What is RAM-रैम क्या है?
रैम क्या है-What is RAM?
RAM, जो रैंडम एक्सेस मेमोरी के लिए खड़ा है, एक हार्डवेयर डिवाइस है जो आमतौर पर कंप्यूटर के मदरबोर्ड पर स्थित होता है और सीपीयू की आंतरिक मेमोरी के रूप में कार्य करता हैं। जब आप कंप्यूटर पर स्विच करते हैं तो यह सीपीयू डेटा, प्रोग्राम और प्रोग्राम परिणामों को स्टोर करने की अनुमति देता है। यह कंप्यूटर की रीड एंड राइट मेमोरी है, जिसका अर्थ है कि इसमें जानकारी लिखी हा सकती है और साथ ही इससे पढ़ी जा सकती है।
RAM एक वोलेटाइल मेमोरी है, जिसका अर्थ है कि यह डेटा या निर्देशों को स्थायी रूप से स्टोर नही करती है। जब आप कंप्यूटर पर स्विच करते हैं तो हार्ड डिस्क से डेटा और निर्देश रैम में संग्रहीत होते हैं, उदाहरण के लिए, जब कंप्यूटर रीबूट होता है, और जब आप कोई प्रोग्राम खोलते हैं तो ऑपरेटिंग सिस्टम (ओएस),और प्रोग्राम रैम में लोड हो जाते हैं, आमतौर पर एक एचडीडी या एसएसडी से। सीपीयू इस डेटा का उपयोग आवश्यक कार्यों को करने के लिए करता है। जैसे ही आप कंप्यूटर को बंद करते हैं, RAM डेटा खो देता है। इसलिए, डेटा तबतक रैम में रहता है जब तक कंप्यूटर चालू रहता है और कंप्यूटर बंद होने पर खो जाता है। रैम में डेटा लोड करने का लाभ ये है कि रैम से डेटा पढ़ना हार्ड ड्राइव से पढ़ने की तुलना में बहुत तेज़ है।
कंप्यूटर का प्रदर्शन मुख्य रूप से RAM के आकार या भंडारण क्षमता पर निर्भर करता है।यदि इसमें OS और सॉफ्टवेयर प्रोग्राम चलने के लिए पर्याप्त राम नही है, तो इसका परिणाम धीमा प्रदर्शन होगा। इसलिए, कंप्यूटर में जितनी अधिक रैम होगी, वह उतनी ही तेज़ी से काम करेगा। RAM में स्टोर इनफार्मेशन को रैंडमली एक्सेस किया जाता है, सीडी या हार्ड ड्राइव के क्रम में नही। इसलिए इसका एक्सेस टाइम बहुत तेज़ है।
रैम का इतिहास-History of RAM
- पहले प्रकार की RAM को 1947 में विलियम्स ट्यूब के साथ पेश किया गया था। इसका उपयोग CRT में किया गया था, और डेटा को फेस पर बिद्युत आवेशित धब्बों के रूप में संग्रहीत किया गया था।
- दूसरे प्रकार की RAM एक चुम्बकीय-कोर मेमोरी थी, जिसका अविष्कार 1947 में किया गया था।यह छोटे धातु के छल्ले और प्रत्येक रिंग से जुड़ने वाले तारों से बना था। एक अंगूठी एक बिट डेटा संग्रहीत करती है, अरु इसे किसी भी समय एक्सेस किया जा सकता है।
- RAM जिसे आज हम सॉलिड-स्टेट मेमोरी के रूप में जानते हैं, का अविष्कार रोबर्ट डेनार्ड ने 1968 में IBM थॉमस जे वाटसन रिसर्च सेंटर में किया था।इसे विशेष रूप से डायनामिक रैंडम एक्सेस मिमोरी (DRAM) के रूप में जाना जाता है और इसमें डेटा के बिट्स को स्टोर करने के लिये ट्रांसिस्टर होते हैं। प्रत्येक ट्रांसिस्टर की स्थिति को बनाये रखने के लिए विजली की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता थी।
- अक्टूबर 1969 में, इंटेल ने अपना पहला DRAM, इंटेल 1103 पेश किया। यह इसका पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध DRAM था।
- 1993 में, सैमसंग ने KM48SL2000सिंक्रोनसDRAM (SDRAM) पेश किया।
- 1996 में, DDR SDRAM व्यावसायिक रूप से उपलब्ध था।
- 1999 में, RDRAM कंप्यूटर के लिए उपलब्ध था।
- 2003 में, DDR2 SDRAM की बिक्री शुरू हुई।
- जून 2007 में, DDR3 SDRAM की बिक्री शुरू हुई।
- सितम्बर 2014 में, DDR4 बाजार में उपलब्ध हो गया।
रैम के प्रकार-Types of RAM:
इंटीग्रेटेड RAM चिप्स दो प्रकार के हो सकते हैं:
- स्टेटिक रैम-Static RAM (SRAM)
- डायनामिक रैम-Dynamic RAM (DRAM)
दोनों प्रकार की रैम अस्थिर होती है, क्योंकि बिजली बंद होने पर दोनों अपनी सामग्री खो देते हैं।
(1) स्टेटिक रैम-Static RAM (SRAM)
स्टेटिक रैम (SRAM) एक प्रकार की रैंडम एक्सेस मेमोरी है जो डेटा बिट्स के लिए अपनी स्थिति को बरक़रार रखती है या जब तक यह शक्ति प्राप्त करती है तब तक डेटा रखती है। यह मेमोरी सेल्स से बना होता है और इसे स्टैटिक रैम कहा जाता है क्योंकि इसे नियमित रूप से रिफ्रेश करने की आवश्यकता नही होती क्योंकि इसे डायनामिक रैम के विपरीत लीकेज को रोकने के लिए पॉवर की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए, यह DRAM से तेज़ है।
इसमें ट्रांसिस्टर की एक विशेष व्यवस्था होती है जो एक फ्लिप-फ्लॉप, एक प्रकार की मेमोरी सेल बनती है। एक मेमोरी सेल एक बिट डेटा स्टोर करता है। ज्यादातर आधुनिक SRAM मेमोरी सेल छः CMOS ट्रांसिस्टर से बने होते है, लेकिन कैपेसिटर की कमी होती है। SRAM चिप्स में एक्सेस का समय 10 नैनोसेकंड जितना कम हो सकता है। जबकि, DRAM में एक्सेस टाइम आमतौर पर 50 नैनोसेकंड से ऊपर रहता है।
इसके अलावा, इसका चक्र समय DRAM की तुलना में बहुत कम है क्योंकि यह एक्सेस के बीच रुकता नहीं है। SRAM के उपयोग से जुड़े इन लाभों के करण, इसका उपयोग मुख्य रूप से सिस्टम कैश मेमोरी, और हाई-स्पीड रजिस्टर, और छोटे मेमोरी बैंक जैसे ग्राफिक्स कार्ड पर फ्रेम बफर के लिए किया जाता है।
Static RAM
स्टैटिक रैम तेज है क्योंकि इसके सर्किट का छः ट्रांसिस्टर कॉन्फ़िगरेशन एक दिशा या दूसरी (0 या 1 ) में करंट के प्रवाह को बनाये रखता है। कैपेसिटर के भरने या निकलने की प्रतीक्षा किये बिना 0 या 1 स्थिति को तुरंत लिखा और पढ़ा जा सकता है। प्रारंभिक एसिंक्रोनस स्टैटिक रैम चिप्स क्रमिक रूप से पढ़ने और लिखने के संचालन करते थे, लेकिन आधुनिक सिंक्रोनस स्टैटिक रैम चिप्स पढ़ने और लिखने के संचालन को ओवरलैप करते हैं
स्टैटिक रैम के साथ दोष यह है कि इसकी मेमोरी सेल एक चिप पर DRAM मेमोरी सेल्स की तुलना में स्टोरेज स्पेस (मेमोरी)की समान मात्रा के लिए अधिक जगह घेरती है क्योंकि इसमें DRAM की तुलना में अधिक भाग होते हैं। इसलिए, यह प्रति चिप कम मेमोरी प्रदान करता है।
(2) डायनामिक रैम-Dynamic RAM
डायनामिक रैम (DRAM) भी मेमोरी सेल्स से बना होता है। यह लाखों ट्रांसिस्टर और कैपेसिटर से बना एक इंटीग्रेटेड सर्किट (IC) है, जो आकार में बेहद छोटा है और प्रत्येक ट्रांसिस्टर को एक बहुत ही कॉम्पैक्ट मेमोरी सेल बनाने के लिए एक कैपेसिटर के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता है ताकि उनमें से लाखों एक मेंमोरी चिप पर फिट हॉट सकें। इसलिए, DRAM की मेमोरी सेल में एक ट्रांसिस्टर और एक कैपेसिटर होता है और प्रत्येक सेल एक इंटीग्रेटेड सर्किट के भीतर अपने कैपेसिटर में एक बिट डेटा का प्रतिनिधित्व या स्टोर करता है।
कैपेसिटर इस जानकारी या डेटा को 0 या 1 के रूप में रखता है।ट्रांसिस्टर, एक स्विच के रूप में कार्य करता है जो मेमोरी चिप पर विद्युत सर्किट को कैपेसिटर को पढ़ने और इसकी स्थिति बदलने की अनुमति देता है।
कैपेसिटर में आवेश को बनाये रखने के लिए कैपेसिटर को नियमित अंतराल के बाद रिफ्रेश करने की आवश्यकता होती है।यही करण है कि इसे डायनामिक रैम कहा जाता है क्योंकि इसे अपने डेटा को बनाये रखने के लिया लगातार रिफ्रेश करने की जरूरत होती है। यह मेमोरी को रिफ्रेश सर्किट पर रख कर हासिल किया जाता है जो डेटा को प्रति सेकंड कैन सौ बार फिर से लिखता है। DRAM में एक्सेस टाइम लगभग 60 नैनोसेकंड है।
DRAM के प्रकार-Types of DRAM
(i) एसिंक्रोनस डीरैम-Asynchronous DRAM:
इस प्रकार का DRAM CPU घड़ी के साथ सिंक्रोनाइज़ नही होता है। इसलिए, इस RAM के साथ दोष यह है कि CPU को उस सटीक समय का पता नहीं चल पता है जिस पर इनपुट-आउटपुट बस में RAM से डेटा उपलब्ध होगा। रैम की अगली पीढ़ी ने इस सीमा को पार कर लिया, जिसे सिंक्रोनस DRAM के रूप में जाना जाता है।
(ii) सिंक्रोनस डीआरएएम-Synchronous DRAM
