Khi lắp ráp PC, người dùng thường được tư vấn là lắp RAM loại gì và dung lượng bao nhiêu? Hay như khi lựa chọn smartphone, người dùng cũng thường quan tâm đến dung lượng RAM của máy.

    Vậy RAM là gì? Có ảnh hưởng gì đến hiệu suất hoạt động của PC hay điện thoại thông minh?

    "Gia phả" của RAM.

    RAM (Random Access Memory) dịch sát nghĩa là bộ nhớ truy suất ngẫu nhiên, là thành phần linh kiện chịu trách nhiệm chính cho tốc độ truy xuất dữ liệu, tốc độ khởi chạy hệ thống lẫn hệ điều hành trên PC, điện thoại thông minh, máy tính bảng,...

    Với ưu điểm là có tốc độ truyền tải dữ liệu cực nhanh, SRAM được dùng để làm bộ nhớ đệm Cache trên CPU và GPU.

    RAM được phân thành 2 loại dựa trên nguyên lý hoạt động. Trong đó, SRAM (Static RAM) còn được gọi là RAM tĩnh do cơ chế hoạt động chỉ cần cung cấp nguồn điện ổn định và dữ liệu lưu trên mỗi cell bộ nhớ chỉ bị mất khi mất điện.

    Ưu điểm của SRAM là có tốc độ trao đổi dữ liệu nhanh do mỗi cell bộ nhớ cần đến 8 transitor (bóng bán dẫn). Điều này cũng khiến cho SRAM rất khó thiết kế và tăng dung lượng. Vì thế, SRAM thường được sử dụng để làm bộ nhớ cache cho CPU và GPU.

    Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ dung lượng bộ nhớ đệm cũng đã được tang lên gấp nhiều lần. Như dòng CPU Intel Core thế hệ 13 có bộ nhớ đệm Cache L2 32MB. Hay mới nhất là dòng CPU AMD Ryzen thế hệ 7 vừa được AMD giới thiệu tại CES 2023 có bộ nhớ đệm Cache L2 lên đến 148MB.

    DRAM có chi phí sản xuất thấp và dễ tăng dung lượng bộ nhớ nên được phát triển với nhều biến thể nhất.

    DRAM (Dynamic RAM) là RAM động với cơ chế trao đổi dữ liệu dựa trên sự biến thiên của dòng điện. Mỗi cell bộ nhớ của DRAM chỉ cần 1 transitor (bóng bán dẫn) nên rất dễ mở rộng dung lượng bộ nhớ và có chi phí sản xuất thấp.

    Do đặc tính dễ thiết kế, DRAM được dùng trên nhiều hệ thống thiết bị điện tử và tùy vào mỗi công năng mà có những loại DRAM khác nhau. Như với RAM sử dụng trên PC có RDRAM, SDRAM, DDR SDRAM (đang được sử dụng phổ biến hiện nay và hiện đã ra mắt thế hệ thứ 5 với tên gọi ngắn gọn là DDR5). GDDR loại RAM được trang bị trên các dòng card đồ họa,…

    DRAM dùng trên PC được phát triển với nhiều biến thể nhất cho đến hiện nay. Trong đó, SDRAM là những dòng DRAM đầu tiên dành cho PC và được sản xuất từ những năm 1970, cùng thời kỳ phát triển của CPU máy tính với những cái tên mà chỉ thế hệ 80x mới tường như Intel 286, Intel 386, Intel 486,…

    RAM sử dụng trên PC hiện này là dòng SDRAM với phiên bản mới nhất là DDR5 có xung hoạt động lên đến 6.400 MHz, nhanh hơn gấp 34 lần so với thế hệ đầu tiên DDR.

    Đến giữa năm 1990, dòng RDRAM (Rambus RAM) được ra đời với ưu thế là có xung hoạt động nhanh hơn SDRAM. Tuy nhiên, do khó mở rộng dung lượng và có chí phí trên mỗi Mbit dữ liệu cao hơn so với SDRAM nên RDRAM dần bị loại và không còn được sử dụng.

    Có nhiều phiên bản nhất trong dòng DRAM dành cho PC là SDRAM. Với thế hệ đầu tiên, SDRAM chỉ được thiết kế có 1 luồng truyền tải dữ liệu nên còn được gọi là SDR SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory).

    Thế hệ tiếp theo, SDRAM có hai luồng truyền tín hiệu nên được đặt tên là DDR SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory). Đây cũng là thế hệ có nhiều phiên bản nhất gồm DDR, DDR2, DDR3, DDR4 và DDR5 mới nhất với băng thông tối đa lên đến 6.400MHz, cao hơn gấp 32 lần so với thế hệ đầu tiên.

    Tùng Nguyễn