RAM (Rastgele Erişim Belleği), bir bilgi işlem aygıtındaki işletim sisteminin (OS), uygulama programlarının ve geçerli kullanımdaki verilerin, aygıtın işlemcisi tarafından hızlı bir şekilde erişilebilmesi için saklandığı donanımdır. RAM, bir bilgisayardaki ana bellektir. Sabit disk sürücüsü (HDD), yarıiletken sürücü (SSD) veya optik sürücü gibi diğer depolama türlerinden okumak ve yazmak çok daha hızlıdır.
Rastgele Erişim Belleği geçicidir. Bu, bilgisayar açık olduğu sürece verilerin RAM'de tutulduğu, ancak bilgisayar kapatıldığında kaybolduğu anlamına gelir. Bilgisayar yeniden başlatıldığında, işletim sistemi ve diğer dosyalar genellikle bir HDD veya SSD'den RAM'e yeniden yüklenir.
RAM'lerin İşlevi
Değişkenliği nedeniyle, RAM kalıcı verileri depolayamaz. RAM, bir kişinin kısa süreli belleğine ve bir sabit disk sürücüsü, bir kişinin uzun süreli belleğine benzetilebilir. Kısa süreli bellek anlık çalışmaya odaklanır, ancak herhangi bir zamanda yalnızca sınırlı sayıda olguyu göz önünde tutabilir. Bir kişinin kısa süreli belleği dolduğunda, beynin uzun süreli belleğinde saklanan gerçeklerle tazelenebilir.
Bir bilgisayar da bu şekilde çalışır. RAM dolarsa, bilgisayarın işlemcisinin RAM'deki eski verileri yeni verilerle kaplamak için tekrar tekrar sabit diske gitmesi gerekir. Bu işlem bilgisayarın çalışmasını yavaşlatır.
Bir bilgisayarın sabit diski tamamen veriyle dolabilir ve daha fazlasını alamaz hale gelebilir, ancak RAM'in belleği bitmez. Ancak, RAM ve depolama belleği kombinasyonu tamamen kullanılabilir.
Ram Nasıl Çalışır ?
RAM'e uygulanan rasgele erişim terimi, herhangi bir bellek adresi olarak da bilinen herhangi bir depolama konumuna doğrudan erişilebilmesi gerçeğinden gelir. Başlangıçta Rastgele Erişim Belleği terimi, normal çekirdek belleği çevrimdışı bellekten ayırmak için kullanıldı.
Çevrimdışı bellek, tipik olarak, belirli bir veri parçasına yalnızca, bandın başından başlayarak adresin sıralı olarak yerleştirilmesiyle erişilebilen manyetik bant anlamına gelir. RAM, verilerin doğrudan belirli konumlarda saklanmasını ve alınmasını sağlayacak şekilde düzenlenir ve kontrol edilir.
Sabit sürücü ve CD-ROM gibi diğer depolama türlerine de doğrudan veya rasgele erişilir, ancak rasgele erişim terimi bu diğer depolama türlerini tanımlamak için kullanılmaz.
RAM, konsept olarak, her kutunun 0 veya 1 tutabildiği bir dizi kutuya benzer. Her kutunun, sütunlar boyunca ve satırlar boyunca sayılarak bulunan benzersiz bir adresi vardır. Bir dizi RAM kutusu dizi olarak adlandırılır ve her kutu bir hücre olarak bilinir.
Belirli bir hücreyi bulmak için RAM denetleyicisi, sütun ve satır adresini çipe kazınmış ince bir elektrik hattından aşağı gönderir. Bir RAM dizisindeki her satır ve sütunun kendi adres satırı vardır. Okunan herhangi bir veri, ayrı bir veri satırında geri akar.
RAM fiziksel olarak küçüktür ve mikroçiplerde saklanır. Ayrıca tutabileceği veri miktarı açısından da küçüktür. Tipik bir dizüstü bilgisayar 8 gigabayt RAM ile gelebilirken, bir sabit disk 10 terabayt tutabilir.
Öte yandan bir sabit sürücü, verileri bir vinil plağa benzeyen mıknatıslanmış yüzeyinde depolar. Alternatif olarak, bir SSD, verileri RAM'den farklı olarak kalıcı olan bellek yongalarında depolar. Sürekli güce bağlı değildirler ve güç kapatıldıktan sonra veri kaybetmezler. RAM mikroçipleri, bellek modüllerinde bir araya toplanır. Bunlar, bilgisayarın ana kartındaki yuvalara takılır. Anakart yuvalarını işlemciye bağlamak için bir veri yolu veya bir dizi elektrik yolu kullanılır.
Çoğu bilgisayar, kullanıcıların belirli bir sınıra kadar RAM modülleri eklemesine olanak tanır. Bir bilgisayarda daha fazla RAM olması, işlemcinin sabit diskten veri okuması gereken sayıyı azaltır; bu, RAM'den veri okumaktan daha uzun süren bir işlemdir. RAM erişim süresi nanosaniye, depolama belleği erişim süresi ise milisaniye cinsindendir.
Kaçlık Ram’e ihtiyacınız var
Gereken RAM miktarı, kullanıcının ne yaptığına bağlıdır. Örneğin video düzenlerken, bir sistemin en az 16 GB RAM'e sahip olması önerilir, ancak daha fazlası istenir. Adobe, Photoshop kullanarak fotoğraf düzenleme için bir sistemin Mac'te Photoshop CC'yi çalıştırmak için en az 3 GB RAM'e sahip olmasını önerir. Ancak kullanıcı aynı anda başka uygulamalarla çalışıyorsa 8 GB RAM bile işleri yavaşlatabilir.
RAM Türleri Nelerdir ?
RAM iki ana biçimde gelir:
Dinamik Rastgele Erişimli Bellek (DRAM), tipik bilgi işlem aygıtının RAM'ini oluşturur ve daha önce belirtildiği gibi, depolanan verileri tutmak için bu gücün açık olması gerekir.
Her DRAM hücresinde bir elektrik kondansatöründe tutulan bir yük veya yüksüzlük bulunur. Kapasitörden gelen sızıntıları telafi etmek için bu verilerin birkaç milisaniyede bir elektronik şarjla sürekli olarak yenilenmesi gerekir. Bir transistör, bir kapasitörün değerinin okunup yazılamayacağını belirleyen bir geçit görevi görür.
Statik Rastgele Erişimli Belleğin (SRAM) de verileri tutmak için sürekli güce ihtiyacı vardır, ancak DRAM'in yaptığı gibi sürekli yenilenmesi gerekmez.
SRAM'de, yükü tutan bir kapasitör yerine, transistör bir konum 1 ve diğer konum 0 olarak hizmet veren bir anahtar görevi görür. bit başına transistör Sonuç olarak, SRAM yongaları, eşdeğer miktarda DRAM'den çok daha büyük ve daha pahalıdır.
Ancak, SRAM önemli ölçüde daha hızlıdır ve DRAM'den daha az güç kullanır. Fiyat ve hız farklılıkları, statik RAM'in bir bilgisayarın işlemcisinde önbellek olarak küçük miktarlarda kullanıldığı anlamına gelir.
GDDR SDRAM
Grafik çift veri hızı (GDDR) SDRAM, grafik ve video kartlarında kullanılır. DDR SDRAM gibi, teknoloji de verilerin bir CPU saat döngüsünde çeşitli noktalarda taşınmasını sağlar. Ancak, daha yüksek voltajlarda çalışır ve DDR SDRAM'den daha az katı zamanlamaya sahiptir.
2B ve 3B video oluşturma gibi paralel görevlerde, kısa erişim süreleri gerekli değildir ve GDDR, GPU performansı için gereken daha yüksek hızları ve bellek bant genişliğini sağlayabilir.
DDR'ye benzer şekilde GDDR, her biri daha fazla performans ve daha düşük güç tüketimi sağlayan birkaç geliştirme neslinden geçmiştir. GDDR6, en yeni nesil grafik belleğidir.
RAM ve Sanal Bellek
Bir bilgisayar, özellikle aynı anda birden fazla program çalıştırırken, bellekte yetersiz çalışabilir. İşletim sistemleri, sanal bellek oluşturarak fiziksel bellek eksikliklerini telafi edebilir.
Sanal bellek ile veriler geçici olarak RAM'den disk deposuna aktarılır ve bir uygulamayı ve verilerini tutan bitişik adresler oluşturmak için RAM'deki etkin bellek ve bir HDD'deki etkin olmayan bellek kullanılarak sanal adres alanı artırılır. Bir sistem, sanal belleği kullanarak daha büyük programları veya aynı anda çalışan birden çok programı yükleyebilir ve her birinin daha fazla RAM eklemek zorunda kalmadan sonsuz belleğe sahipmiş gibi çalışmasına izin verebilir.
Sanal bellek, RAM'in iki katı kadar adresi işleyebilir. Bir programın talimatları ve verileri başlangıçta sanal adreslerde saklanır ve program çalıştırıldıktan sonra bu adresler gerçek bellek adreslerine dönüştürülür.
Sanal belleğin bir dezavantajı, verilerin sanal ve fiziksel bellek arasında eşlenmesi gerektiğinden bilgisayarı yavaşlatabilmesidir. Yalnızca fiziksel bellekle, programlar doğrudan RAM'den çalışır.
RAM ve Flash Bellek
Flash bellek ve RAM'in her ikisi de katı hal yongalarından oluşur. Ancak yapılış biçimleri, performans özellikleri ve maliyetlerindeki farklılıklar nedeniyle bilgisayar sistemlerinde farklı roller oynarlar. Depolama belleği için flash bellek kullanılır. RAM, depolamadan alınan veriler üzerinde hesaplamalar yapan aktif bellek olarak kullanılır.
RAM ve flash bellek arasındaki önemli bir fark, verilerin tüm bloklarda NAND flash bellekten silinmesi gerektiğidir. Bu, verilerin tek tek bitlerde silinebildiği RAM'den daha yavaş olmasını sağlar.
Ancak, NAND flash bellek, RAM'den daha ucuzdur ve aynı zamanda kalıcıdır. RAM'den farklı olarak, güç kapalıyken bile verileri tutabilir. Daha yavaş hızı, uçucu olmaması ve daha düşük maliyeti nedeniyle, flaş genellikle SSD'lerde depolama belleği olarak kullanılır.
RAM ve ROM
Salt okunur bellek veya ROM, yalnızca okunabilen, yazılabilen verileri içeren bilgisayar belleğidir. ROM, bilgisayar her açıldığında kullanılan önyükleme programlamasını içerir. Genellikle değiştirilemez veya yeniden programlanamaz.
ROM'daki veriler kalıcıdır ve bilgisayar kapatıldığında kaybolmaz. Sonuç olarak, kalıcı veri depolama için salt okunur bellek kullanılır. Rastgele Erişim Belleği ise verileri yalnızca geçici olarak tutabilir. ROM genellikle birkaç megabayt depolama alanı iken, RAM birkaç gigabayttır.