RAM ย่อมาจาก Random Access Memory เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำคัญที่จำเป็นสำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์ RAM เป็นรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำที่ CPU ใช้จัดเก็บข้อมูลการทำงานปัจจุบันอย่างชั่วคราว พบได้ในทุกอุปกรณ์คอมพิวติ้ง: สมาร์ทโฟน, PC, แท็บเล็ต, เซิร์ฟเวอร์ ฯลฯ
เนื่องจากข้อมูลเข้าถึงแบบสุ่ม (randomly) เวลาอ่าน/เขียนเร็วมากกว่าสื่อจัดเก็บอื่นๆ เช่น CD-ROM หรือ Hard Disk Drives ที่จัดเก็บ/ดึงข้อมูลแบบลำดับ (sequentially) ซึ่งช้ามาก เพราะต้องผ่านลำดับทั้งหมดถึงจะดึงข้อมูลเล็กน้อยตรงกลางได้
RAM ต้องการพลังงานเพื่อทำงาน ดังนั้นข้อมูลใน RAM จะหายไปทันทีที่ปิดเครื่อง จึงเรียกอีกชื่อว่า Volatile Memory (หน่วยความจำไม่ถาวร) หรือ Temporary Storage (ที่จัดเก็บชั่วคราว)
เมนบอร์ดสามารถมีช่อง RAM (memory slots) จำนวนต่างกัน เมนบอร์ดทั่วไปจะมี 2-4 ช่อง
เพื่อให้ข้อมูลหรือโปรแกรมรันบนคอมพิวเตอร์ ต้องโหลดเข้า RAM ก่อน
ขั้นตอน: ข้อมูล/โปรแกรมจัดเก็บบนฮาร์ดดิสก์ก่อน แล้วดึงจากฮาร์ดดิสก์ โหลดเข้า RAM เมื่อโหลดเสร็จ CPU จึงเข้าถึงข้อมูลหรือรันโปรแกรมได้
มีข้อมูลบางส่วนที่เข้าถึงบ่อยกว่าอื่นๆ หากหน่วยความจำน้อยเกินไป อาจไม่สามารถเก็บข้อมูลทั้งหมดที่ CPU ต้องการได้ เมื่อเกิดเหตุนี้ ข้อมูลเกินจะถูกจัดเก็บลงฮาร์ดดิสก์เพื่อชดเชยหน่วยความจำต่ำ
แทนที่ข้อมูลจะไปจาก RAM ถึง CPU โดยตรง ต้องดึงจากฮาร์ดดิสก์ที่เข้าถึงช้า กระบวนการนี้ ทำให้คอมพิวเตอร์ช้าลงอย่างมีนัยสำคัญ แก้ไขง่ายๆ โดย เพิ่มปริมาณ RAM ให้คอมพิวเตอร์ใช้งาน
2 ประเภทหลักของ RAM
i) DRAM หรือ Dynamic RAM
DRAM เป็นหน่วยความจำที่มี capacitor (ตัวเก็บประจุ ไมโครสโคปิก) เก็บไฟฟ้า และใน capacitor เหล่านี้จัดเก็บข้อมูล เนื่องจาก capacitor ต้อง refresh ด้วยไฟฟ้าตลอดเวลา จึงไม่เก็บประจุได้นาน เนื่องจาก capacitor ต้อง refresh แบบ dynamic (พลิกโฉม) จึงได้ชื่อว่า DRAM เทคโนโลยี RAM รูปแบบนี้ไม่ได้ใช้งานอย่างต่อเนื่องแล้ว เนื่องจากพัฒนาเทคโนโลยี RAM ที่มีประสิทธิภาพและเร็วกว่า ซึ่งจะพูดถึงต่อไป
ii) SDRAM หรือ Synchronous DRAM
นี่คือเทคโนโลยี RAM ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปัจจุบัน SDRAM ก็มี capacitor คล้าย DRAM แต่ความแตกต่างคือ ความเร็ว DRAM เก่าทำงานช้ากว่า หรือ asynchronous กับ CPU ทำให้ความเร็วถ่ายโอนล่าช้า เพราะสัญญาณไม่ซิงค์ SDRAM ทำงานซิงค์กับ system clock (นาฬิการะบบ) ทำให้เร็วกว่า DRAM ทุกสัญญาณผูกมัดกับ system clock เพื่อ timing ที่ควบคุมได้ดีกว่า
RAM เสียบเข้ามาเนลบอร์ดเป็นโมดูลที่ผู้ใช้ถอดแทนได้ เรียกว่า SIMMs (Single in-line memory modules) และ DIMMs (dual in-line memory modules) เรียกว่า DIMMs เพราะมี 2 แถว pin อิสระ ข้างละแถว SIMMs มีแถว pin เดียวข้างเดียว แต่ละด้านของโมดูลมี pin จำนวน 168, 184, 240 หรือ 288 pins
การใช้ SIMMs ล้าสมัยแล้ว เนื่องจากความจุหน่วยความจำเพิ่มเป็นสองเท่าด้วย DIMMs
DIMMs มีความจุต่างกัน ระหว่าง 128 MB ถึง 2 TB DIMMs ถ่ายโอนข้อมูล 64 bits ต่อครั้ง เทียบกับ SIMMs ที่ 32 bits
SDRAM มี clock speed ต่างกัน ก่อนจะลึกขึ้นไป มาเข้าใจ data path ก่อน
ความเร็ว CPU วัดใน clock cycles ใน 1 clock cycle จะถ่ายโอนข้อมูล 32 หรือ 64 bits ระหว่าง CPU และ RAM การถ่ายโอนนี้เรียกว่า data path
ยิ่ง clock speed ของ CPU สูง ยิ่งคอมพิวเตอร์เร็ว
เช่นเดียวกัน SDRAM ก็มี clock speed ที่อ่าน/เขียนได้ ความเร็ว RAM clock speed ยิ่งสูง ยิ่งการดำเนินการเร็ว เพิ่มประสิทธิภาพโปรเซสเซอร์ วัดใน cycles ต่อวินาที เป็น megahertz (MHz) เช่น RAM ระบุ 1600 MHz = ทำ 1.6 พันล้าน cycles ต่อวินาที
หวังว่าคู่มือนี้ช่วยให้คุณเข้าใจ RAM และเทคโนโลยี RAM ประเภทต่างๆ ได้ดีขึ้น
