Lựa chọn RAM – Dễ hay khó?

[red]Tại sao tôi cần quan tâm tới việc lựa chọn RAM ?[/red] Bạn có thường chạy đồng thời nhiều ứng dụng cùng lúc hay chơi những game thuộc hạng nặng như Battlefield hay F.E.A.R ? Nếu như bạn thường cảm thấy hệ thống của mình luôn luôn ì ạch một cách khó hiểu khi chạy các chương trình như vậy thì chắc chắn bạn cần đầu tư thêm cho bộ nhớ – một trong số những thành phần quan trọng nhất có ảnh hưởng tới hiệu năng của toàn bộ hệ thống máy tính. Bộ nhớ mà chúng ta nói đến ở đây là bộ nhớ trong, hay còn biết đến dưới một số tên gọi khác như Main memory hay phổ biến nhất là RAM (Random Access Memory – Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên). Đây là một thành phần quan trọng không thể thiếu đối với bất kì một chiếc máy tính nào (thuật ngữ “máy tính” ở đây được hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ bao gồm máy tính cá nhân PC mà còn nói tới cả các hệ thống máy tính vi mô và vĩ mô khác như Pocket PC, Laptop, Workstation, Server,…). RAM đảm nhận vai trò lưu trữ các dữ liệu và các chương trình tạm thời đang chờ được xử lí của hệ thống. Do đó, việc sở hữu một bộ nhớ RAM có dung lượng lớn và tốc độ cao cũng đồng nghĩa với việc bạn có thể chạy nhiều chương trình cùng lúc hơn, đồng thời hiệu suất của toàn bộ hệ thống cũng được cải thiện một cách đáng kể. Tuy nhiên, trước khi đi sâu vào những vấn đề chính sắp đề cập dưới đây, chúng tôi cũng xin có một lưu ý nhỏ là bộ nhớ RAM mặc dù có tốc độ rất cao so với các phương tiện lưu trữ khác nhưng chúng ta không thể lưu trữ dữ liệu lâu dài trong RAM vì toàn bộ sẽ bị xóa sạch mỗi khi ngắt nguồn điện. Và dĩ nhiên, trong giới hạn bài viết, chúng ta chủ yếu sẽ chỉ bàn về những vấn đề thường gặp và cách lựa chọn RAM đối với các hệ thống máy tính cá nhân PC (Personal Computer) và mở rộng thêm đôi chút đối với các hệ thống máy chủ, máy trạm (Server/Workstation) vừa và nhỏ mà thôi. [red] Có những loại RAM nào ?[/red] Song hành với các thành phần khác của PC, công nghệ sản xuất RAM luôn phát triển từng ngày, từng giờ. Tính đến thời điểm hiện tại, trên thị trường phần cứng đã và đã từng có rất nhiều các chủng loại bộ nhớ với sự xuất hiện lần lượt theo đà phát triển cùng qui luật từ thấp đến cao của ngành công nghiệp phần cứng. Đặc trưng cho từng loại RAM là các yếu tố như: giao tiếp, khe cắm, chip nhớ sử dụng, công nghệ đóng gói và bảng mạch in PCB (Print Circuit Board). Phổ biến nhất hiện nay trong các hệ thống máy tính cá nhân là loại RAM được thiết kế theo module DIMM (Dual In-Line Memory Module) với tốc độ “vận chuyển” dữ liệu là 64 bit trong mỗi chu kì. Một điểm cần lưu ý khi chọn mua RAM là mỗi loại RAM sẽ được hỗ trợ bởi các nền tảng phần cứng khác nhau. Về mặt kĩ thuật, tính tương thích và khả năng hỗ trợ RAM được qui định bởi bộ điều khiển bộ nhớ (Memory Controller). Memory Controller thường được tích hợp vào chipset của bo mạch chủ (đối với các hệ thống sử dụng CPU Intel) hoặc vào ngay trong CPU (đối với thế hệ CPU AMD K7 và K8). Bởi vậy, bạn cần xác định sẽ sử dụng bo mạch chủ hay CPU nào trước khi lựa chọn RAM cho mình. Sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các loại bộ nhớ theo chuẩn DIMM phổ biến nhất hiện nay (và cả trong quá khứ), trên cơ sở lần lượt đi theo chiều tăng từ thấp đến cao của những tiến bộ trong công nghệ, nhằm không chỉ giúp bạn có một sựa lựa chọn đúng đắn trong việc mua sắm mà còn có thể khiến bạn có một cái nhìn tổng quan nhất về ngành công nghiệp sản xuất bộ nhớ qua các thời kì phát triển. [red]SDRAM[/red] SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) hoạt động dựa trên nguyên tắc đồng bộ hóa dữ liệu. Trong mỗi xung nhịp đồng hồ, SDRAM sẽ nhận hoặc gửi một tín hiệu đồng thời với CPU qua tuyến bus hệ thống (System Bus). Điều này đã cải thiện đáng kể tốc độ truyền – nhận dữ liệu so với những loại RAM đời cũ không hỗ trợ đồng bộ hóa. Dựa trên tần số hoạt động, người ta chia SDRAM ra thành từng loại khác nhau, phổ biến là SDRAM 100MHz (PC100) và SDRAM 133MHz (PC133) với giao tiếp khe cắm 168 chân. Gần giống như CPU, đại lượng đặc trưng cho tốc độ xử lí của RAM là tần số hoạt động, xác định bởi số lệnh tối đa có thể thực hiện tại mỗi thời điểm. Dĩ nhiên, tần số hoạt động càng cao thì tốc độ truyền – nhận dữ liệu của RAM càng lớn. Chính vì nguyên tắc đồng bộ hóa dữ liệu nên SDRAM cần hoạt động trên các hệ thống có tần số bus (Bus speed) tương đương để phát huy tối đa hiệu quả và tránh lãng phí. Ví dụ, nếu bạn sử dụng CPU Intel Pentium III 1GHz với tần số bus là 100MHz thì cũng phải dùng RAM có tần số 100MHz. Trong trường hợp đó, bạn cũng có thể sử dụng SDRAM 133MHz nhưng sẽ gây lãng phí tài nguyên vì hệ thống sẽ chỉ nhận diện xung làm việc là 100MHz. Mặc dù có nhiều cải tiến về công nghệ và thiết kế so với các loại RAM không hỗ trợ đồng bộ hóa dữ liệu (Asynchronous DRAM), song do nhược điểm là tiêu thụ điện năng tương đối lớn và chỉ có thể truyền – nhận tín hiệu theo một chiều nên SDRAM đã dần bị thay thế bởi các loại RAM có ưu thế hơn về tốc độ cũng như hiệu năng xử lí. Hiện nay, chúng ta chỉ có thể bắt gặp SDRAM trên một số hệ thống máy tính đời cũ khoảng từ năm 2002 trở về trước. [red] RDRAM[/red] RDRAM là chữ viết tắt của Rambus Dynamic Random Access Memory. Đây là một loại RAM được sản xuất, đóng gói theo tiêu chuẩn RIMM (Rambus In-line Memory Module) với 184 chân và phát triển dựa trên công nghệ độc quyền của công ty Rambus – một đại gia trong làng phần cứng thế giới. Công nghệ này cho phép RDRAM có thể hoạt động với băng thông rất lớn. Tuy nhiên, do tỏa nhiều nhiệt khi hoạt động và giá thành quá cao nên ngay từ khi ra đời, RDRAM đã được xem như một sản phẩm chỉ dành cho những nhà thiết kế video/audio chuyên nghiệp hay những người có nhu cầu chạy các ứng dụng nặng. Chính vì những nhược điểm kể trên mà RDRAM dần trở nên ít phổ biến và bị thay thế bởi DDR SDRAM mà chúng ta sẽ đề cập ở phần sau của bài viết Mặc dù vậy, RDRAM vẫn tạo được dấu ấn riêng cho mình nhờ ưu điểm tuyệt vời về tốc độ. Bằng chứng là RDRAM đã được sử dụng trong hệ máy chơi game danh tiếng PlayStation 2 của Sony và người kế nhiệm của nó – XDRAM sẽ tiếp tục được Sony đặt hàng cho sản phẩm PlayStation 3 của mình. Tuy nhiên, do là sản phẩm độc quyền của một hãng nên RDRAM đã không thể phát triển một cách phổ biến trên các hệ thống PC được. Do đó hiện nay bạn cũng chỉ có thể tìm thấy RDRAM trên các hệ thống Pentium IV đời đầu của Intel hay các hệ thống máy chủ, máy trạm sử dụng bộ vi xử lí Cell của IBM. Chính vì lí do này nên cũng giống như SDRAM, có lẽ bạn không cần dành sự quan tâm của mình cho RDRAM vào thời điểm hiện nay.