RAM मेमोरी के प्रकारों को समझना और इसका उपयोग कैसे किया जाता है

रैम या रैंडम एक्सेस मेमोरी(Random Access Memory ) किसी भी आधुनिक कंप्यूटर का एक अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण हिस्सा है। कंप्यूटर के CPU (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) को कार्य करने के लिए डेटा और निर्देशों की आवश्यकता होती है। उस जानकारी को कहीं स्टोर करना होगा। "कहीं" को कंप्यूटर मेमोरी के रूप में जाना जाता है। 

रैम(RAM) मेमोरी कई प्रकार की होती है, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान होते हैं। सीपीयू(CPUs) में बहुत कम मात्रा में मेमोरी होती है, जिसे सीपीयू "(CPU “) कैश" के रूप में जाना जाता है। यह मेमोरी अविश्वसनीय रूप से तेज है और अनिवार्य रूप से सीपीयू(CPU) का ही हिस्सा है। हालाँकि, यह बहुत महंगा है और इसलिए इसे कंप्यूटर की प्राथमिक मेमोरी के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है।

यहीं से रैम(RAM) चलन में आती है। RAM सिलिकॉन कंप्यूटर चिप्स के रूप में आती है, जो एक मेमोरी बस से जुड़ी होती है। सीपीयू(CPU) पर कैश मेमोरी वास्तव में भी रैम(RAM) का एक रूप है , लेकिन जब आमतौर पर इस शब्द का इस्तेमाल किया जाता है, तो यह इन मेमोरी चिप्स को संदर्भित करता है जो सीपीयू(CPU) के बाहर बैठते हैं ।  

एक मेमोरी बस केवल सर्किट का एक समर्पित सेट है जो सीपीयू(CPU) और रैम(RAM) के बीच सूचना को स्थानांतरित करता है। ऑपरेटिंग सिस्टम सीपीयू की जरूरतों को पूरा करने के लिए सिस्टम की बहुत धीमी मैकेनिकल या सॉलिड-स्टेट हार्ड ड्राइव से सूचना को स्थानांतरित करता है। (solid-state hard drive)उदाहरण के लिए, जब कोई वीडियो गेम "लोड हो रहा है", तो डेटा को हार्ड ड्राइव से RAM में ले जाया जा रहा है ।

एक सादृश्य के रूप में, रैम(RAM) को एक डेस्क के शीर्ष के रूप में और दराज को हार्ड ड्राइव के रूप में सोचें, आप स्वयं सीपीयू(CPU) के रूप में कार्य कर रहे हैं । डेस्क पर मौजूद वस्तुओं के साथ काम करना तेज़ और आसान है, लेकिन केवल इतना ही स्थान है। इसका मतलब है कि आपको डेस्क की सतह और दराज के बीच चीजों को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है जैसा आपको उनकी आवश्यकता है।

कंप्यूटर, स्मार्टफोन, गेम कंसोल और आज उपयोग में आने वाले हर दूसरे प्रकार के कंप्यूटिंग डिवाइस में किसी न किसी प्रकार की रैम होती है(some type of RAM) । हम प्रत्येक के बारे में जानेंगे, यह समझाते हुए कि यह कैसे काम करता है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता है। विशेष(Specifically) रूप से हम निम्नलिखित प्रकार के RAM को कवर करेंगे:

  • SRAM
  • घूंट
  • एसडीआरएएम
  • एसडीआर राम
  • डीडीआर एसडीआरएएम
  • जीडीडीआर
  • एचएमबी

चिंता न करें अगर यह बकवास को डराने जैसा लगता है। यह सब बहुत जल्द स्पष्ट हो जाएगा।

SRAM - स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी(SRAM – Static Random Access Memory)

RAM के दो प्राथमिक प्रकारों में से एक , SRAM विशेष है क्योंकि इसे वर्तमान में संग्रहीत जानकारी को बनाए रखने के लिए "ताज़ा" होने की आवश्यकता नहीं है। जब तक सर्किट के माध्यम से बिजली प्रवाहित होती है, सूचना वहीं रहती है जहां वह है। 

एसआरएएम कई ट्रांजिस्टर (4-6) से बनाया गया है और इसकी प्रकृति के लिए अविश्वसनीय रूप से तेज़ है। हालांकि यह अपेक्षाकृत जटिल और महंगा है, यही कारण है कि आप इसे सीपीयू(CPUs) में हाइपर-फास्ट कैश मेमोरी के रूप में सेवा में पाएंगे। 

जहाँ भी डेटा को तेज़ी से स्थानांतरित करना होता है, वहाँ SRAM(SRAM) कैश की थोड़ी मात्रा भी होती है , लेकिन यह अड़चन हो सकती है। हार्ड(Hard) ड्राइव बफ़र्स इस उपयोग के मामले का एक अच्छा उदाहरण हैं। जहां भी किसी डिवाइस के पास अधिक डेटा होता है, संभावना है कि कुछ एसआरएएम(SRAM) उस हस्तांतरण को सुचारू बनाने में मदद करेगा।

DRAM - डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी(DRAM – Dynamic Random Access Memory)

DRAM एक अन्य(other ) सामान्य प्रकार का RAM डिज़ाइन है। DRAM मेमोरी ट्रांजिस्टर और कैपेसिटर का उपयोग करके बनाई गई है। जब तक आप प्रत्येक मेमोरी सेल को रिफ्रेश नहीं करते, यह अपनी सामग्री खो देगा। यही कारण है कि इसे "स्थिर" के बजाय "गतिशील" कहा जाता है। 

DRAM SRAM की तुलना में बहुत धीमा है , लेकिन फिर भी हार्ड ड्राइव जैसे सेकेंडरी स्टोरेज डिवाइस की तुलना में बहुत तेज है। यह SRAM(SRAM) की तुलना में बहुत सस्ता भी है और कंप्यूटर के लिए मुख्य RAM समाधान  के रूप में कई गीगाबाइट DRAM ऑनबोर्ड होना विशिष्ट है।

एसडीआरएएम - सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी(SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory) 

कुछ लोगों को लगता है कि SDRAM SRAM और DRAM का मिश्रण है , लेकिन ऐसा नहीं है! यह DRAM है जिसे (DRAM)CPU घड़ी  के साथ सिंक किया गया है ।

डेटा इनपुट अनुरोधों का जवाब देने से पहले DRAM मॉड्यूल (DRAM)CPU की प्रतीक्षा करेगा । इसकी समकालिक प्रकृति और बैंकों में एसडीआरएएम(SDRAM) मेमोरी को कैसे कॉन्फ़िगर किया गया है, इसके लिए धन्यवाद, सीपीयू(CPU) एक ही समय में कई निर्देशों को पूरा कर सकता है, जिससे इसके समग्र प्रदर्शन में काफी वृद्धि हो सकती है। 

SDRAM आज के अधिकांश कंप्यूटरों में उपयोग किए जाने वाले मुख्य RAM प्रकार का मूल रूप है। (RAM)इसे SDR SDRAM(SDR SDRAM) या सिंगल डेटा रेट सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी(Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) के रूप में भी जाना जाता है । हालाँकि यह मूल रूप से उसी प्रकार की मेमोरी है जिसका उपयोग आज के कंप्यूटरों में किया जाता है, इसका वैनिला एसडीआर(SDR) रूप काफी अप्रचलित है, जिसे हमारी सूची में अगले प्रकार की रैम से बदल दिया गया है।(RAM)

डबल डेटा दर सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

पहली बात जो आपको जाननी चाहिए वह यह है कि DDR(DDR) मेमोरी की कई पीढ़ियाँ होती हैं । पहली पीढ़ी, जिसे हम पूर्वव्यापी में DDR 1 के रूप में संदर्भित करते हैं, ने घड़ी चक्र के चरम और गर्त दोनों पर पढ़ने और लिखने के संचालन को होने से SDRAM की गति को दोगुना कर दिया ।

DDR2 , DDR3 और आज DDR4 ने (DDR4)DDR की पहली पीढ़ी में तेजी से सुधार किया है । इन मेमोरी मॉड्यूल के प्रदर्शन को मेगा ट्रांसफर प्रति सेकेंड(Mega Transfers per Second ) या "एमटी / एस" में मापा जाता है। एक मेगा ट्रांसफर अनिवार्य रूप से एक लाख घड़ी चक्र के बराबर है। सबसे तेज़ पहली पीढ़ी के DDR चिप्स 400 MT/s का प्रदर्शन कर सकते हैं । DDR4 3200 (DDR4)MT/s जितना तेज़ हो सकता है !

GDDR SDRAM - ग्राफिक्स डबल डेटा दर रैंडम एक्सेस मेमोरी (GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory )

GDDR वर्तमान में छठी पीढ़ी में बैठा है और लगभग अनन्य रूप से वीडियो कार्ड या गेम कंसोल पर GPU (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट) से जुड़ा हुआ पाया जाता है । GDDR नियमित DDR से संबंधित है , लेकिन इसे ग्राफ़िक्स उपयोग के मामलों के लिए डिज़ाइन किया गया है। कम-विलंबता से कम चिंतित होने के साथ-साथ भारी मात्रा में बैंडविड्थ पर जोर देना। 

दूसरे शब्दों में, यह मेमोरी नियमित एसडीआरएएम(SDRAM) जितनी जल्दी प्रतिक्रिया नहीं देती है , लेकिन जब यह प्रतिक्रिया देती है तो यह एक बार में अधिक जानकारी स्थानांतरित कर सकती है। यह ग्राफिक्स अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही है जहां एक दृश्य को प्रस्तुत करने के लिए कई गीगाबाइट बनावट डेटा को स्ट्रीम करने की आवश्यकता होती है, और विलंबता की छोटी मात्रा का कोई वास्तविक परिणाम नहीं होता है।

नाम के बावजूद, GDDR को सामान्य सिस्टम RAM के रूप में उपयोग किया जा सकता है । उदाहरण के लिए, PlayStation 4 में (PlayStation 4)GDDR मेमोरी का एक एकल पूल है जिसे डेवलपर्स किसी भी तरह से विभाजित कर सकते हैं, आवश्यकतानुसार CPU और GPU को भाग आवंटित कर सकते हैं।

एचबीएम - उच्च बैंडविड्थ मेमोरी(HBM – High Bandwidth Memory)

GDDR में (GDDR)HBM मेमोरी(HBM memory) के रूप में एक प्रतियोगी है , जो AMD द्वारा बनाए गए सीमित संख्या में ग्राफ़िक्स कार्डों पर प्रदर्शित होता है । वर्तमान(Currently) में नवीनतम संस्करण HBM 2 है , लेकिन यह अनिश्चित है कि यह GDDR को प्रतिस्थापित करेगा या निष्क्रिय हो जाएगा।

मेमोरी प्रदर्शन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा डेटा की कुल मात्रा है जिसे एक निश्चित समय के भीतर स्थानांतरित किया जा सकता है। ऐसा करने का एक तरीका यह है कि याददाश्त बहुत तेज हो। कुल बैंडविड्थ में सुधार करने का दूसरा तरीका यह है कि "पाइप" डेटा को व्यापक रूप से आगे बढ़ाया जाए।

HBM मेमोरी (HBM)GDDR की तुलना में कम रॉ क्लॉक फ़्रीक्वेंसी पर चलती है , लेकिन एक अद्वितीय 3D-स्टैक्ड चिप डिज़ाइन का उपयोग करती है जो डेटा के लिए एक बहुत व्यापक भौतिक मार्ग प्रदान करती है और साथ ही सिग्नल को यात्रा करने के लिए बहुत कम दूरी प्रदान करती है। अंतिम परिणाम एक स्मृति समाधान है जिसमें GDDR की तुलना में समान कुल बैंडविड्थ है , लेकिन कम विलंबता के साथ।

HBM के साथ समस्या यह है कि इसे बनाना जटिल है और इसके भौतिक डिज़ाइन के कारण GDDR के साथ तुच्छ क्षमताओं को प्राप्त करना अभी तक संभव नहीं है । यदि अंततः उन समस्याओं को दूर कर लिया जाता है, तो यह GDDR की जगह ले सकता है , लेकिन इसकी कोई गारंटी नहीं है कि ऐसा होगा। 

Thanks For The Memories!

यह स्पष्ट होना चाहिए कि RAM किसी भी कंप्यूटर का एक आवश्यक घटक है और जब यह गलत हो जाता है, तो यह पता लगाना कठिन हो सकता है कि वास्तव में समस्या क्या है।

आखिरकार, यहाँ या वहाँ एक दुष्ट बिट आपके सिस्टम को सूक्ष्म रूप से अस्थिर बना सकता है या प्रतीत होता है कि यादृच्छिक क्रैश के पीछे हो सकता है। यही कारण है कि जब भी आपको कोई अकथनीय स्थिरता समस्या हो तो आपको  हमेशा खराब रैम मेमोरी के लिए परीक्षण करना चाहिए।(test for bad RAM memory)

एक दिन हम रैम(RAM) से आगे बढ़ सकते हैं , लेकिन निकट भविष्य के लिए यह कंप्यूटिंग प्रदर्शन पहेली का एक अनिवार्य हिस्सा होगा, इसलिए हम इसे भी जान सकते हैं।



Fatima Khare

About the author

मेरे पास कंप्यूटर इंजीनियरिंग और सूचना प्रौद्योगिकी की पृष्ठभूमि है, जिसने मुझे विंडोज 10 और 11 प्लेटफॉर्म पर एक अनूठा दृष्टिकोण दिया है। विशेष रूप से, मुझे विंडोज 10 "डेस्कटॉप एक्सपीरियंस" और माइक्रोसॉफ्ट एज ब्राउज़र दोनों का अनुभव है। इन दो प्लेटफार्मों के साथ मेरा अनुभव मुझे इस बात की गहरी समझ देता है कि वे कैसे काम करते हैं, और इन क्षेत्रों में मेरी विशेषज्ञता मुझे उन्हें बेहतर बनाने के बारे में विश्वसनीय सलाह प्रदान करने की अनुमति देती है।


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