Come funziona la Memoria RAM?

La memoria RAM è un componente fondamentale del PC, ma anche degli smartphone, di Arduino etc.

La Random Access Memory (RAM), tradotta in Italiano Memoria ad Accesso Casuale, è un componente fondamentale di un calcolatore. È quel componente nel quale vengono caricati i programmi e i dati in esecuzione. Per esempio: se faccio doppio click sull’icona di Google Chrome, questo verrà caricato in un’area della RAM e verrà eseguito.

“Ad Accesso Casuale” indica il fatto che è possibile accedere direttamente ad ogni singola cella di memoria, tramite l’individuazione riga colonna. Sì, perché la RAM è proprio come una griglia!

1 0 1 0 1
 1 1 1 0 1
1 1 1 1 1
0 0 0 1 0
0 0 1 0 1

Il circuito integrato di una memoria RAM è formato da miliardi di condensatori e di transistor. Nelle memorie RAM Dinamiche (DRAM), il transistor e il condensatore forma la cella di memoria; quest’ultima conterrà il valore binario e cioè 0 o 1.

Il condensatore serve a riempirsi (1) e a svuotarsi (0) di energia; il transistor, invece, fornirà lo stato del condensatore e gestisce il carico/scarico di corrente.

Ovviamente, ogni cella dovrà essere rinfrescata periodicamente. I condensatori si scaricheranno, e quindi saranno necessari altri impulsi di energia.

Oltre alle celle di memoria, ovviamente, vi è un circuito che si occupa di tutte le operazioni e che:

  • Identifica ogni riga e colonna;
  • Tiene traccia della sequenza di refresh;
  • Legge e ripristina il contenuto di una cella;
  • Determina se questa è in sola lettura o meno.

 

Vi è poi la RAM Statica SRAM che, invece, utilizza la tecnologia flip-flop. La caratteristica principale è che non necessita di Refresh ed è, dunque, più veloce. Le celle di una SRAM sono costituite da un circuito formato da due porte logiche NOT le cui uscite sono collegate alle due estremità tramite due transistor. Le SRAM sono più costose e vengono, in genere, utilizzate come piccole memorie tampone dette Cache. Le attuali memorie RAM sono un ibrido delle due tecnologie: la SDRAM.

I Banchi (o Moduli) RAM

I moduli di memoria RAM sono dei circuiti stampati formati dall’insieme dei chip di memoria. Vi sono varie tipologie di moduli, i quali si sono evoluti con il tempo. Ciò che cambia sono, appunto, le dimensioni. Per i notebook utilizziamo i moduli SO-DIMM mentre per i PC fissi i banchi DIMM. I moduli vengono divisi, oltre che secondo le dimensioni, anche per velocità. Al momento vi sono RAM DIMM e SO-DIMM di tipo DDR3 e DDR4, che sono le più veloci.

Vari tipi di memorie RAM, a partire dal chip ad altre meno recenti. DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM, RIMM) (Credit: CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12105

 

Chip Modulo Frequenza di Memoria Frequenza BUS MegaTransfer Voltaggio
DDR3-800 PC3-6400 100 MHz 400 MHz 800 MT/s 1.5 V
DDR3-1066 PC3-8500 133 MHz 533 MHz 1066 MT/s 1.5 V
DDR3-1333 PC3-10600 166 MHz 667 MHz 1333 MT/s 1.5 V
DDR3-1600 PC3-12800 200 MHz 800 MHz 1600 MT/s 1.5 V
DDR3-1866 PC3-14900 233 MHz 933 MHz 1866 MT/s 1.5 V
DDR3-2133 PC3-17000 266 MHz 1066 MHz 2133 MT/s 1.5 V
DDR3-2400 PC3-19200 300 MHz 1200 MHz 2400 MT/s 1.5 V

Tabella da Wikipedia.org

Memoria ad Accesso Casuale SO-DIMM IBM (Credit: Di Angelarmandol – Opera propria, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9480772)
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Slot per l’inserimento

Dunque, nel momento in cui vai a comprare un modulo di RAM dovrai dire:

  • Capacità;
  • Tipo di Velocità (DDR2/3/4);
  • Tipo di RAM (DIMM, SO-DIMM).

Il resto viene da sé.

 

Francesco Grecucci

Mmh…c’è tanto da dire, ma non ti annoierò! Ho questo blog dal 2016 e studio all’ultimo anno di Informatica alle superiori a Taranto, in Puglia. Mi piacciono molto i vecchi computer, la fotografia e la musica. Ho anche scritto un libro, ma quella è un’altra storia…

Francesco Grecucci

Francesco Grecucci

Mmh...c'è tanto da dire, ma non ti annoierò! Ho questo blog dal 2016 e studio all'ultimo anno di Informatica alle superiori a Taranto, in Puglia. Mi piacciono molto i vecchi computer, la fotografia e la musica. Ho anche scritto un libro, ma quella è un'altra storia...