Rabu, 27 Mei 2015

Random Access Memory (RAM)


Pengertian RAM

        RAM(Random Access Memory) adalah sebuah perangkat keras komputer yang berfungsi menyimpan berbagai data dan instruksi program. Berbeda dengan tape magnetik atau disk yang mengakses data secara berurutan, isi dari RAM dapat diakses secara random atau tidak mengacu pada pengaturan letak data. Data di dalam RAM bersifat sementara, dengan kata lain data yang tersimpan akan hilang jika komputer dimatikan atau catu daya yang terhubung kepadanya dicabut. 
Singkatnya RAM adalah memory tempat penyimpanan sementara pada saat komputer dijalankan dan dapat diakses secara acak atau random. Fungsi dari RAM adalah mempercepat pemprosesan data pada komputer. Semakin besar RAM yang dimiliki, semakin cepatlah komputer.
RAM biasa juga disebut sebagai memori utama (main memory), memori primer (primary memory), memori internal (internal memory), penyimpanan utama (primary storage), memory stick, atau RAM stick. Bahkan terkadang orang hanya menyebutnya sebagai memori meskipun ada jenis memori lain yang terpasang di komputer.
RAM merupakan salah satu jenis memori internal yang mendukung kecepatan prosesor dalam mengolah data dan instruksi. Dengan menggunakan tambahan RAM ke dalam komputer dapat menghasilkan pengaruh positif pada kinerja dan kecepatan komputer, meskipun RAM sebenarnya tidak menentukan kecepatan komputer.
Modul memori RAM yang umum diperdagangkan berkapasitas 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, dan 4 GB.

Jenis-jenis RAM

1.      RAM (Tahun 1986)

Ditemukan Pertama kali oleh Robert Dennerd, dan diproduksi besar – besaaran pada tahun 1968. Dari sinilah sejarah RAM bermula. Ram generasi pertama ini menggunakan slot 30 pin pada motherboard, membutuhkan tegangan 5.0 volt untuk dapat berjalan pada frekuensi 4,77MHz, dengan waktu akses memori (acces time) sekitar 200ns (1ns = 10-9 detik).

2.      DRAM (Tahun 1970)

Pada tahun 1964 Arnold Faber dan ugene schlig bekerja di IBM, membuat sel Memory, yang menggunkan transistor gate dan tunnel diode latch. Selanjutnya mereka menganti tunel diode latch dengan dua transisto dan dua buah resistor. Skema ini dikenal dengan nama Farber-Schlig cell. Kemudian di tahun 1965 Benjamin Agusta dan timnya di IBM membuat sebuah 16-bit silicon memory chip berdasarkan pada the Faber-Schlig cel, yang terdiri dari 80 transistor, 64 resistor, dan 4 dioda.
Kemudian pada tahun 1970 IBM menciptakan sebuah memory yang di namai DRAM, DRAM merupakan singkatan dari Dynamic Random Memory. DRAM mempunyai frekuensi kerja yang berariasi yaitu antara 4,77MHz hinga 40MHz. Skema pengembangan DRAM dipatenkan pada tahun 1968. DRAM pertama dengan baris multiplexingg dan garis kolom alamat adalah MK4096 Mostek (4096×1) yang dirancang oleh Robert Proebsting dan diperkenalkan pada tahun 1973.

3.      FPM DRAM ( Tahun 1987)

FPM DRAM merupakan singkatan dari Fast Page Mode DRAM, Memory 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 memory sebelumnya. FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz dengan access time sekitar 50ns. FPM mampu megolah transfer data (banwidth) sebesar 188,71MB per detik. FPM RAM ini digunakan sistem bebasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.

4.      EDO DRAM (Tahun 1995)

EDO DRAM singkatan dari Extendad Data Output Dynamic Random Access Memory, EDO RAM merupakan penyempurnan dari FPM RAM. EDO DRAM dapat mempersinkat read cycle-nya sehingga dapat mempersingkat kinerja sekitar 20 persen. Memory ini mempunyai access time yang bevariasi yaitu sekita 70ns hingga 50ns yang bekerja pada frekuensi 33MHz hingga 75MHz. Walau memori ini penyempurnaan dari FPM tapi keduanya tidak dapat dipasang secara besamaan, karena terdapat perbedaan kemampuan. Intel 486 dan kompatibelnya serta pentium generasi awal adalah sistem basis yang meggunkan EDO DRAM. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 72 pin.

5.      SDRAM (Tahun 1996 – 1997)

Pada peralihan tahun 1996 – 1997 Kingston menciptakan SDRAM, moduolo ini dapat bekerja pada kecepatan (frekuensi) bus yang sama / sinkron dengan frekuensi yang bekerja pada prosesor. SDRAM hanya membutuhkan tegangan sebesar 3,3 volt dan mempunyai acccess time sebesar 10ns, berbeda dengan jenis memori sebelunya yang membutuhkan tegangan kerja yang lumayan tinggi.
SDRAM ini kemudian lebhi dikenal sebagai PC66 kerena bekerja pada frekuensi bus 66MHz. Kemudian selang kurun waktu setahun setelah PC66 diproduksi dan digunakan secara masal, Intel membuat standar baru jenis memori yang merupakan dari memori PC66. Dengan menggunakan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC100 mempunyai access time sebesar 8ns, lebih singkat dari PC66. PC100 mampu mengalirkan data sebesar 800MB per detiknya. Selain dikembangkan memori RDRAM PC800 pada tahun 1999, memory SDRAM belumlah ditinggalkan begitu saja, bahkan oleh Viking malah semakin ditingalkan kemampuanya.
Sesuai dengan namanya memori SDRAM PC133 ini bekerja pada bus frekuensi 133MHz, namun mmemori ini juga dapat berjalan pada frekuensi bus 100MHz walaupun tidak sebaik kemampuan yang dimiliki kemampuan yang dimiliki oleh PC100 pada frekuensi tersebut. Perkembangan memory SDRAM semakin menjadi – jadi setelah Mushikin, pada tahun 2000 berhasil mengembangkan chip memori yang mampu bekerja pada frekuensi bus 150MHz, walaupun sebenarnya belum ada standar resmi mengenai frekuensi bus sistem atau chipset sebesar ini.
Masih dengan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC150 mempunya access time sebesar 7ns dan mampu mkngalikan data bsebesar 1,28GB per detiknya. Memory ini sengaja diciptakan untuk keperluan overlocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis 3 dimensi, desktop, publishing, serta komputer server dapat mengambil keuntungan dengan adanya memori PC150. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 168 pin.

6.      DDR RAM (Tahun 2000)

Crucial berhasil mengembangkan kemampuan memory SDRAM menjadi 2 kali lipat. Teknik yang digunakan 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 – 266 MHz. DDR SDRAM pertama kali digunakan pada kartu grafis AGP berkecepatan ultra. Sedangkan penggunaan pada prosessor, AMD ThunderBird lah yang pertama kali memanfaatkannya. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 184 pin.

7.      DDR2 SDRAM (Tahun 2005)

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. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 240 pin.

8.      DDR3 SDRAM (Tahun 2007)

Memori ini memiliki kebutuhan daya yang berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan DDR2. Hal tersebut disebabkan karena DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm sehingga konsusmsi daya yang diperlukan hanya 1.5v, lebih sedikit jika dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v. Secara teori, kecepatan yang dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia mampu mentransfer data dengan clock efektif sebesar 800-1600 MHz. Pada clock 400-800 MHz, jauh lebih tinggi dibandingkan DDR2 sebesar 400-1066 MHz (200- 533 MHz) dan DDR sebesar 200-600 MHz (100-300 MHz). Prototipe dari DDR3 yang memiliki 240 pin. Ini sebenarnya sudah diperkenalkan sejak lama pada awal tahun 2005. Namun, produknya sendiri benar-benar muncul pada pertengahan tahun 2007 bersamaan dengan motherboard yang menggunakan chipset Intel P35 Bearlake dan pada motherboard tersebut sudah mendukung slot DIMM.

9.      SO-DIIM (Tahun 2007)

 Small Outline Dual In-Line Memory Module (SO-DIMM) merupakan jenis memory yang digunakan pada perangkat notebook. Bentuk fisiknya kira-kira setengah dari besar DDR biasa sehingga dapat lebih menghemat ruang yang tentunya  sangat berharga pada perangkat mobile seperti notebook. Perkembangan generasi SO-DIMM biasanya sejalan dengan perkembangan RAM untuk komputer desktop. Ketika DDR3 SDRAM diluncurkan dipasaran, DDR3 SO-DIMM juga ikut diluncurkan. Modul tersebut menggunakan slot yang memiliki 204 pin. Lebih sedikit daripada DDR3 SDRAM.



Komponen RAM

Berikut adalah beberapa komponen penting pada RAM yang harus kita ketahui, diantaranya :
·         Type menerangkan jenis (variasi) RAM berdasarkan teknologi yang digunakannya, seperti SDRAM, DDR atau DDR2. Hal ini kadang juga disebut sebagai “interface”. Contoh : Visipro DDR 256Mb PC266 berarti menggunakan teknologi DDR.
·         Capacity menerangkan seberapa besar kapasitas penyimpanan data RAM dalam satuan Gigabyte (GB) atau Megabyte (MB). Kapasitas merupakan faktor terpenting pada sebuah RAM karena fungsiny sebagai penyimpan data. Contoh : Visipro DDR2 512Mb PC4300 berarti memiliki kapasitas 512 Megabyte.
·          FSB (singkatan dari Front Side Bus), yaitu besar jalur data antara Processor dam RAM dalam satuan Megahertz. Satuan FSB Processor dan RAM harusnya memiliki angka yg sama agar data dapat ditransfer secara optimal [Lihat pada tabel Dual Channel RAM]. Contoh : Visipro DDR2 256MB PC3200 berarti memiliki FSB 400MHz (PC3200 dibagi 8 byte).
·         Fungsi, menerangkan fungsi dari RAM, seperti Unbuffered (digunakan pada Desktop), ECC, atau Registered (keduanya digunakan pada Server). [Lihat pada segmen Apa itu Unbuffered, ECC dan Registered ?] Unbuffered merupakan tipe RAM biasa yg digunakan oleh komputer secara umum, ECC (Error Correction Code) biasa dipakai pada komputer Workstation / Low End Server & ECC Registered umum dipakai pada Medium to High End Server. Contoh : Visipro DDR2 1GB PC4300 ECC Registered artinya memiliki fungsi ECC Registered pada modulnya. 
·         Bandwith merupakan besarnya data yang dapat ditransfer atau diolah dalam waktu satu detik (satuan MB/s atau Megabyte per-secon). Umumnya saat ini RAM DDR/DDR2 mencantumkan bandwidth pada Module RAM. Bandwidth bisa didapat dari perkalian FSB x Arsitektur. Arsitektur RAM adalah 64-bit (8byte), sehingga jika DDR PC266 memiliki FSB 266 MHz sama dengan 266 MHz x 8 byte = 2100 MB/s. Ini artinya bahwa DDR PC266 (FSB) sama dengan DDR PC2100 (Bandwidth).Contoh : Visipro DDR2 512MB PC4300 artinya memiliki bandwidth 4300MB/s.
·         Jumlah IC menerangkan berapa banyak chip (IC) yg dipasang pada module RAM. Semakin sedikit jumlah IC-nya, semakin tinggi densitas (kapasitas per-IC). Umumnya adalah 4, 8, 16 IC (pada RAM standar). Pada RAM ECC memiliki jumlah IC 9 & 16, dan pada ECC Registered memiliki jumlah IC 9 & 16 ditambah 1 ICC yg berfungsi sebagai Registered. Contoh : Visipro DDR 256MB dapat memiliki 4, 8 atau 16 IC. Apabila menggunakan 4IC artinya densitas IC = 64MB, 8IC = 32MB & 16IC = 16MB.



Timing RAM


Timing RAM - Timing pada RAM merupakan ukuran waktu delay RAM yang terjadi ketika prosesor berusaha mengakses data yang ada di RAM. Hal ini terjadi karena prosesor modern saat ini memiliki frekuensi kerja yang jauh lebih cepat dari pada RAM. Timing merupakan salah satu ukuran yang menentukan kecepatan sebuah modul RAM selain bandwidth. Semakin ketat timing RAM dan semakin besar bandwith maksimal yang bisa dicapai, maka semakin cepat kinerja dari RAM tersebut.
Namun tentu saja kedua aspek ini biasanya bertolak belakang, jika ingin mendapatkan timing yang ketat, kita harus menurunkan bandwidthnya agar komputer tetap stabil. Begitu pula sebaliknya, untuk mencapai bandwidth yang lebih tinggi, timing harus dibuat lebih longgar.Pada modul RAM modern saat ini, biasanya sudah disertakan Serial Presence Detect (SPD) yang berisi pengaturan timing RAMsecara otomatis yang disarankan oleh produsennya pada frekuensi kerja tertentu. Namun pengguna komputer dapat mengaturnya secara manual melalui pengaturan yang ada di dalam BIOS.
Hal ini merupakan hal yang paling sering dilakukan pada saat mengoverclock RAM agar bisa dicapai bandwidth setinggi mungkin dengan timing seketat mungkin. Ada 5 jenis timing RAM yang paling sering diotak-atik oleh para overclocker karena memiliki dampak yang paling besar terhadap kinerja dan kestabilan, yaitu :

  1. CAS Latency (CL).
    CAS Latency merupakan delay waktu yang terjadi ketika memory controller memerintahkan kepada RAM untuk mengakses suatu data yang terletak pada kolom dan baris tertentu sampai data tersebut mencapai pin yang ada pada modul RAM sehingga dapat langsung ditransfer ke prosesor.
  2. tRCD (Row Address to Column Address Delay Time) tRCD merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan untuk membuka baris memory dan mengakses kolom yang terdapat di dalamnya.
  3. tRP (Row Percharge Time)
    tRP merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan untuk precharge command sampai mengakses baris memory berikutnya.
  4. tRAS (Row Access Strobe Time) tRAS merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan antara bank active command dan terjadinya precharge command. Biasanya besarnya merupakan jumlah dari CL+tRCD+tRP.
  5. Command Rate (CR)
    Command Rate merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan untuk menemukan barisan pertama data yang ingin dicari.Biasanya pada sebuah modul RAM, timing dituliskan dengan format CL-tRCD-tRP-tRAS CR. Misalnya sebuah modul ram DDR2 dengan kapasitas 2GB yang bekerja pada frekuensi 800MHz membutuhkan tegangan 1,8v dan mempunyai CL 5, tRCD 5, tRP 5, tRAS 15 dan CR 1T, pada spesifikasi modul ram tersebut akan dituliskan : DDR-2 PC6400 2048MB 5-5-5-15 1T 1,8v.

Cara Kerja RAM


Cara Kerja RAM- Pada saat kita menyalakan komputer, device yang pertama kali bekerja adalah Processor. Processor berfungsi sebagai pengolah data dan meminta data dari storage, yaitu Hard Disk (HDD). Artinya data tersebut dikirim dari Hard Disk setelah ada permintaan dari Processor.
Tapi prakteknya hal ini sulit dilakukan karena perbedaan teknologi antara Processor & Hard Disk. Processor sendiri adalah komponen digital murni, dan akan memproses data dengan sangat cepat (Bandwidth tertinggi P4 saat ini 6,4 GB/s dengan FSB 800MHz). Sedangkan Hard Disk sebagian besar teknologinya merupakan mekanis yang tentu cukup lambat dibandingkan digital (Bandwidth atau Transfer Rate HDD Serial ATA berkisar 150 MB/s). Secara teoritis kecepatan data Processor berkisar 46x lebih cepat dibanding HDD. Artinya, apabila Processor menunggu pasokan data dari HDD akan terjadi “Bottle-Neck” yang sangat parah.
Untuk mengatasi keadaan itu, diperlukan device Memory Utama (Primary Memory) atau disebut RAM. RAM merupakan singkatan dari Random Access Memory. RAM berfungsi untuk membantu Processor dalam penyediaan data “super cepat” yang dibutuhkan. RAM berfungsi layaknya seperti HDD Digital, karena seluruh komponen RAM sudah menggunakan teknologi digital. Dengan RAM, maka Processor tidak perlu menunggu kiriman data dari HDD. Saat ini RAM DDR2 mempunyai bandwidth 3,2 GB/s (PC400), agar tidak menganggu pasokan maka saat ini Motherboard menggunakan teknologi Dual Channel yang dapat melipatgandakan bandwidth menjadi 2x dengan memperbesar arsitektur menjadi 128-bit. Itu artinya, 2 keping DDR2 dalam mode Dual Channel dapat memasok data dalam jumlah yang pas ke Processor (3,2 GB/s x Dual Channel = 6,4 GB/s).

Fungsi RAM

Yang disebut memory pada PC, sebetulnya mengacu pada RAM (Random Access Memory). Sebuah komputer membutuhkan RAM untuk menyimpan data dan instruksi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan sebuah perintah (task). Data ataupun instruksi yang tersedia pada RAM memungkinkan processor atau CPU (Central Processing Unit) untuk mengaksesnya dengan cepat. 
Saat CPU membuka sebuah program aplikasi dari harddisk-seperti word processing, spreadsheet, ataupun game-ia akan me-loading-nya ke memory. Hal ini memungkinkan aplikasi bekerja lebih cepat dibandingkan harus mengakses langsung ke harddisk yang memang jauh lebih lambat. Sebab harddisk memang bertugas sebagai storage data, bukan sebagai memory. 
Dengan mengakses data ataupun aplikasi yang tersedia di RAM, mempercepat PC Anda dalam menyelesaikan tugasnya. Analogi sederhana untuk mengerti hal ini, lebih mudah jika mengambil pada kegiatan nyata dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya pada lingkungan kerja. Di mana ada meja kerja, dan sebuah lemari arsip. Lemari arsip dapat diandaikan layaknya harddisk, di mana tersedia berkas-berkas dan informasi yang dibutuhkan. 
Saat mulai bekerja, berkas-berkas informasi akan dikeluarkan dari dalam lemari ke meja kerja. Ini untuk memudahkan dan mempercepat akses ke informasi yang dibutuhkan. Maka, meja kerja dapat dianalogikan sebagai memory pada PC.

Sumber :

0 komentar:

Posting Komentar