ĐỒ án môn cấu TRÚC máy TÍNH khái quát về bộ nhớ máy tính giới thiệu về các dòng RAM của g skill và corsair, tìm hiểu về bộ nhớ ảo

Với sự xuất hiện của các giao diện “màu mè” và “mượt mà” hơn so với thế hệ trước do đó RAM cũng đòi hỏi nhanh hơn và có bộ nhớ lớn hơn.. Đây cũng là loại RAM được sử dụng rộng rãi, phổ b

BỘ NHỚ TRUY XUẤT NGẪU NHIÊN RAM

Khái quát nguồn gốc lịch sử của ram

Hình thức thực tế đầu tiên của bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) là ống Williams, được Frederic Calland Williams và Tom Kilburn phát minh vào năm 1947 Ống Williams lưu trữ dữ liệu dưới dạng các điểm tích điện trên bề mặt của một ống tia cực âm, cho phép lưu trữ dữ liệu tạm thời với dung lượng từ vài trăm đến khoảng một nghìn bit.

Frederic Calland Williams Tom KilBurn

Bộ nhớ lõi từ được phát minh vào năm 1947 bởi Frederick Viehe và phát triển cho đến giữa những năm

1970 Nó đã trở thành một hình thức phổ biến của bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Chip RAM có mặt trên thị trường vào cuối những năm 1960, với sản phẩm DRAM là Intel 1103 công bố vào tháng 10 năm 1970.

Những chiếc laptop thế hệ đầu được sản xuất vào cuối thập niên 1990, bên trong chúng được tích hợp RAM SDR với tốc độ khá chậm và dung lượng bộ nhớ rất hạn chế, và hiện nay loại RAM này gần như không còn được gặp trên thị trường Để cải thiện tốc độ và khả năng lưu trữ cho SDR, các nhà nghiên cứu và sản xuất đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển các thế hệ RAM tiếp theo từ đầu những năm 2000, mở đường cho các chuẩn RAM cao hơn như DDR SDRAM và nâng cấp hiệu suất cũng như dung lượng cho máy tính xách tay.

Vào năm 2000, bộ nhớ RAM được đổi tên thành DDR (DDR SDRAM), mở ra nền tảng cho các loại RAM hiện đại sau này DDR SDRAM là sự cải tiến của bộ nhớ SDR, với tốc độ truyền tải gấp đôi nhờ truyền dữ liệu hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ Dù có sự tiến bộ, tốc độ của RAM DDR lúc đó vẫn còn khá chậm so với các tiêu chuẩn ngày nay, và nó được sử dụng rộng rãi trên các laptop từ đầu những năm 2000 cho đến cuối năm 2004.

Vào các năm tiếp theo, với sự xuất hiện của các thế hệ máy tính mới hơn, đi kèm với các hệ điều

Windows XP ra đời năm 2003 mang tới giao diện thân thiện và mượt mà hơn so với thế hệ trước, nhưng đồng thời đòi hỏi RAM nhanh hơn và có dung lượng lớn hơn để tối ưu hiệu suất Sau một thời gian, DDR dần trở nên quá giới hạn, khiến người dùng chuyển sang DDR2 với tốc độ nhanh hơn, bộ nhớ lớn hơn và hiệu quả tiết kiệm điện năng tốt hơn DDR, DDR2 hiện có thể đáp ứng dung lượng lên tới 4GB và được sử dụng rộng rãi trên các dòng laptop sản xuất từ cuối năm 2003 đến cuối năm 2009.

Vào năm 2007, với sự ra đời của các hệ điều hành mới như Windows Vista và Mac OS X Leopard, DDR3, thế hệ RAM tiếp theo của DDR2, được giới thiệu với tốc độ cao, dung lượng lớn và tiết kiệm năng lượng hơn khoảng 30% so với DDR2; DDR3 nhanh chóng trở thành loại RAM được sử dụng rộng rãi trên laptop hiện nay, với khả năng lên tới 16GB mỗi thanh Tuy ra mắt từ sớm, DDR3 chỉ được phổ biến rộng rãi trên laptop vào cuối năm 2009 Bên cạnh DDR3 còn có DDR3L, kết quả hợp tác giữa Kingston và Intel nhằm phát triển dòng RAM tiết kiệm điện năng; ký tự L tượng trưng cho Low, đây là RAM DDR3 sử dụng ít năng lượng hơn và thường được sản xuất cho các thiết bị cụ thể vì dùng điện áp 1,35V thay vì 1,5V như RAM thông thường.

TIEU LUAN MOI download liên hệ skknchat123@gmail.com được đặc biệt thiết kế cho các hệ thống máy chủ, các trung tâm dữ liệu và trên một số dòng laptop cao cấp nhằm tăng thời gian sử dụng PIN Giải pháp này tối ưu hóa hiệu suất pin và năng lượng cho các môi trường đòi hỏi độ ổn định cao, giúp kéo dài thời gian hoạt động của máy chủ và laptop cao cấp mà vẫn đảm bảo hiệu suất làm việc.

DDR4 ra mắt đúng lúc DDR3 vừa tròn 8 tuổi, mang lại các cải tiến quan trọng như mở rộng tùy chọn xung nhịp và timing, đồng thời giảm tiêu thụ điện năng và độ trễ so với người tiền nhiệm Hiện DDR3 chủ yếu giới hạn ở các mức xung nhịp như 1333, 1600 và 1866 MHz, mức 2133 MHz được xem là giới hạn lý thuyết của DDR3, trong khi các mức 800 MHz và 1066 MHz đã không còn được sản xuất.

Chuẩn RAM DDR5 được hoàn thiện bởi JEDEC vào tháng 9 năm 2019 và đã phát hành vào 2020.

Đặc trưng của RAM

Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:

Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ (nếu tính theo byte) hoặc là tổng số bit trong bộ nhớ (nếu tính theo bit).

Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ.

Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó.

Chu kỳ bộ nhớ: Thời gian giữa hai lần liên tiếp thâm nhập bộ nhớ

- Máy vi tính sử dụng RAM để lưu trữ mã chương trình và dữ liệu trong suốt quá trình thực thi.

RAM có đặc trưng nổi bật là cho phép truy cập ngẫu nhiên vào các vị trí khác nhau trong bộ nhớ và hoàn tất các thao tác với thời gian đồng đều, khác với một số kỹ thuật bộ nhớ khác đòi hỏi một khoảng thời gian trì hoãn nhất định trước khi kết thúc truy cập.

Cấu tạo của RAM

- Cấu tạo của RAM gồm 5 bộ phận chính là: Bo mạch, vi xử lý, ngân hàng bộ nhớ, chip SPD và bộ đếm Chi tiết như sau:

Bảng mạch RAM là một mạch tích hợp chứa đầy đủ các thành phần của RAM và đóng vai trò liên kết giữa các phần tử bộ nhớ với hệ thống máy tính Các thành phần này được kết nối với nhau và với CPU thông qua một mạch bán dẫn silicon, cho phép truyền tín hiệu và dữ liệu giữa RAM và các khối xử lý Nhờ thiết kế này, RAM hoạt động hiệu quả hơn và tối ưu hóa hiệu suất tổng thể của máy tính.

Khác với DRAM thông thường (không đồng bộ), SDRAM đồng bộ hóa mọi hoạt động bộ nhớ với nhịp xung của vi xử lý, giúp đơn giản hóa giao diện điều khiển và loại bỏ các tín hiệu điều khiển phức tạp không cần thiết Việc đồng bộ hóa cho phép các chu trình truy cập dữ liệu diễn ra theo cùng một nhịp đồng hồ, tăng hiệu suất và đảm bảo sự nhất quán giữa bộ nhớ và vi xử lý Nhờ đó, thiết kế mạch điều khiển bộ nhớ trở nên gọn gàng hơn, giảm độ phức tạp hệ thống và cải thiện khả năng dự đoán thời gian truy cập SDRAM cung cấp giao tiếp đồng bộ, tốc độ đọc/ghi được phối hợp chặt chẽ với xung đồng hồ, khác với DRAM bất đồng bộ vốn đòi hỏi tín hiệu điều khiển riêng và sự điều chỉnh tín hiệu phức tạp.

Như đã được đề cập khi định nghĩa RAM là gì, các sản phẩm RAM bao gồm ngân hàng bộ nhớ với thành phần là các mô-đun lưu trữ dữ liệu Trong SDRAM, luôn có hai hoặc nhiều ngân hàng bộ nhớ, cho phép hệ thống truy cập đồng thời vào các ngân hàng khác nhau để tăng hiệu suất xử lý dữ liệu.

Bộ đếm trên chip theo dõi địa chỉ cột để cho phép truy cập vào các cụm xử lý tốc độ cao, bằng cách sử dụng hai loại cụm: tuần tự và xen kẽ.

SDRAM có chip SPD (Serial Presence Detect) trên bo mạch chứa thông tin về loại bộ nhớ, dung lượng, tốc độ và thời gian truy cập Chính chip SPD này cho phép máy tính truy cập những thông tin này khi khởi động, giúp nhận diện đúng RAM và tự động thiết lập các tham số phù hợp để tối ưu hóa hiệu năng và quá trình khởi động.

Mục đích của RAM

Mục đích: máy tính sử dụng RAM để lưu trữ mã chương trình và dữ liệu trong suốt quá trình thực thi Đặc trưng tiêu biểu của

RAM cho phép truy cập ngẫu nhiên tới nhiều vị trí khác nhau trong bộ nhớ và hoàn tất mỗi truy cập với thời gian gần như cố định bất kể vị trí dữ liệu, khác biệt với một số kỹ thuật bộ nhớ đòi hỏi thời gian trì hoãn nhất định hoặc phụ thuộc vào địa chỉ dữ liệu, từ đó hiệu suất xử lý trở nên không đồng đều Vì vậy RAM mang lại tốc độ xử lý cao và đáp ứng nhất quán cho hệ thống máy tính, tối ưu cho các tác vụ cần truy cập nhanh và liên tục vào bộ nhớ.

RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên được dùng làm nơi lưu trữ tạm thời dữ liệu và lệnh thực thi của hệ điều hành cùng các ứng dụng trong quá trình hoạt động Dữ liệu này được lưu trữ nhanh trong RAM để tăng tốc độ xử lý và truy xuất, trước khi được ghi vĩnh viễn lên ổ cứng khi kết thúc phiên làm việc Nhờ khả năng lưu trữ tạm thời và truy cập nhanh, RAM đóng vai trò quan trọng cho hiệu suất hệ thống và trải nghiệm người dùng.

Khi dung lượng RAM của hệ thống đầy, hệ điều hành sẽ tự động kích hoạt bộ nhớ ảo (virtual memory) để đáp ứng nhu cầu xử lý Bộ nhớ ảo là một phần của ổ cứng được dùng làm khu vực trao đổi dữ liệu giữa RAM và ổ đĩa, giúp hệ thống duy trì hiệu suất và ổn định khi chạy nhiều ứng dụng cùng lúc.

Phân loại RAM

Có 2 loại RAM chính : RAM tĩnh và RAM động.

Thời gian xuất hiện trên thị trường: Thập niên 1990 cho đến nay.

SRAM sử dụng phổ biến trên máy ảnh kỹ thuật số, máy in, màn hình LCD, bộ định tuyến.

SRAM - RAM tĩnh là một trong hai loại bộ nhớ cơ bản (gồm có DRAM và SRAM), trong đó SRAM cần được cung cấp nguồn điện cố định để hoạt động, và thông tin dữ liệu trên ram tĩnh cũng được giữ lại cho đến khi ngắt nguồn điện.

Thời gian xuất hiện trên thị trường: từ năm 1970 đến giữa năm 1990.

DRAM thường sử dụng trên máy chơi game video, phần cứng mạng.

Cũng thuộc loại bộ nhớ cơ bản như SRAM, DRAM (Ram động) cần một nguồn năng lượng “sạc theo định kì” để hoạt động RAM động lưu mỗi bit dữ liệu trong một tụ điện riêng biệt trên một mạch tích hợp, sự xuất hiện của dòng điện trong tụ được hiểu bằng mã nhị phân 1 hoặc 0 Vì thông tin được lưu trữ trên các tụ điện có xu hướng mất trong một khoảng thời gian và tụ điện có xu hướng phóng điện tự nhiên, nên các tụ điện phải được sạc lại định kỳ để duy trì việc sử dụng dữ liệu.

Ngoài ra, RAM động cũng là một loại bộ nhớ được truy cập ngẫu nhiên, và dữ liệu sẽ mất đị khi nguồn điện bị mất.

SRAM có tốc độ nhanh hơn DRAM một chút nhưng chi phí cao hơn, nên SRAM được dùng làm bộ nhớ đệm (cache) trong hệ thống để tăng tốc xử lý, trong khi DRAM có chi phí thấp hơn và được ưa chuộng cho các yêu cầu bộ nhớ lớn như làm bộ nhớ chính.

1 SDRAM (Viết tắt từ Synchronous Dynamic RAM) được gọi là DRAM đồng bộ SDRAM gồm 3 phân loại: SDR, DDR, DDR2,DDR3 và DDR4.

2 SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "SDR" Có 168 chân Được dùng trong các máy vi tính cũ, bus speed chạy cùng vận tốc với clock speed của memory chip, nay đã lỗi thời.

3 DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR" Có 184 chân DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ Đã được thay thế bởi DDR2.

4 DDR2 SDRAM (Double Data Rate 2 SDRAM): thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR2" Là thế hệ thứ hai của DDR với 240 chân, lợi thế lớn nhất của nó so với DDR là có bus speed cao gấp đôi clock speed.

5 DDR3 SDRAM (Double Data Rate III SDRAM): có tốc độ bus 800/1066/1333/1600 Mhz, số bit dữ liệu là 64, điện thế là 1.5v, tổng số pin là 240.

6 DDR4 SDRAM (Double Data Rate IV SDRAM) Đây cũng là loại ram được cải thiện hiệu suất hơn so với DDR3 SDRAM thông qua xử lý tín hiệu tiên tiến hơn.

DDR4 SDRAM mang lại dung lượng bộ nhớ lớn hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn, với mức điện áp hoạt động 1,2 V và tốc độ xung nhịp tiêu chuẩn lên tới 1600 MHz, giúp tăng hiệu suất hệ thống Nó có cấu hình 288 chân và cũng cho khả năng ngăn cản tương thích ngược, khiến DDR4 không tương thích với các chuẩn RAM trước và tối ưu cho các nền tảng hỗ trợ DDR4.

7 DDR5 SDRAM (Double Dât Rate V SDRAM) giống như DDR4 và các thế hệ trước đó, DDR5 được thiết kế để nâng dung lượng và xung nhịp lên một tầm cao mới RAM DDR5 có số chân (pin) giống như DDR4, có 288 chân Mức điện tiêu thụ là 1,1V DDR5 có tốc độ truyền dữ liệu là từ 3200 MTps cho đến 6400 MTps, gấp đôi so với DDR4.

8 RDRAM (Viết tắt từ Rambus Dynamic RAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "Rambus" Đây là một loại DRAM được thiết kế kỹ thuật hoàn toàn mới so với kỹ thuật SDRAM RDRAM hoạt động đồng bộ theo một hệ thống lặp và truyền dữ liệu theo một hướng Một kênh bộ nhớ RDRAM có thể hỗ trợ đến 32 chip DRAM Mỗi chip được ghép nối tuần tự trên một module gọi là RIMM (Rambus Inline Memory Module) nhưng việc truyền dữ liệu được thực hiện giữa các mạch điều khiển và từng chip riêng biệt chứ không truyền giữa các chip với nhau Bus bộ nhớ RDRAM là đường dẫn liên tục đi qua các chip và module trên bus, mỗi module có các chân vào và ra trên các đầu đối diện Do đó, nếu các khe cắm không chứa RIMM sẽ phải gắn một module liên tục để đảm bảo đường truyền được nối liền Tốc độ Rambus đạt từ 400-800 MHz Rambus tuy không nhanh hơn SDRAM là bao nhưng lại đắt hơn rất nhiều nên có rất ít người dùng RDRAM phải cắm thành cặp và ở những khe trống phải cắm những thanh RAM giả (còn gọi là C-RIMM) cho đủ.

9 LPDDR (Low Power Double Data Rate SDRAM), là loại DRAM có điện năng thấp Được đóng gói dưới dạng BGA (chân bi), loại DRAM này thường được sử dụng trên các loại điện thoại thông minh, máy tính bảng, laptop siêu mỏng

Các thông số của ram

Dung lượng RAM được đo bằng megabyte (MB) và gigabyte (GB), với các mức phổ biến là 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 3 GB, 4 GB, 8 GB và cao hơn; tuy nhiên dù RAM càng lớn càng tốt cho hiệu suất hệ thống, không phải mọi phần cứng và hệ điều hành đều hỗ trợ RAM dung lượng lớn, vì vậy một số máy tính cá nhân chỉ có thể nhận tối đa 4 GB RAM và một số hệ điều hành, đặc biệt là phiên bản 32-bit, có giới hạn nhận RAM ở mức khoảng 4 GB hoặc thấp hơn.

Windows XP) chỉ hỗ trợ đến 32 GB.

Phân loại : Có hai loại BUS là: BUS Speed và BUS Width.

- BUS Speed chính là BUS RAM, là tốc độ dữ liệu được xử lý trong một giây.

- BUS Width là chiều rộng của bộ nhớ Các loại RAM DDR, DDR2, DDR3, DDR4 hiện nay đều có BUS Width cố định là 64.

Công thức tính băng thông (bandwidth) từ BUS Speed và BUS Width:

Bandwidth = (Bus Speed x Bus Width) / 8

- Bandwidth là tốc độ tối đa RAM có thể đọc được trong một giây

Băng thông RAM được ghi trong thông số là giá trị tối đa theo lý thuyết, nhưng trên thực tế băng thông thường thấp hơn và không thể vượt quá con số này Các yếu tố như độ trễ, overhead hệ thống, hiệu suất của bus và hiệu ứng bộ nhớ đệm khiến hiệu suất thực tế bị giới hạn.

Các loại RAM, BUS RAM và Bandwidth tương ứng

- SDR SDRAM được phân loại theo bus speed như sau:

- DDR SDRAM được phân loại theo bus speed và bandwidth như sau:

+ DDR-200: Còn được gọi là PC-1600 100 MHz bus với 1600 MB/s bandwidth.

- DDR2 SDRAM được phân loại theo bus speed và bandwidth như sau:

+ DDR2-400: Còn được gọi là PC2-3200 100 MHz clock, 200 MHz bus với 3200 MB/s bandwidth.

+ DDR2-800: Còn được gọi là PC2-6400 200 MHz clock, 400 MHz bus với 6400 MB/s bandwidth

+ DDR4-2133: Tên module PC4-17000 1067 MHz clock, 2133 MHz bus với 17064 MB/s bandwidth.

Các loại module của RAM

Trước đây, RAM được thiết kế như các chip nhớ cắm trực tiếp lên bo mạch chủ thông qua các đế cắm có dạng DIP, điều này khiến cho việc nâng cấp hệ thống trở nên bất tiện Cùng với sự phát triển của công nghệ máy tính, RAM được thiết kế thành các module riêng biệt như SIMM và DIMM, giúp quá trình thiết kế và nâng cấp bộ nhớ máy tính thuận tiện và linh hoạt hơn.

SIMM (Single In-line Memory Module) and DIMM (Dual In-line Memory Module) are RAM module formats used in desktop systems, with DIMMs generally offering greater memory capacity and improved performance because their data and address lines are separate SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) is a smaller version of DIMM designed for compact spaces and is commonly used in laptops and other portable devices.

Tính tương thích với bo mạch chủ

Không phải các RAM khác nhau đều sử dụng được trên tất cả các bo mạch chủ Mỗi loại bo mạch chủ lại sử dụng với một loại

RAM khác nhau tuỳ thuộc vào chipset của bo mạch chủ.Đó là các bo mạch chủ sử dụng

Trước thời đại Core i của Intel, memory controller nằm trên chipset nên việc quản lý RAM phụ thuộc vào chipset và bo mạch chủ Với các hệ thống dùng CPU AMD, việc quản lý RAM phụ thuộc trực tiếp vào CPU vì AMD tích hợp trình điều khiển bộ nhớ ngay trong CPU Đến các thế hệ Intel Core i tiếp theo, trình điều khiển bộ nhớ đã được tích hợp trực tiếp trên CPU, giúp RAM được quản lý bởi vi xử lý và mang lại hiệu suất lẫn tính ổn định tốt hơn.

Dưới dây là các loại Ram và tốc độ cụng như CPU tương ứng với nó

Vai trò và chức năng của RAM

Khi bạn mở một tác vụ chương trình đơn giản, hoặc khi bạn giải trí (chơi game), RAM sẽ lưu trữ và truy cập nhanh dữ liệu ở bộ nhớ đệm tạm thời đã được lưu trước đó để hiển thị hình ảnh và thực thi thao tác một cách mượt mà khi cần Nhờ cơ chế này, bộ nhớ RAM chia sẻ bớt gánh nặng cho CPU, giúp máy tính xử lý các tác vụ từ cơ bản đến phức tạp nhanh hơn và tăng hiệu suất hệ thống.

Khi bạn mở máy tính và khởi động các ứng dụng đơn giản như Word, bạn đã khai thác bộ nhớ RAM của hệ thống Việc tải và chạy chương trình, đáp ứng các lệnh và chuyển đổi giữa các cửa sổ ứng dụng đều diễn ra nhờ RAM Dù bạn làm gì, máy tính luôn dựa vào bộ nhớ tạm thời này để xử lý dữ liệu và đảm bảo hiệu suất hoạt động Hiểu rõ vai trò của RAM giúp tối ưu hóa hiệu suất máy tính và quản lý tài nguyên hệ thống một cách hiệu quả.

RAM, hay bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, là nơi máy tính lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình hoạt động Bạn nên nhớ RAM chỉ lưu dữ liệu khi máy tính đang hoạt động và dữ liệu này sẽ bị mất khi nguồn bị ngắt Bạn càng có nhiều RAM, máy tính có thể xử lý nhiều ứng dụng và tab trình duyệt cùng lúc, cải thiện tốc độ phản hồi và tăng hiệu suất làm việc nhờ khả năng truy xuất dữ liệu nhanh hơn.

Để tải luận văn mới (TIEU LUAN MOI download) và dùng các phần mềm liên quan một cách hiệu quả, bạn nên có dung lượng RAM đủ lớn để hệ thống luôn ở trạng thái hoạt động ổn định RAM nhiều hơn giúp xử lý các tác vụ đồng thời mượt mà, giảm thiểu tình trạng giật lag khi thao tác với tài liệu và quá trình tải xuống Để được hỗ trợ hoặc nhận hướng dẫn tải xuống đúng cách, bạn có thể liên hệ qua email skknchat123@gmail.com.

Khi công nghệ điện toán phát triển, RAM máy tính trở thành yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất hệ thống Các hệ điều hành như Windows và macOS ngày càng phức tạp và đòi hỏi nhiều không gian lưu trữ dữ liệu hơn, tức là dung lượng RAM lớn hơn để vận hành mượt mà Bộ xử lý (CPU) ngày càng nhanh để đáp ứng các đổi mới công nghệ; tốc độ xử lý càng cao thì nhu cầu về RAM càng lớn nhằm tận dụng tối đa hiệu suất của hệ thống.

RAM là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên giúp lưu trữ tạm thời dữ liệu và các chương trình đang hoạt động, cho phép hệ thống truy cập nhanh hơn nhiều so với HDD Ổ cứng HDD lưu trữ dữ liệu lớn nhưng gây độ trễ do cơ chế di chuyển cơ học của đầu đọc/ghi và thời gian quay đĩa, khiến việc truy xuất tệp từ ổ cứng chậm hơn và máy tính có thể bị chậm khi dữ liệu phân tán trên nhiều vùng lưu trữ Vì vậy, RAM giữ tất cả các tệp và chương trình đang dùng ở trạng thái sẵn sàng để đọc nhanh, không có bộ phận chuyển động và hoạt động ở tốc độ cao hơn, từ đó nâng cao hiệu suất máy tính và giảm thời gian chờ.

Lưu trữ tạm thời là chức năng thứ hai của RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), cho phép lưu trữ tạm thời toàn bộ dữ liệu khi hệ thống đang chạy nhiều chương trình hoặc xử lý các tệp RAM giữ dữ liệu mà các chương trình đang hoạt động ở vị trí nhanh nhất, giúp quá trình xử lý diễn ra mượt mà Việc lưu dữ liệu tạm thời trên RAM giúp hệ thống vận hành nhanh và hiệu quả, đồng thời tăng tốc độ và hiệu suất tổng thể của máy tính Bạn có thể nâng cấp dung lượng RAM theo cấu hình hệ thống để đạt được kết quả xuất sắc và đáp ứng tốt hơn với khối lượng công việc ngày càng tăng.

RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) lưu trữ tạm thời những thông tin bạn vừa thao tác trên máy tính, đẩy dữ liệu đến CPU để xử lý và giúp CPU có thời gian nghỉ ngơi để tránh quá tải Dù nói là từ từ, tốc độ xử lý của RAM vẫn rất nhanh; dung lượng RAM càng lớn thì có thể lưu trữ nhiều dữ liệu hơn, từ đó tăng khả năng xử lý và cho phép làm việc đa nhiệm với nhiều tác vụ đồng thời một cách ổn định.

RAM, hay bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, là nơi máy tính lưu trữ tạm thời dữ liệu và mã lệnh đang được xử lý khi bạn tải ứng dụng hoặc mở tập tin dữ liệu Đây là bộ nhớ sẽ mất đi khi nguồn điện tắt, nên RAM ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ xử lý và khả năng đa nhiệm của hệ thống Khi dung lượng RAM càng lớn, máy tính có thể xử lý nhiều tác vụ đồng thời và ứng dụng sẽ khởi động, chạy nhanh hơn, giúp cải thiện hiệu suất làm việc và trải nghiệm người dùng.

RAM là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên lưu trữ tạm thời dữ liệu và các chương trình đang hoạt động, giúp máy tính truy cập và xử lý thông tin nhanh hơn trong thời gian thực Dữ liệu trong RAM chỉ tồn tại khi máy tính đang bật; khi tắt nguồn, RAM sẽ xóa và không giữ lại dữ liệu Dung lượng RAM càng lớn, máy tính có thể xử lý nhiều tác vụ đồng thời và vận hành mượt mà hơn, giảm thiểu hiện tượng treo hoặc chậm lag khi chạy nhiều ứng dụng cùng lúc Nâng cấp RAM là cách hiệu quả để cải thiện hiệu suất hệ thống, đặc biệt với các phần mềm đồ họa, chỉnh sửa video và trò chơi yêu cầu bộ nhớ lớn.

Nguồn gốc và sự phát triển của một số hãng RAM hiện nay

Corsair Components, Inc., stylized as CORSAIR, is an American computer hardware and peripherals company headquartered in Fremont, California The company was founded in California in January 1994 and was reincorporated in Delaware in 2007.

- Ban đầu, Corsair được thành lập để phát triển Module bộ nhớ cache level

Ban đầu Corsair sản xuất các mô-đun được gọi là COASt modules; sau khi Intel kết hợp bộ nhớ đệm L2 vào bộ xử lý và ra mắt Pentium Pro, Corsair đã điều chỉnh chiến lược bằng cách tập trung vào các mô-đun RAM DDR, chủ yếu dành cho thị trường máy chủ Năm 2002, Corsair bắt đầu nâng cấp các mô-đun DRAM để thu hút giới đam mê máy tính và những người thích ép xung Kể từ đó, Corsair tiếp tục sản xuất các mô-đun bộ nhớ cho PC và các thành phần PC khác.

Theo thị trường công nghệ, Corsair là một trong những hãng RAM nổi tiếng và được đánh giá cao về hiệu suất RAM Corsair chính hãng mang lại chất lượng và độ ổn định đáng tin cậy, đồng thời có thể ép xung ở mức cao nhờ công nghệ của hãng Tuy vậy, giá RAM Corsair thường cao hơn so với các lựa chọn khác trên thị trường.

RAM Corsair được thiết kế với phong cách hiện đại và hầm hố, có kích thước lớn phù hợp cho các hệ thống PC hiệu năng cao Corsair thường sản xuất RAM với bus cao hơn mức bình thường và bán theo dạng kit thay vì bán lẻ từng thanh, mang lại sự đồng nhất và hiệu suất ổn định cho người dùng.

Trong danh sách top RAM được đánh giá tốt nhất trên thị trường hiện nay, Corsair nổi bật với dòng RAM Vengeance được trang bị công nghệ ánh sáng RGB và hệ thống tản nhiệt hiệu quả cho các sản phẩm cao cấp Dòng RAM Vengeance của Corsair không chỉ tối ưu hóa hiệu suất làm việc mà còn đảm bảo độ ổn định nhờ khả năng làm mát tốt, phù hợp với môi trường làm việc đòi hỏi hiệu suất liên tục Với thiết kế ánh sáng RGB tùy chỉnh và hiệu suất vượt trội, RAM Corsair Vengeance hiện được xem là lựa chọn hàng đầu cho những người dùng tìm kiếm RAM chất lượng và bền bỉ.

Vengeance LED DDR4 thế hệ mới của Corsair được tối ưu hóa để tối đa hóa hiệu quả làm mát trong quá trình ép xung thực tế và nâng cao hiệu suất tổng thể Loạt RAM Corsair Vengeance LED DDR4 sở hữu độ trễ cao cấp CL16 và xung nhịp 3.466 MHz, mang lại hiệu năng ổn định và khả năng ép xung mạnh mẽ cho hệ thống Thiết kế LED đặc trưng kết hợp công nghệ tản nhiệt tối ưu giúp cải thiện nhiệt độ và thẩm mỹ cho máy tính chơi game và làm việc.

Đối với những người làm việc thường xuyên trên máy tính với cường độ cao như cày game hoặc thiết kế đồ họa, việc chọn RAM phù hợp có thể quyết định hiệu suất tổng thể của hệ thống Trong số các lựa chọn RAM hiện có, Corsair Dominator Platinum được xem là giải pháp tối ưu cho mục đích này nhờ hiệu suất ổn định, xung nhịp cao và khả năng xử lý đa nhiệm mạnh mẽ Với khả năng truyền dữ liệu nhanh và làm mát hiệu quả, Corsair Dominator Platinum giúp máy tính hoạt động mượt mà khi chạy tác vụ đòi hỏi cao, từ chơi game cường độ cao đến các phần mềm thiết kế nặng Vì vậy, Corsair Dominator Platinum được coi là loại RAM tốt nhất để bạn sử dụng cho mục đích làm việc và giải trí với cường độ cao, tối ưu hóa tốc độ xử lý và nâng cao trải nghiệm làm việc.

Bộ RAM Corsair Dominator Platinum C19 được kèm cụm quạt tản nhiệt hiệu quả, giúp làm mát tốt và đạt tần số lên tới 4.000 MHz, tăng hiệu suất hệ thống cho gaming và làm việc đồ họa Bên cạnh đó Corsair còn cung cấp nhiều phiên bản Dominator Platinum C14 với độ trễ 2.400 MHz, mang đến lựa chọn cho người dùng về mức độ trễ và hiệu năng phù hợp với nhu cầu ép xung và ổn định.

Loạt RAM Corsair Vengeance LPX được thiết kế dành cho người dùng đang tìm cách đạt hiệu suất máy tính xách tay tối đa mà vẫn duy trì kích thước RAM nhỏ gọn phù hợp với hầu hết các mẫu laptop hiện nay Với xung nhịp cao, độ ổn định và khả năng ép xung được tối ưu hóa, Corsair Vengeance LPX giúp tăng tốc xử lý, rút ngắn thời gian khởi động và cải thiện hiệu suất đa nhiệm trên các hệ thống mang tính di động Thiết kế tản nhiệt kim loại và linh kiện chất lượng cao mang lại khả năng làm mát tốt, từ đó duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi làm việc ở tải cao Dòng RAM này phù hợp cho người dùng đang nâng cấp máy tính xách tay để chơi game nhẹ, làm việc đồ họa hoặc chạy các ứng dụng nặng mà không làm tăng kích thước thùng máy quá lớn Tổng kết, Corsair Vengeance LPX là sự lựa chọn cân bằng giữa hiệu suất cao và kích thước nhỏ gọn, hỗ trợ tối đa trải nghiệm laptop cho người dùng nhạy bén với hiệu năng.

RAM cấu hình thấp hơn này phù hợp với tích hợp PC các bộ làm mát hơn cả CPU lớn.

Corsair Vengeance LPX là RAM có thiết kế mỏng và hệ thống tản nhiệt 8 lớp, giúp làm mát hiệu quả khi ép xung và duy trì hệ thống ổn định Độ trễ tương đối thấp ở các mức CL từ CL12 đến CL19 mang lại phản hồi nhanh cho người dùng, trong khi dải tần số từ 2.400 MHz đến 4.600 MHz cho nhiều tùy chọn hiệu suất Tuy nhiên, phiên bản này không đi kèm đèn LED như một số dòng RAM dành cho game.

G.SKILL được thành lập năm 1989 bởi những người đam mê công nghệ và nhanh chóng trở thành nhà sản xuất hàng đầu về bộ nhớ hiệu suất cao, có trụ sở tại Đài Bắc Trong suốt hành trình của mình, G.SKILL mang tới các sản phẩm bộ nhớ hiệu suất cực cao, thiết bị ngoại vi chơi game cao cấp, khung máy tính từng đoạt giải thưởng và bộ làm mát CPU AIO hiệu suất cao cho hàng triệu game thủ PC, người sáng tạo nội dung và những người đam mê DIY trên toàn cầu.

Với nhiều năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển bộ nhớ hiệu suất cao, G.SKILL đã đạt được nhiều kỷ lục thế giới và cung cấp một số bộ nhớ hiệu suất nhanh nhất trên thị trường hiện nay Với công nghệ tăng tốc máy tính nhanh hơn bao giờ hết, G.SKILL hướng tới việc thúc đẩy và nâng cao tiêu chuẩn hiệu suất trên mọi thế hệ nền tảng mới tới giới hạn của nó để chơi game mượt mà hơn và tính toán nhanh hơn.

RAM G.Skill Trident Z RGB có hệ thống đèn LED cầu vồng, tạo hiệu ứng pha trộn màu sắc sống động và đa dạng Người dùng có thể kiểm soát màu sắc của thanh đèn LED thông qua một bản cập nhật phần mềm, cho phép điều chỉnh để hòa hợp với dải ánh sáng RGB hấp dẫn và tối ưu hóa trải nghiệm trực quan trên hệ thống máy tính.

RAM Trident Z RGB DDR4 CAS bao gồm độ trễ trong khoảng giữa thêm nữa

14 và 19, và giữa tốc độ dao động 2.400MHz và 4.266MHz.

G.Skill thường xuyên nâng cấp Ram cho máy tính Mac Việc thêm Ram bằng cách mua trên Apple Store khá đắt và tốn kém.

Kit RAM từ bên thứ ba có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí nâng cấp cho Mac, đặc biệt khi chiếc máy tính của bạn vẫn có thể được nâng cấp RAM tùy theo nhu cầu sử dụng của người dùng Việc chọn RAM tương thích từ các nhà cung cấp bên thứ ba giúp tối ưu chi phí mà vẫn đảm bảo hiệu suất, kéo dài vòng đời máy và phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau.

G.Skill Mac Ram có độ trễ CAS khoảng từ 9 - 11, và chạy ở xung nhịp khoảng1.333 - 1.600MHz.

BỘ NHỚ ẢO

Lịch Sử

Trong những thập niên 1940 và 1950 của thế kỷ 20, các phần mềm lớn bắt đầu tích hợp các logic quản lý bộ nhớ và thiết bị lưu trữ cấp 1 Quản lý bộ nhớ chính trở thành yếu tố then chốt cho hiệu năng và độ tin cậy của hệ thống máy tính thời kỳ đầu, đòi hỏi phân bổ, cấp phát và giải phóng bộ nhớ một cách có tổ chức Các phần mềm cần điều phối truy cập dữ liệu giữa RAM và các thiết bị lưu trữ cấp 1, đồng thời tối ưu hóa thời gian đáp ứng và đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu Sự phát triển này đặt nền móng cho kiến trúc máy tính hiện đại, mở đường cho các hệ điều hành và các lớp phần mềm cao cấp sau này.

Overlaying được xem là một phương pháp quản lý bộ nhớ, và bộ nhớ ảo được giới thiệu không chỉ mở rộng bộ nhớ cấp 1 mà còn giúp các lập trình viên dễ dàng sử dụng Để đáp ứng yêu cầu chạy đa chương trình (multiprogramming) và đa nhiệm (multitasking), nhiều hệ thống sớm đã phân chia bộ nhớ cho nhiều chương trình mà không cần bộ nhớ ảo, ví dụ như PDP-10 hoạt động thông qua các thanh ghi Bản mẫu đầu tiên của bộ nhớ ảo được phát triển bởi nhà vật lý người Đức Fritz-Rudolf Güntsch tại Technische Universität Berlin năm 1956 trong luận án tiến sĩ Logical Design of a Digital Computer with Multiple Asynchronous Rotating Drums and Automatic High Speed Memory Operation, mô tả một máy tính có 6 lõi bộ nhớ, mỗi lõi 100 khối, và một vùng địa chỉ chứa 1000 khối 100, từ đó hình thành nền tảng cho khái niệm bộ nhớ ảo và tổ chức bộ nhớ hiện đại.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com phần cứng tự động dịch chuyển các khối giữa bộ nhớ cấp 1 và bộ nhớ drum cấp

2 Paging đã được thiết lập tại Đại học Manchester như là một cách để mở rộng bộ nhớ làm việc của máy tính Atlas bằng cách hợp 16 ngàn lõi bộ nhớ cấp 1 với

Bộ nhớ ảo có nguồn gốc từ thập niên đầu paging, khi Atlas được đưa vào sử dụng từ năm 1959–1962 và Burroughs B5000 đã thương mại hoá hệ thống với bộ nhớ ảo theo nguyên lý segmentation trước khi có hệ điều hành có bộ nhớ ảo Dịch địa chỉ động (Dynamic Address Translation) ban đầu rất đắt và khó thiết lập phần cứng, khiến truy cập bộ nhớ bị chậm và nảy sinh nhiều lo ngại về hiệu quả của các thuật toán lưu trữ cấp 2 mới so với các phương án trước đó Đến năm 1969, các cuộc tranh luận về bộ nhớ ảo thương mại dịu đi khi đội nghiên cứu IBM do David Sayre cho thấy hệ thống bộ nhớ ảo của họ hoạt động ổn định hơn các hệ thống điều khiển bằng tay Phiên bản máy tính mini đầu tiên dùng bộ nhớ ảo có tên Norwegian NORD-1 Trong thập niên 70, nhiều máy tính mini khác lần lượt giới thiệu bộ nhớ ảo, đáng chú ý là VAX chạy trên hệ điều hành VMS Bộ nhớ ảo được công bố với kiến trúc x86 ở chế độ bảo vệ của bộ vi xử lý Intel 80286, và Intel 80386 đã giới thiệu paging đa cấp, mở ra khả năng vận hành các trang lỗi Tuy nhiên, chi phí tải trang vẫn còn cao, nên các nhà thiết kế hệ điều hành vẫn thiên về paging thuần túy hoặc sự kết hợp giữa paging và segmentation.

Khái niệm

Bộ nhớ ảo là một vùng lưu trữ thuộc bộ nhớ phụ của máy tính, thường được đặt trên ổ cứng HDD hoặc SSD Nhờ quản lý của hệ điều hành, vùng nhớ này được ánh xạ và hoạt động như thể là một phần của RAM hoặc bộ nhớ chính của hệ thống, cho phép máy tính xử lý các chương trình và dữ liệu có dung lượng lớn hơn dung lượng RAM vật lý Khi cần thiết, dữ liệu được di chuyển giữa RAM và bộ nhớ ảo thông qua cơ chế hoán đổi (paging/swapping), giúp tối ưu hóa hiệu suất và tận dụng nguồn tài nguyên bộ nhớ một cách hiệu quả.

Cấu tạo của bộ nhớ ảo

Bộ nhớ ảo bao gồm bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài được cung cấp thành khối để có thể cung cấp cho mỗi chương trình một số khối cần thiết cho việc thực hiện chương trình đó.

Hình ảnh trên minh hoạ 1 chương trình hình gồm 4 khối A,B,C,D, nằm trong 4 trang, trong đó khối D nằm trong ổ đĩa ảo.

Tại sao lại cần bộ nhớ ảo

- Đơn giản vì RAM vật lý rất đắt đỏ nên bộ nhớ ảo được phát triển, mỗi GB trên RAM đắt hơn nhiều so với các phương tiện lưu trữ như ổ cứng HDD và SSD Vì lý do đó, sử dụng kết hợp RAM vật lý và bộ nhớ ảo sẽ ít tốn kém hơn nhiều so với việc trang bị hệ thống RAM máy tính nhiều hơn.

Việc sử dụng bộ nhớ ảo (hoặc tăng bộ nhớ ảo) cho phép máy tính tận dụng không gian lưu trữ hiện có, nên không phát sinh chi phí bổ sung so với RAM vật lý Nhờ đó hệ thống có thể dùng được nhiều bộ nhớ hơn khả năng thực tế của RAM, mang lại khả năng đa nhiệm tốt hơn và xử lý các tác vụ đòi hỏi dung lượng bộ nhớ lớn mà không cần nâng cấp phần cứng.

Tất cả hệ thống máy tính đều bị giới hạn dung lượng RAM vật lý do phần cứng và phần mềm quyết định, và nhờ bộ nhớ ảo, hệ thống có thể tiếp tục hoạt động vượt quá giới hạn RAM vật lý đó, xử lý các任务 và ứng dụng khi RAM đầy Đây thực sự là một lợi ích đáng kể của bộ nhớ ảo, giúp tối ưu hiệu suất và mở rộng khả năng xử lý mà không cần nâng cấp RAM ngay lập tức.

Phân loại bộ nhớ ảo

- Loại với khối có dung lượng cố định gọi là trang.

- Loại có chiều dài thay đổi gọi là đoạn.

Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ ảo

Trong bộ nhớ ảo, vị trí của một khối dữ liệu khi xảy ra trang lỗi (page fault) đồng nghĩa với việc phải truy cập ổ đĩa để lấy dữ liệu Việc truy cập từ đĩa rất chậm, nên các hệ thống thường chọn phương án ánh xạ hoàn toàn phối hợp cho bộ nhớ ảo, cho phép các trang có thể nằm ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ vật lý Cách tiếp cận này giúp giảm thiểu tỉ lệ trang lỗi và tăng hiệu suất truy cập bộ nhớ.

Hình 2.4.1: Ánh xạ các trang ảo vào bộ nhớ vật lý.

Hình 2.4.2: Ánh xạ địa chỉ giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ vật lý trong định vị trang.

Hình 2.4.3: Ánh xạ các trang ảo vào bộ nhớ vật lý trong cách định vị đoạn.

- Địa chỉ vật cuối cùng được xác lập bằng cách cộng địa chỉ đoạn và địa chi trong đoạn(độ dời trong đoạn ).

Hầu hết các hệ điều hành máy tính đều áp dụng cơ chế quản lý bộ nhớ đệm theo nguyên tắc thay thế khối ít được dùng nhất gần đây (LRU – Least Recently Used) Ý tưởng là các khối dữ liệu được truy cập gần đây có khả năng được sử dụng lại cao hơn, nên những khối chưa từng hoặc ít truy cập sẽ bị loại bỏ trước để nhường chỗ cho dữ liệu mới Việc ưu tiên khối được truy cập gần đây giúp tối ưu hóa thời gian đáp ứng và hiệu suất truy cập bộ nhớ Tuy nhiên, thực thi LRU đầy đủ có thể tốn chi phí theo dõi lịch sử truy cập, nên nhiều hệ thống sử dụng các biến thể xấp xỉ hoặc tổ hợp các heuristic để cân bằng giữa hiệu quả và chi phí tính toán.

Chiến thuật ghi dữ liệu là quá trình ghi thông tin vào khối nhớ đệm thuộc bộ nhớ trong Khi một khối nhớ đệm có dữ liệu thay đổi, khối đó được đánh dấu là đã thay đổi và sẽ được ghi ra đĩa từ khi khối này bị thay thế Cơ chế này giúp tối ưu hiệu suất hệ thống lưu trữ bằng cách cho phép dữ liệu được cập nhật ngay trong bộ nhớ đệm trước khi ghi lên đĩa từ, từ đó giảm số lần ghi đĩa và tăng tốc độ truy cập.

Ưu điểm của bộ nhớ ảo

- Cho phép nhiều ứng dụng hơn chạy cùng lúc.

- Cho phép chạy các ứng dụng lớn hơn trong các hệ thống không có đủ RAM vật lý để chạy chúng.

- Cung cấp cách tăng bộ nhớ ít tốn kém hơn so với việc mua thêm RAM vật lý.

- Cung cấp cách tăng bộ nhớ trong một hệ thống có mức dung lượng RAM tối đa mà phần cứng và hệ điều hành có thể hỗ trợ.

Nhược điểm của bộ nhớ ảo

- Không mang lại được hiệu suất tương tự như RAM vật lý.

- Có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất tổng thể của một hệ thống.

- Chiếm một phần dung lượng lưu trữ, mà vốn được sử dụng để lưu trữ dữ liệu lâu dài.

Cách thiết lập

- Bước 1: Truy cập vào đường dẫn Control Panel -> System and Security -> System -> Change Settings -> Advanced -> Performance -> Settings -> Advanced -> Virtual memory -> Change.

Step 2: Here you’ll find the options to customize your virtual memory, i.e., the paging file By default, Windows uses Automatically manage paging file size for all drives Tick the option to turn off this feature and manually set the paging file size to the level you prefer for your virtual RAM.

Ở bước 3, bạn bấm Custom size và chọn các mức dung lượng phù hợp theo công thức đã đề cập ở trên Sau khi thiết lập xong, hãy nhấn Set và OK, rồi reset máy để hoàn tất.

Tiêu đề	Khái quát về bộ nhớ máy tính giới thiệu về các dòng RAM của G.Skill và Corsair, tìm hiểu về bộ nhớ ảo
Trường học	Trường Đại Học Nông Lâm
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	Đồ án môn Cấu Trúc Máy Tính
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	2,25 MB