Bộ nhớ máy tính là gì?

Bộ nhớ máy tính, hay cụ thể hơn là RAM, rất cần thiết cho chức năng của máy tính, giữ dữ liệu tạm thời giữa bộ xử lý và bộ lưu trữ chính (Ổ cứng thể rắn / Ổ đĩa cứng). RAM là từ viết tắt của Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên và dạng phổ biến nhất được sử dụng hiện nay là DRAM (Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên động). Bộ nhớ này dễ bị thay đổi, nghĩa là cần có nguồn điện để lưu giữ dữ liệu và nếu không được lưu vào bộ lưu trữ, nó có thể bị mất khi cắt điện.

Các máy tính ngày nay sử dụng Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên động đồng bộ (SDRAM), theo truyền thống được kết nối với bo mạch chủ của máy tính thông qua một thanh RAM. Các thanh RAM đều có kích cỡ chuẩn công nghiệp, trong đó DIMM (Thanh RAM hai hàng chân) hoặc SODIMM (bộ nhớ DIMM dạng nhỏ) được dùng nhiều nhất trong máy tính cá nhân và máy tính xách tay. SDRAM được giới thiệu vào cuối những năm 1990 cho máy tính cá nhân và năm 2000 đã ghi nhận hiệu năng tăng lên nhờ sự ra đời của DDR SDRAM (Tốc độ dữ liệu kép), giúp tăng gấp đôi số lần truyền dữ liệu trên mỗi chu kỳ xung. Kể từ đó, DDR SDRAM đã phát triển đáng kể để mang lại hiệu năng nhanh hơn, nhiều băng thông hơn và các mức dung lượng cao hơn, đồng thời sử dụng ít năng lượng hơn để tiết kiệm chi phí năng lượng, kéo dài thời lượng pin cho máy tính xách tay và giảm nhiệt sinh ra. Phiên bản mới nhất thuộc thế hệ thứ 5, được gọi là DDR5 SDRAM, hay gọi tắt là “DDR5”. Khi lựa chọn bộ nhớ, bạn sẽ thấy rằng hầu hết các nhà cung cấp không chuộng thuật ngữ “SDRAM” mà dùng luôn DDR5 và hạng tốc độ. Cũng giống như tất cả các thế hệ trước, DDR5 được cung cấp với nhiều tốc độ tiêu chuẩn công nghiệp, bắt đầu từ 4800 MT/giây hoặc DDR5-4800. Chú thích bên lề, “MT/giây” có nghĩa là tốc độ truyền siêu dữ liệu mỗi giây và cho biết tốc độ truyền dữ liệu vào và ra khỏi thanh RAM. Trong nhiều năm, “MHz” (MegaHertz) đã được sử dụng để mô tả tốc độ bộ nhớ, tuy nhiên đây là thuật ngữ không chính xác đối với DDR bởi vì tốc độ bộ nhớ được đánh giá bằng tốc độ truyền mỗi giây chứ không phải số chu kỳ mỗi giây.

Cứ 7 năm một lần, cơ quan tiêu chuẩn ngành (JEDEC) cho bộ nhớ lại giới thiệu các thế hệ DDR mới. Với mỗi thế hệ, cơ quan này đều có kế hoạch cho tất cả mức tăng tốc độ, mật độ và cấu hình họ nghĩ là cần thiết cho các máy tính trong tương lai. Ví dụ: DDR4 thế hệ trước có phạm vi tốc độ 2133, 2400, 2666, 2933 và 3200 MT/giây. DDR5 bắt đầu ở tốc độ 4800 MT/giây, với kế hoạch tăng lên 5200, 5600, 6000 và 6400 MT/giây. Kể từ giai đoạn lập kế hoạch ban đầu, thông số kỹ thuật của DDR5 đã được mở rộng bao gồm 6800, 7200, 7600, 8000, 8400 và 8800 MT/giây. Intel và AMD thường phát hành các thế hệ chipset và bộ xử lý mới mỗi năm, cho phép tốc độ bộ nhớ tiêu chuẩn tiếp theo. Trong trường hợp của DDR5, sự cạnh tranh giữa những gã khổng lồ về bộ xử lý đã dẫn đến một bước nhảy vọt về tốc độ bộ nhớ được hỗ trợ, khiến DDR5 trở thành một trong những công nghệ bộ nhớ phát triển nhanh nhất trong lịch sử.

Một điểm khác biệt quan trọng giữa các thế hệ bộ nhớ là không tương thích ngược. Thanh RAM DDR5 không thể cắm vừa khe cắm của DDR3 hay DDR4. Dù thoạt nhìn có vẻ giống nhau, vết khía ở dưới cùng thanh RAM hoạt động như chìa khóa, chỉ vừa với khe cắm tương thích. Nhưng trong một thế hệ, tốc độ bộ nhớ cao hơn luôn tương thích ngược. Ví dụ, nếu bạn mua một mô đun DDR5-5600 tiêu chuẩn và sử dụng nó với một bộ xử lý Intel thế hệ thứ 12, bộ nhớ sẽ tự động "giảm xung" để hoạt động ở tốc độ DDR5-4800MT/s, cho phù hợp với các giới hạn của bộ xử lý Intel.

Tại sao bộ nhớ máy tính lại quan trọng?

Giống như con người, máy tính có hai loại bộ nhớ. Trí nhớ ngắn hạn của chúng ta giống như cách RAM hoạt động, lưu giữ thông tin và các chi tiết để hoàn thành các nhiệm vụ ngay lập tức. Nếu máy tính không có RAM, bộ xử lý sẽ buộc phải dựa vào bộ nhớ lưu trữ, giống như bộ nhớ dài hạn của chúng ta, bộ nhớ này sẽ chậm hơn rất nhiều.

Khi máy tính được bật, hệ điều hành (ví dụ: Windows, macOS, Linux) sẽ được truy xuất từ bộ lưu trữ và tải vào RAM, cũng như mọi ứng dụng nền. Dung lượng RAM lớn hơn có nghĩa là máy tính của bạn có sẵn nhiều không gian hơn để lưu trữ những dữ liệu truy cập nhanh này, cho phép máy chạy nhiều ứng dụng hoặc mở nhiều tệp cùng lúc hơn. Truy cập RAM nhanh hơn đáng kể so với truy cập bộ lưu trữ, thậm chí cả với ổ SSD tiên tiến nhất, khiến RAM trở thành một trong những thành phần quan trọng nhất trong máy tính.

Đặc điểm của bộ nhớ máy tính

• Dựa trên chất bán dẫn
• Nhanh hơn bộ lưu trữ
• Quan trọng cho hoạt động của máy tính
• Dễ thay đổi

Các thuật ngữ về Bộ nhớ

DRAM: Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên động, lưu trữ dữ liệu bằng cặp tranzito và tụ điện. Việc sử dụng tụ điện để lưu trữ dữ liệu có nghĩa là loại bộ nhớ này phải được làm mới thường xuyên để duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu, đây là lý do tại sao nó được gọi là động.

SDRAM: DRAM đồng bộ, bộ nhớ đồng bộ hóa phản hồi của mô đun bộ nhớ với xung hệ thống thay vì hoạt động độc lập với bộ xử lý.

DDR: SDRAM tốc độ dữ liệu gấp đôi, truyền dữ liệu đến bộ xử lý ở cả hai cạnh tăng và giảm của chu kỳ xung, tăng hiệu năng đáng kể.

DDR2 / DDR3 / DDR4 / DDR5: Các thế hệ tiếp theo của công nghệ DDR SDRAM, mỗi thế hệ đều cung cấp tốc độ và băng thông cao hơn trong khi giảm yêu cầu về công suất. Các cải tiến về độ toàn vẹn dữ liệu và hiệu quả cũng được thiết kế vào mỗi thế hệ mới.

ECC: Error Correction Code (ECC) là một tính năng của bộ xử lý/ chipset được kích hoạt bởi các mô đun bộ nhớ với các thành phần DRAM bổ sung. ECC có thể sửa lỗi dữ liệu bị hỏng, ngăn ngừa mất dữ liệu và giúp hệ thống không bị treo hoặc gặp sự cố.

Bộ nhớ ảo là gì?

Khi không đủ dung lượng RAM để mở tất cả dữ liệu và ứng dụng, hệ điều hành (OS) sẽ tạo một khoảng trống trong bộ lưu trữ để đệm RAM tạm thời. Vì bộ lưu trữ có thể chậm hơn đáng kể so với RAM trong việc đọc và ghi, sử dụng bộ nhớ ảo có thể làm giảm năng suất. Mặc dù việc hệ điều hành di chuyển những dữ liệu không hoạt động vào bộ nhớ ảo để giải phóng dung lượng bộ nhớ cho các tiến trình hoạt động là điều phổ biến, nguyên tắc chung là nên trang bị dung lượng bộ nhớ trong máy tính lớn hơn nhu cầu sử dụng mà bạn dự tính, bởi nhu cầu phần cứng thường tăng lên qua từng năm.

Cách lựa chọn bộ nhớ

Bộ xử lý và bo mạch chủ là hai yếu tố chính khi quyết định dùng công nghệ bộ nhớ hoặc tốc độ bộ nhớ nào cho máy tính cá nhân hay máy tính xách tay. Biết kiểu máy và số hiệu của máy tính sẽ giúp bạn xác định công nghệ bộ nhớ mà bộ xử lý tương thích với cũng như xác định được cấu hình khe cắm bộ nhớ trên bo mạch chủ. Hầu hết các máy tính được thiết kế để sử dụng các thanh RAM theo cặp giống hệt nhau để có hiệu năng tối ưu và có thể có các quy tắc về loại cũng như các mức dung lượng được hỗ trợ.

Việc tìm kiếm bộ nhớ tương thích không phải lúc nào cũng dễ dàng và nếu bạn không rành về kỹ thuật thì điều đó thậm chí có thể đáng sợ. Product Finder của Kingston giúp bạn dễ dàng tìm được giải pháp bộ nhớ phù hợp cho máy tính của mình. Đơn giản chỉ cần tìm kiếm theo số hiệu và kiểu máy của hệ thống máy của bạn để tìm ra công nghệ bộ nhớ và lộ trình nâng cấp phù hợp. Nếu bạn cần trợ giúp để tìm số hiệu của mình, hãy tham khảo các hướng dẫn dưới đây về cách tìm số hiệu và bộ nhớ tương thích với máy tính Dell, Lenovo, Acer và HP.