor.

For å forenkle det hele i eksempelet ovenfor heter den ene kanalen A og den andre B. Dette står ikke alltid på hovedkortet, men det pleier derimot å forklares i brukerhåndboken. Hver kanal består av to minnespor. De kalles derfor A1, A2, B1 og B2. Noen hovedkortprodusenter skriver i sine brukerhåndbøker at de to kanalene har hver sin farge, og derfor skal den ene modulen monteres i en blå sokkel og den andre i en oransje sokkel. Andre hovedkortprodusenter skriver at PC-byggeren bare skal bruke de blå soklene hvis han eller hun planlegger å bruke to moduler. Ved bruk av flere moduler skal de plasseres i de kompletterende oransje soklene.

To minnemoduler som er plassert riktig for dual-channel. Hva som er riktig, avhenger av hovedkortet.

Siden kanalene er oppdelte kreves det minst to minnebrikker for at dual-channel skal fungere. Minnebrikkene bør dessuten være like. Dette betyr at de skal ha samme lagringskapasitet (f.eks 4 GB) og helst samme hastighet (ettersom den langsomste minnebrikken bestemmer hastigheten). Minnebrikker selges derfor ofte i såkalte matchede par, noe som garanterer at de er identiske. Men det er ikke noe krav.

Den totale minnemengden i A-kanalen må være den samme som den totale minnemengden i B-kanalen. Her er noen eksempler.

A1 A2 B1 B2
4 GB - 4 GB -
2 GB 2 GB 4 GB -
2 GB 2 GB 2 GB 2 GB

Eksempel på dual-channel-konfigurasjoner (se hovedkortets brukerhåndbok for modellspesifikk informasjon).

Triple-channel og quad-channel

Det finnes ikke bare dual-channel, men også triple-channel og quad-channel. Triple-channel er en funksjon som brukes for toppmodellene av førstegenerasjons Core i7-prosessorer med LGA 1366-sokkel. For å kunne bruke funksjonen kreves det minst tre DDR3-minnemoduler.

Core i7-prosessorene med LGA 2011-sokkelen bruker quad-channel-teknologien. Som navnet tilsier krever den at datamaskinen har minst fire minnemoduler som er plassert i hver sin kanal.

Med quad-channel har hovedkortet fire minnekanaler.

Ventetid (CL, CAS)

En minnebrikkes hastighet og størrelse er alltid blant de viktigste parameterne. I overklokkingssammenheng spiller også minnets ventetid en viktig rolle. Det er mange forskjellige typer ventetid, men den det oftest handler om er CAS (Column Address Strobe) eller CL (CAS Latency). Dette er to begreper som sikter til den samme typen ventetid. Forenklet uttrykt er CL den verdien som angir hvor lang tid det tar for minnet å reagere og gi ifra seg informasjon. Verdien skal være så lav som mulig. Derfor er CL14 bedre enn CL15. Innflytelsen av dette på datamaskinens ytelse er ganske liten. Ofte er det derfor bedre å satse på et stort og høyfrekvent minne i stedet for ett med lav CL.

ECC og non-ECC

ECC-minnebrikker har en automatisk funksjon for feilkorrigering (Error Correction Code). De er sjeldne i forbrukersammenheng, men brukerhåndbøker minner ofte leseren på at man ikke må bruke ECC-minnebrikker. Non-ECC-minnebrikker er i prinsippet den eneste typen minne som vanlige PC-byggere kommer i kontakt med. I servere og i Apples Mac Pro brukes derimot ECC-minnebrikker. ECC-minnebrikker er litt dyrere og har litt lavere ytelse. Fordelen med dem er feilsikkerheten.

Skader på minnet

Minnemoduler er sensitive komponenter. Ved feil håndtering kan de lett ta skade fra statiske utladninger. Skaden trenger ikke å merkes med en gang, men kan komme snikende over tid. Hvis datamaskinen låser seg eller krasjer uten grunn, kan det selvsagt ha med programvaren å gjøre. Det er imidlertid ganske vanlig at det er et minneproblem.

Det finnes mange gode programmer for å kontrollere funksjonen til minnemodulene. Windows Minnediagnose er inkludert i Windows-versjoner fra og med Windows Vista. Dette programmet kan startes i Windows, før datamaskinen starter på nytt og kjører testen utenfor operativsystemet. Dette er fordi ingen drivere og programmer må påvirke resultatet. Apple har et tilsvarende testprogram på sine installasjonsplater for Mac OS X. Ved å starte datamaskinen fra en plate kan du teste minnet med det inkluderte programmet.

Det finnes også et program heter Memtest86+. Det er basert på åpen kildekode og kan lastes ned gratis fra www.memtest.org. Programmet lastes ned som en ISO-fil (plateavbildning) som kan brennes på en CD-plate som datamaskinen deretter kan startes fra. Som de andre programmene belaster Memtest86+ RAM og sier deretter ifra om den finner feil. En skikkelig test kan ta nesten ett døgn å utføre. Det finnes imidlertid ingen avslutning på programmet, og det fortsetter å teste minnet til det blir avbrutt.

Sist endret: 2015-10-15