RAM (Random-Acces Memory sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya
dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut
dalam memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum,
di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk
mengakses data secara berurutan.
Pertama kali dikenal pada tahun 60'an.
Hanya saja saat itu memori semikonduktor belumlah populer karena harganya yang
sangat mahal. Saat itu lebih lazim untuk menggunakan memori utama magnetic.
Perusahaan semikonduktor seperti Intel memulai debutnya
dengan memproduksi RAM , lebih tepatnya jenis DRAM.
Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca,
berlawanan dengan memori-baca-saja (read-only-memory, ROM), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk
digunakan dan mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat
menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.
Tetapi ada juga yang berpendapat bahwa
ROM merupakan jenis lain dari RAM, karena sifatnya yang sebenarnya juga Random
Access seperti halnya SRAM ataupun DRAM. Hanya saja memang proses penulisan
pada ROM membutuhkan proses khusus yang tidak semudah dan fleksibel seperti
halnya pada SRAM atau DRAM. Selain itu beberapa bagian dari space addres RAM (
memori utama ) dari sebuah sistem yang dipetakan kedalam satu atau dua chip
ROM.
1. DRAM
(Dynamic RAM) Pada tahun 1970, IBM menciptakan
sebuah memori yang dinamakan DRAM. DRAM sendiri merupakan singkatan dari
Dynamic Random Access Memory. Dinamakan Dynamic karena jenis memori ini pada
setiap interval waktu tertentu, selalu memperbarui keabsahan informasi atau
isinya. DRAM mempunyai frekuensi kerja yang bervariasi, yaitu antara 4,77MHz
hingga 40MHz.
RAM ini harus sering di refresh oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya
tidak hilang. Secara internal, setiap sel yang
menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah Transistor dan 1 buah Kondensator.
Kondensator ini yang menjaga tegangan agar tetap mengaliri transistor sehingga
tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan
setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan
waktu yang lebih banyak daripada kinerja Static RAM. Seperti yang telah
dikemukakan sebelumnya, modul memori berkembang beriring-iringan dengan
perkembangan processor. Jenis DRAM ini juga mengalami perkembangan.
Random akses
memori dinamis (DRAM) merupakan jenis random akses memori yang menyimpan setiap
bit data yang terpisah dalam kapasitor dalam satu sirkuit terpadu. Karena kapasitornya selalu bocor,
informasi yang tersimpan akhirnya hilang kecuali kapasitor itu disegarkan
secara berkala. Karena kebutuhan dalam penyegaran, hal ini yang membuatnya
sangat dinamis dibandingkan dengan memori (SRAM) statik memori dan lain-lain.
Keuntungan dari DRAM adalah kesederhanaan struktural: hanya satu transistor
dan kapasitor yang diperlukan per bit, dibandingkan dengan empat di Transistor
SRAM. Hal ini memungkinkan DRAM untuk mencapai kepadatan sangat tinggi. Tidak
seperti flash memori, memori DRAM itu mudah "menguap" karena
kehilangan datanya bila kehilangan aliran listrik.
Prinsip kerja dari DRAM :
DRAM biasanya diatur dalam persegi
array satu kapasitor dan transistor per sel. Panjang garis yang menghubungkan
setiap baris dikenal sebagai "baris kata". Setiap kolom sedikitnya
terdiri dari dua baris, masing-masing terhubung ke setiap penyimpanan sel di
kolom. Mereka biasanya dikenal sebagai + dan - bit baris. Amplifier perasa pada
dasarnya adalah sepasang inverters lintas yang terhubung antara bit baris.
Yakni, inverter pertama terhubung dari + bit baris ke - bit baris, dan yang
kedua terhubung dari - baris ke bit + baris.
Kemasan DRAM
Dinamis random akses memori yang diproduksi sebagai sirkuit terpadu(ICS)
disimpan dalam gudang dan dimount ke dalam paket plastik dengan logam pin untuk
koneksi ke kontrol sinyal dan bus. Saat ini, paket DRAM pada umumnya sering
dikumpulkan ke modul plug-in untuk penanganan lebih mudah. Beberapa
jenis modul standar adalah:
- DRAM chip (Integrated Circuit or
IC)
- Single In-line
Memory Module (SIMM)
- Dual In-line
Memory Module (DIMM)
- Rambus In-line
Memory Module (RIMM), teknisnya DIMMs tetapi disebut RIMMs karena
keeksklusifan slot.
- Small outline
DIMM (SO-DIMM), sekitar setengah ukuran DIMMs biasa, sebagian besar
digunakan dalam notebook,komputer ukuran kecil (seperti mini-ITX
Motherboard), upgradable kantor printer dan perangkat keras jaringan
seperti router. Datang dalam versi:
- 72 pins (32-bit)
- 144 pins (64-bit) yang digunakan untuk PC100
/PC133 SDRAM
- 200 pins
(72-bit) yang digunakan untuk DDR and DDR2
- 204 pin (72-bit) yang digunakan untuk DDR3
- Small
outline RIMM (SO-RIMM).Versi yang lebih kecil RIMM, yang digunakan pada
laptop. Teknis SO-DIMMs tetapi disebut-SO RIMMs karena keeksklusifan slot
Modul DRAM Umum
- DIP 16-pin
(DRAM chip, biasanya pra-FPRAM)
- SIPP (usually FPRAM)
- SIMM 30-pin (biasanya FPRAM)
- SIMM 72-pin
(sering EDO RAM tetapi FPM tidak biasa)
- DIMM 168-pin (SDRAM)
- DIMM 184-pin (DDR SDRAM)
- RIMM 184-pin (RDRAM)
- DIMM 240-pin
(DDR2 SDRAM/DDR3 SDRAM)
2. FPM
DRAM (Fast Page Mode DRAM) Adalah RAM yang
paling pertama kali ditancapkan pada slot memori 30 pin mainboard komputer,
dimana
RAM ini dapat
kita temui pada komputer type 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak lagi
diproduksi. ditemukan
sekitar tahun 1987
FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory)
sedikit lebih cepat daripada DRAM biasanya. Sementara DRAM standar mengharuskan
baris dan kolom yang akan dikirim untuk setiap akses, FPM bekerja dengan
mengirimkan alamat baris hanya sekali bagi banyak akses ke memori di lokasi
dekat satu sama lain, meningkatkan akses waktu. FPM memori sendiri adalah
versi perbaikan dari pendahulunya, Page Mode Memory, yang
sekarang sangat jarang sekali terlihat.
Walaupun namanya ( Fast Page Mode), FPM tetapi sebenarnya
adalah memori ini paling lambat teknologi yang digunakan dalam PC
modern. Hampir setiap PC dibuat dalam beberapa tahun terakhir yang
dirancang untuk menggunakan asynchronous konvensional FPM RAM akan mendukung,
dan ini mendapat pilihan aman di teknologi karena
menggunakannya tidak memerlukan kompatibilitas atau dukungan
khusus. Namun, ia menawarkan kinerja lebih rendah daripada teknologi
memori lain. Hal ini juga tidak cocok untuk memori berkecepatan tinggi
lebih dari 66 MHz bus, karena jumlah berlebihan menunggu negara harus
ditambahkan. FPM DRAM biasanya memungkinkan sistem meledak secepat timing
5-3-3-3 pada 66 MHz.
DRAM paging memori yang mendukung dan teknik meledak ini
disebut Fast Page Mode (FPM) memori. Istilah ini berasal dari kemampuan
memori untuk mengakses data pada halaman yang sama harus dilakukan dengan
latency yang kurang. support pada motherboard socket 486 dan Pentium
Kebanyakan sistem dari tahun 1995 dan sebelumnya menggunakan memori FPM.
Teknik lain untuk mempercepat memori FPM disebut
interleaving. Dalam desain ini, dua bank yang terpisah dari memori yang
digunakan bersama-sama, bolak-balik akses dari satu ke yang lain sebagai genap
dan yang ganjil byte. Sementara salah satu sedang diakses, yang lain
sedang precharged, ketika baris dan kolom alamat sedang dipilih. Kemudian,
pada saat bank pertama di pasangan selesai kembali data, bank kedua pasangan
selesai dengan latency bagian dari siklus dan sekarang siap untuk menghasilkan
data. Sementara bank kedua kembali data, bank pertama sedang precharged,
memilih baris dan kolom alamat akses berikutnya. Akses ini tumpang tindih
dalam dua bank mengurangi efek dari latency atau siklus Precharger dan
memungkinkan pengambilan data secara keseluruhan lebih cepat. Satu-satunya
masalah adalah bahwa untuk menggunakan interleaving, Anda harus menginstal
pasang identik bank bersama, menggandakan jumlah SIMM atau DIMM
diperlukan. Metode ini populer pada 32-bit sistem memori lebar pada
prosesor 486 tapi jatuh dari nikmat pada Pentiums karena 64-bit memori lebar
lebar. Untuk melakukan interleaving pada mesin Pentium, Anda akan perlu
untuk menginstal memori 128 bit pada satu waktu, yang berarti empat 72-pin DIMM
SIMM atau dua sekaligus.
a)
Cara Kerja
Ketika akses memori
dilakukan dalam baris alamat yang sama (halaman), sebuah precharge tunggal
diperlukan untuk hanya akses pertama. Akses selanjutnya dalam halaman maka
dapat dibuat tanpa hukuman waktu siklus precharge tambahan.
b)
Kelebihan dan kekurangan
o
Kelebihan
Kecepatannya lebih tinggi dari DRAM.
Hemat biaya ketika kinerja tidak diperlukan.
Mengakses deretan RAM tanpa harus terus-menerus respecify baris.
Menghemat waktu, dan meningkatkan kinerja sistem ketika membaca atau menulis
semburan data.
o
Kekurangan
Akses pemprosesan data dalam memory menjadi sangat lambat
c)
Penerapan
Sistem
berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.
. Sejak pertama
kali diluncurkan, memori jenis ini langsung mendominasi pemasaran memori, dan
orang sering kali menyebut memori jenis ini “DRAM” saja, tanpa menyebut nama
FPM. Memori jenis ini bekerja layaknya sebuah indeks atau daftar isi. Arti Page
itu sendiri merupakan bagian dari memori yang terdapat pada sebuah row address.
Ketika sistem membutuhkan isi suatu alamat memori, FPM tinggal mengambil informasi
mengenainya berdasarkan indeks yang telah dimiliki.
FPM
memungkinkan transfer data yang lebih cepat pada baris (row) yang sama dari
jenis memori sebelumnya. FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz
dengan access time sekitar 50ns. Selain itu FPM mampu mengolah transfer data
(bandwidth) sebesar 188,71 Mega Bytes (MB) per detiknya. Memori FPM ini mulai
banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.
FPM adalah merupakan bentuk asli dari
DRAM. Laju transfer maksimum untuk cache L2 mendekati 176 MB per sekon.
Masalah yang sering muncul dari FPM DRAM adalah kecepatan transfernya yang
lambat yakni maksimum 50MHz.
Ini dia RAM yang mulai untuk Pcocessor PENTIUM
Pada tahun 1995, diciptakanlah memori
jenis Extended Data Output Dynamic Random Access Memory
(EDO DRAM) yang
merupakan penyempurnaan dari FPM. Memori EDO dapat mempersingkat read cycle-nya
sehingga dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20 persen. EDO mempunyai access
time yang cukup bervariasi, yaitu sekitar 70ns hingga 50ns dan bekerja pada
frekuensi 33MHz hingga 75MHz. Walaupun EDO merupakan penyempurnaan dari FPM,
namun keduanya tidak dapat dipasang secara bersamaan, karena adanya perbedaan
kemampuan.Memori EDO DRAM banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 486 dan kompatibelnya serta Pentium generasi awal. Memori ini dapat menyimpan dan mengambil isi memori secara simultan. Jenis memori ini banyak menggantikan primary memori yang ada pada PC terdahulu yaitu FPM (Fast Page Memory) RAM. Karena dapat menyimpan dan membaca secara simultan, maka kecepatan baca tulis pada EDO RAM ini dapat lebih cepat. Memori ini memiliki kapasitas dan kemampuan yang kecil. Jenis RAM ini sudah tidak diproduksi, terakhir bekerja pada komputer dengan prosesor x86 generasi awal awal seperti pentium I dan II. memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz atau PC 66. memory ini sekitar 5% lebih cepat dibandingkan dengan FPM.
a)
Cara Kerja
EDO DRAM
dapat membaca seluruh blok
dari memori
sekaligus. Hal ini dapat mulai bekerja pada berikutnya blok
dari memori
pada saat yang sama mengirimkan sebelumnya blok ke
CPU .
Single-siklus EDO memiliki kemampuan untuk melaksanakan lengkap memori transaksi
dalam satu siklus clock.
b)
Kelebihan dan Kekurangan
o
Kelebihan
·
Sedikit lebih cepat daripada memori FPM.
·
Di pasaran, harganya lebih murah dari FPM meskipun lebih baru dan lebih cepat.
·
Mengurangi waktu latency.
·
Dapat
mempersingkat read cycle-nya sehingga dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20
persen.
·
Memiliki kemampuan yang lebih cepat dalam membaca dan mentranfer data dibandingkan
dengan RAM biasa
o
Kekurangan
·
Bentuk EDO-RAM lebih panjang daripada RAM yaitu bentuk Single Inline Memory
Modul (SIMM).
4.
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
adalah
jenis RAM yang paling umum digunakan pada PC Pentium I,II dan III. RAM ini
disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tanggi dari pada
DRAM serta dapat digunakan teritama dalam cache. SDRAM dapat mengases data atau
informasi lebih cepat dari EDO-RAM. Bentuk SDRAM adalah DIMM (Dual Inline Memory
Module). Slot memori pada motherboard 168pin. SDRAM merupakan kelanjutan dari
DRAM namun telah disnkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih
tinggi daripada DRAM. Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan 66
sampai 100 MHz paling tinggi 133 MHz. Tipe-tipe SDRAM: SDRAM 32, 64, 128, 256,
512MB PC100/133. Terdapat dua kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis
SDRAM. Pertama, ia boleh mengendalikan kepantasan bas sehingga 100 Mhz dan
kedua, cip memori jenis SDRAM boleh dihubungkan (synchronized) dengan sistem
jamnya sendiri. Teknologi yang terdapat pada cip ini membolehkan dua halaman
memori dibuka secara berterusan.
Manakala cip memori jenis SLDRAM merupakan replikasi cip jenis SDRAM yang telah dipertingkatkan teknologinya dengan menawarkan kepantasan bas yang lebih tinggi dan ia menggunakan peket-peket kecil data untuk mengendalikan alamat yang diminta; pemasaan dan arahan kepada cip memori DRAM. Pemilihan SLDRAM hanya melibatkan kos yang rendah tetapi prestasi memori yang ditawarkan adalah lebih tinggi.
DDR
SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) adalah
pengembangan dari DRAM yang menggunakan sistem transfer data sinkron namun
memiliki kecepatan transfer data yang berlipat. Umumnya memori ini hanya disebut
sebagai DDR dan memiliki 3 versi, DDR1, DDR2 dan DDR3. Masing-masing yang
membedakan adalah masalah kecepatan transfer data dan jumlah PIN yang ada pada
kakinya. RAM yang hampir
sama dengan SDRAM, namun memiliki kemampuan kerja yang lebih tinggi.Dengan Bus
Speed sebesar 133 Mhz atau PC 133 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan
prosesorintel Pentium III, Pentium IV, AMD Duron, AMD Athlon. Ada 184 pin pada
slot DDR SDRAM. Double Data Rate RAM (DDR RAM),
dinamis
untuk generasi Pentium IV (DDR 400). Memiliki banyak tipe dan umumnya
dikelompokkan berdasarkan bandwidth dan dipengaruhi besarkan clock yang
diberikan memori itu nantinya. Tipe yang ditawarkan PC 1600 / 2100 / 2700 /
Untuk pemilihan jenis memori sangat dipengaruhi kinerja processor,
karena perbedaan antar internal bus pada processor dengan internal bus pada
memori akan berakibat fatal bagi kecepatan proses pengolahan aplikasi data,
untuk itu perbandingan keduanya haruslah sebanding
·
DDR1
Masih di tahun 2000, Crucial berhasil mengembangkan kemampuan memori SDRAM menjadi dua kali lipat. Jika pada SDRAM biasa hanya mampu menjalankan instruksi sekali setiap satu clock cycle frekuensi bus, maka DDR SDRAM mampu menjalankan dua instruksi dalam waktu yang sama. Teknik yang digunakan adalah dengan menggunakan secara penuh satu gelombang frekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukan instruksi pada gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada gelombang positif maupun gelombang negatif. Oleh karena dari itu memori ini dinamakan DDR SDRAM yang merupakan kependekan dari Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory.
Dengan memori DDR SDRAM, sistem bus dengan frekuensi sebesar 100-133 MHz akan bekerja secara efektif pada frekuensi 200 – 400 MHz. tapi kecepatan maksimalnya adalah 600 MHz. DDR SDRAM pertama kali digunakan pada kartu grafis AGP berkecepatan ultra. Sedangkan penggunaan pada prosessor, AMD ThunderBird lah yang pertama kali memanfaatkannya. DDR RAM secara visual berbeda dari SDRAM dimana SDRAM adalah DIMM 168-pin dengan lekukan ganda di bagian bawah sepanjang pin – hanya satu tingkat off-center, dan yang lain offside. DDR SDRAM 184-pin memiliki takik off-center tunggal. DDR RAM biasanya dibuat untuk prosesor 1GHz atau yang lebih cepat. Ada beberapa jenis DDR1, diantaranya DDR-200 yang memiliki memory clock 100 MHz, DDR-266 yang memiliki memory clock 133 MHz, DDR-333 dengan memory clock 166 MHz, serta DDR-400 dengan memory clock 200 MHz, dengan voltase 2,5/2,6 V.
·
DDR
1 PC 2100 Kapasitasnya 128MB sampai 256MB
·
DDR
1 PC 2700 Kapasitas 128 MB sampai 512MB
·
DDR
1 PC 3200 Kapasitas 256MB sampai 1 GB
RAM untuk pentium 1 sampai 4 sampai disini.
·
DDR2 RAM
Ketika memori
jenis DDR (Double Data Rate) dirasakan mulai melambat dengan semakin cepatnya
kinerja prosesor dan prosesor grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan kemajuan
logis dalam teknologi memori mengacu pada penambahan kecepatan serta antisipasi
semakin lebarnya jalur akses segitiga prosesor, memori, dan antarmuka grafik
(graphic card) yang hadir dengan kecepatan komputasi yang berlipat ganda.
Perbedaan pokok
antara DDR dan DDR2 adalah pada kecepatan data serta peningkatan latency
mencapai dua kali lipat. Perubahan ini memang dimaksudkan untuk menghasilkan
kecepatan secara maksimum dalam sebuah lingkungan komputasi yang semakin cepat,
baik di sisi prosesor maupun grafik.
Selain itu,
kebutuhan voltase DDR2 juga menurun. Kalau pada DDR kebutuhan voltase tercatat
2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya, kemajuan
teknologi pada DDR2 ini membutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untuk
menulis dan membaca pada memori.
Teknologi DDR2
sendiri lebih dulu digunakan pada beberapa perangkat antarmuka grafik,
dan baru pada akhirnya diperkenalkan penggunaannya pada teknologi RAM. Dan
teknologi DDR2 ini tidak kompatibel dengan memori DDR sehingga penggunaannya
pun hanya bisa dilakukan pada komputer yang memang mendukung DDR2. Jumlah
pin pada kaki DDR2 ada 240 pin. Kecepatannya standart antara 533 sampai 800
MHz. Paling maksimal 1066 MHz.
·
DDR3 RAM
Perbedaan pin
pada DDR 1 sampai DDR 3
NB
: pemakaian DDR1, DDR2, DDR3 pada Pentium 4 itu tergantung motherboardnya