Memori akses acak (bahasa Inggris: Random access memory, RAM) adalah 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.
Tipe umum RAM
Beberapa jenis RAM. Dari atas ke bawah: DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM, DDR DIMM. Kata "statik" menandakan bahwa memori memegang isinya selama listrik tetap berjalan, tidak seperti RAM dinamik (DRAM) yang membutuhkan untuk "disegarkan" ("refreshed") secara periodik. Hal ini dikarenakan SRAM didesain menggunakan transistor tanpa kapasitor. Tidak adanya kapasitor membuat tidak ada daya yang bocor sehingga SRAM tidak membutuhkan refresh periodik. SRAM juga didesain menggunakan desain cluster enam transistor untuk menyimpan setiap bit informasi. Desain ini membuat SRAM lebih mahal tapi juga lebih cepat jika dibandingkan dengan DRAM. Secara fisik chip, biaya pemanufakturan chip SRAM kira kira tiga puluh kali lebih besar dan lebih mahal daripada DRAM. Tetapi SRAM tidak boleh dibingungkan dengan memori baca-saja dan memori flash, karena ia merupakan memori volatil dan memegang data hanya bila listrik terus diberikan. Akses acak menandakan bahwa lokasi dalam memori dapat diakses, dibaca atau ditulis dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan lokasi alamat data tersebut dalam memori.
Chip SRAM lazimnya digunakan sebagai chace memori , hal ini terutama dikarenakan kecepatannya. Saat ini SRAM dapat diperoleh dengan waktu akses dua nano detik atau kurang , kira kira mampu mengimbangi kecepatan processor 500 MHz atau lebih.
Jenis SRAM
Berdasarkan jenis transistor
- bipolar (sekarang tidak banyak digunakan: mengkonsumsi banyak listrik namun sangat cepat)
Berdasarkan fungsi
- Asynchronous (independent of clock frequency, data-in and data out are controlled
by address transistion).
- Synchronous (all timings are initiated by the clock rise/fall time. Address, data-in
and other control signals are associated with the clock signals) .
NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory) merupakan sebuah jenis memori komputer dengan akses acak (RAM) yang umumnya digunakan untuk menyimpan konfigurasi yang dilakukan oleh firmware, seperti BIOS, EFI atau firmware-firmware lainnya pada perangkat embedded, semacam router. Umumnya, NVRAM dibuat dengan teknologi manufaktur CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor) sehingga daya yang dibutuhkannya juga kecil. Untuk menghidupinya agar data yang disimpan tidak hilang, NVRAM menggunakan sebuah baterai Litium dengan nomor seri CR-2032. Data yang tersimpan pada NVRAM tidak akan hilang meskipun catu daya dimatikan (bersifat permanen), hal ini berbeda dengan Voletile RAM.
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
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. Untuk membaca bit baris dari kolom, terjadi operasi berikut:
- Amplifier perasa dinonaktifkan dan bit baris di precharge ke saluran yang tepat sesuai dengan tegangan yang tinggi antara menengah dan rendahnya tingkat logika. Bit baris yang akan dibangun simetris agar mereka seimbang dan setepat mungkin.
- Precharge sirkuit dinonaktifkan. Karena bit baris yang sangat panjang, kapasitas mereka akan memegang precharge tegangan untuk waktu yang singkat. Ini adalah contoh dari logika dinamis.
- "Baris kata" yang dipilih digerakkan tinggi. Ini menghubungkan satu kapasitor penyimpanan dengan salah satu dari dua baris bit. Charge ini dipakai bersama-sama oleh penyimpanan sel terpilih dan bit baris yang sesuai, yang sedikit mengubah tegangan pada baris.Walaupun setiap usaha dilakukan untuk menjaga kapasitas di penyimpanan sel tinggi dan kapasitas dari baris bit rendah, Kapasitasnya proporsional sesuai ukuran fisik, dan panjang saluran bit baris yang berarti efek net yang sangat kecil gangguan per satu bit baris tegangan.
- Amplifier perasa diaktifkan. Tanggapan positif (Positive feedback) mengambil alih dan menperkecil perbedaan tegangan kecil sampai satu baris bit sepenuhnya rendah dan yang lain sepenuhnya tinggi.Pada tahap ini, baris "terbuka" dan kolom dapat dipilih.
- Read data from the DRAM is taken from the sense amplifiers, selected by the column address. Membaca data dari DRAM diambil dari amplifiers perasa, dipilih oleh kolom alamat. Banyak proses membaca dapat dilakukan saat baris terbuka dengan cara ini.
- Sambil membaca, saat ini mengalir cadangan yang bit baris dari perasa amplifiers untuk penyimpanan sel. Ini kembali dalam charge (refresh) penyimpanan sel. Karena panjang bit baris, hal ini membutuhkan waktu yang cukup lama pada perasa amplifikasi, dan tumpang tindih dengan satu atau lebih kolom.
- Saat selesai dengan baris saat ini, baris kata dinonaktifkan untuk penyimpanan kapasitor (baris "tertutup"), perasa amplifier dinonaktifkan, dan bit baris diprecharged lagi.
Biasanya, produsen menetapkan bahwa setiap baris harus refresh setiap 64 ms atau kurang, menurut standar JEDEC . Refresh logika umumnya digunakan dengan DRAMs untuk me-refresh secara otomatis. Hal ini membuat sirkuit yang lebih rumit, tetapi ini biasanya kekecewaan terhapuskan oleh fakta bahwa DRAM adalah lebih murah dan kapasitas lebih besar dari SRAM. Beberapa sistem refresh setiap baris dalam sebuah lingkaran yang ketat terjadi sekali setiap 64 ms.Sistem lain refresh satu baris pada satu waktu - misalnya, dengan sistem 2 13 = 8192 baris akan memerlukan refresh rate dari satu baris setiap 7,8 μs (64 ms / 8192 baris). Beberapa waktu-nyata sistem refresh sebagian memori pada satu waktu berdasarkan waktu eksternal yang memerintah pengoperasian dari sistem, seperti blanking interval vertikal yang terjadi setiap 10 sampai 20 ms video dalam peralatan. Semua metode memerlukan beberapa jenis counter untuk melacak yang baris berikutnya adalah untuk refresh. Hampir semua DRAM chips yang memasukan counter; beberapa jenis yang tua memerlukan refresh logika eksternal. (Pada beberapa kondisi, sebagian besar data di DRAM dapat dipulihkan walaupun belum DRAM refresh selama beberapa menit.)
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, ini adalah 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)
- Dual in-line Package (DIP)
- DRAM (memory) modules
- Single In-line Pin Package (SIPP)
- 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
- Stacked v. non-stacked RAM modules
- Stacked RAM modules berisi dua atau lebih RAM chips ditumpuk di atas satu sama lain. This allows large modules (like 512mb or 1Gig SO-DIMM) to be manufactured using cheaper low density wafers. Hal ini memungkinkan modul besar (seperti 1Gig atau 512mb SO-DIMM)diproduksi murah dengan kepadatan rendah.Stacked chip mendatangkan lebih banyak tenaga listrik.
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)
-
Synchronous Dynamic Random Access Memory (disingkat menjadi SDRAM) merupakan sebuah jenis memori komputer dinamis yang digunakan dalam PC dari tahun 1996 hingga 2003. SDRAM juga merupakan salah satu jenis dari memori komputer kategori solid-state. SDRAM, pada awalnya berjalan pada kecepatan 66 MHz untuk dipasangkan dengan prosesorIntel Pentium Pro/Intel Pentium MMX/Intel Pentium II, dan terus ditingkatkan menjadi kecepatan 100 MHz (dipasangkan dengan Intel Pentium III/AMD Athlon), hingga mentok pada kecepatan 133 MHz (dipasangkan dengan Intel Pentium 4 dan AMD Athlon/Duron). Popularitasnya menurun saat DDR-SDRAM yang mampu mentransfer data dua kali lipat SDRAM muncul di pasaran dengan chipset yang stabil. Setelah itu, akibat produksinya yang semakin dikurangi, harganya pun melonjak tinggi, dengan permintaan pasar yang masih banyak; dengan kapasitas yang sama dengan DDR-SDRAM, harganya berbeda kira-kira Rp. 150000 hingga 250000.
- DDR SDRAM atau Double Data Rate Synchronous DRAM sekarang (2005) mulai digantikan dengan DDR2
- RDRAM atau Rambus DRAMTipe tidak umum RAM
Rambus DRAM (RDRAM) adalah RAM yang dikembangkan oleh RAMBUS, Inc., Pengembangan ini menjadi polemik karena Intel berusaha memperkenalkan PC133MHz. RDRAM ini memiliki jalur data yang sempit (8 bit) tapi kinerjanya tidak dapat diungguli oleh DRAM jenis lain yang jalur datanya lebih lebar dari RDRAM yaitu 16 bit atau bahkan 32 bit. Hal ini karena RDRAM ini memiliki Memory Controller yang dipercanggih. Tentunya hanya motherboard yang mendukung RAMBUS saja yang bisa memakai DRAM ini, seperti MotherBoard untuk AMD K7 Athlon. Akan tetapi, RAM jenis ini dipakai oleh 3dfx, Inc., untuk mempercepat proses penggambaran objek 3 dimensi yang penuh oleh poligon. Contoh produk yang memakainya adalah 3dfx seri Voodoo4.
Tipe tidak umum RAM
- Dual-ported RAM
- Video RAM, memori port-ganda dengan satu port akses acak dan satu port akses urut. Dia menjadi populer karena semakin banyak orang membutuhkan memori video. Lihat penjelasan dalam Dynamic RAM.
VRAM adalah memori komputer yang digunakan untuk menyimpan data gambar yang ditampilkan di monitor komputer, yang bertindak sebagai buffer antara CPU dan kartu grafis. Bila ada gambar yang akan ditampilkan pada layar, gambar yang pertama dibaca oleh prosesor dan kemudian ditulis dengan VRAM. Data tersebut kemudian diubah oleh RAM digital-ke-analog converter (RAMDAC) menjadi sinyal analog yang dikirim ke layar. seluruh proses yang terjadi begitu cepat yang tidak dapat ditangkap oleh penglihatan manusia. Tidak seperti kebanyakan sistem RAM, VRAM adalah chip dual-porting, yang berarti bahwa saat layar membaca dari VRAM untuk memperbarui gambar yang sedang ditampilkan, maka prosesor yang baru menulis gambar dengan VRAM; hal ini mencegah tampilan dari kerlip antara redrawing tampilan.
