RAM là gì? Cấu tạo, chức năng và thông số kỹ thuật cần biết

RAM (bộ nhớ tạm thời) là một trong những linh kiện quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng hệ thống. Dung lượng và tốc độ RAM phù hợp sẽ giúp máy chạy mượt hơn, xử lý đa nhiệm tốt hơn và tối ưu trải nghiệm sử dụng, đặc biệt khi chơi game, làm việc đồ họa hay dựng video.

Vậy RAM thực chất là gì? Gồm những loại nào? Cần quan tâm đến thông số kỹ thuật nào khi chọn mua? Cùng Hoàng Long Computer tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

RAM là gì?

RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ khả biến, cho phép đọc và ghi dữ liệu một cách ngẫu nhiên tại bất kỳ vị trí nào dựa trên địa chỉ bộ nhớ. Dữ liệu trong RAM được lưu trữ tạm thời các dữ liệu đang được sử dụng, giúp CPU nhanh chóng truy cập và xử lý thông tin.

Tuy nhiên, RAM chỉ giữ dữ liệu khi thiết bị còn nguồn điện; nếu máy tắt hoặc mất điện, toàn bộ thông tin trên RAM sẽ bị xóa sạch.

Cấu tạo RAM ra sao?

Cấu tạo của RAM bao gồm các phần chính sau:

• Bo mạch: Đây là tấm mạch nền tích hợp mọi linh kiện của RAM, đóng vai trò trung gian kết nối các thành phần bộ nhớ với hệ thống máy tính thông qua mạch bán dẫn silicon tinh vi. 
• Ngân hàng bộ nhớ: Là khu vực chứa các mô-đun lưu trữ dữ liệu. Trong SDRAM, thường có ít nhất hai ngân hàng bộ nhớ, cho phép truy cập đồng thời giữa các ngân hàng để tăng tốc độ xử lý.
• Chip SPD: SDRAM tích hợp chip SPD (Serial Presence Detect), lưu trữ thông tin quan trọng như loại RAM, dung lượng, tốc độ và thời gian truy cập. Chip này giúp máy tính đọc được các thông số cần thiết ngay khi khởi động.
• Bộ đếm: Thành phần này giám sát các địa chỉ cột, hỗ trợ truy cập dữ liệu ở tốc độ cao thông qua hai chế độ cụm – tuần tự hoặc xen kẽ, tùy theo nhu cầu sử dụng.

Tìm hiểu về cơ chế hoạt động của RAM

Trong các thiết bị như điện thoại và máy tính, RAM đóng vai trò hỗ trợ bộ xử lý trung tâm (CPU) trong việc quản lý, truy xuất và xử lý dữ liệu. Cụ thể, CPU sẽ di chuyển dữ liệu từ ổ cứng hoặc bộ nhớ trong sang RAM để lưu giữ tạm thời, giúp tăng tốc độ truy cập. Khi người dùng đóng ứng dụng hoặc tắt thiết bị, các khu vực bộ nhớ trên RAM đã sử dụng sẽ được giải phóng để sẵn sàng cho tác vụ mới.

Dựa trên đặc điểm hoạt động, RAM máy tính là gì có thể được phân loại thành hai loại chính: SRAM và DRAM. SRAM hay RAM tĩnh (Static RAM) là loại bộ nhớ giữ nguyên dữ liệu sau khi được nạp mà không cần làm mới, miễn là thiết bị chưa khởi động lại.

Nhờ đặc tính này, SRAM thường được dùng để lưu thông tin khởi động hệ thống Ngược lại, DRAM (Dynamic RAM) phục vụ việc lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình chạy ứng dụng. Loại RAM này sẽ giải phóng vùng nhớ khi ứng dụng bị đóng hoặc khi thiết bị như máy tính, điện thoại được tắt nguồn.

Hiểu rõ các thông số kỹ thuật của RAM

Dưới đây là những thông số kỹ thuật chính mà bạn cần biết khi đánh giá và giải đáp RAM là gì trong máy tính

Dung lượng

Dung lượng RAM được đo bằng đơn vị MB hoặc GB, thường có các mức phổ biến như 8GB, 16GB, 32GB, 64GB,.. v.v. Dung lượng càng cao thì khả năng lưu trữ dữ liệu tạm thời của RAM càng lớn, từ đó hỗ trợ máy tính vận hành mượt mà hơn, đặc biệt với các tác vụ nặng.

Tuy nhiên, không phải hệ thống nào cũng tận dụng được RAM dung lượng lớn. Chẳng hạn, hệ điều hành Windows XP chỉ nhận tối đa khoảng 3,2GB RAM do giới hạn phần cứng và phần mềm.

BUS

BUS của RAM thể hiện độ rộng của kênh truyền tải dữ liệu bên trong, quyết định lượng dữ liệu mà RAM có thể xử lý trong một khoảng thời gian. BUS càng lớn thì hiệu suất truyền dữ liệu càng cao. Hiện nay, RAM trên máy tính cá nhân thường có tốc độ BUS như 1600 MHz, 2133 MHz, 2400 MHz, 2666 MHz, 3000 MHz, 3200 MHz, v.v. BUS được chia thành hai khía cạnh chính:

• Bus Speed: Đây là tốc độ xử lý dữ liệu của RAM, tính bằng số chu kỳ mỗi giây (MHz).
• Bus Width: Là chiều rộng kênh bộ nhớ, thường cố định ở mức 64-bit trên các dòng RAM DDR, DDR2, DDR3 và DDR4.

BUS là kênh truyền dẫn dùng để kết nối và chuyển dữ liệu giữa các bộ phận trong máy tính

Băng thông (Bandwidth) của RAM được tính theo công thức: Bandwidth = (Bus Speed x Bus Width) / 8. Đây là tốc độ tối đa lý thuyết mà RAM có thể đạt được khi đọc hoặc ghi dữ liệu trong một giây. Tuy nhiên, thực tế, băng thông thường thấp hơn con số này và không bao giờ vượt quá giới hạn lý thuyết.

Độ trễ (Latency)

Độ trễ phản ánh thời gian chờ trước khi RAM phản hồi yêu cầu truy xuất dữ liệu. Một thông số quan trọng liên quan đến độ trễ là CAS (Column Address Strobe) – địa chỉ cột trong ma trận ô nhớ của DRAM. Bạn có thể hình dung DRAM như một bảng tính với các ô dữ liệu được định vị bởi tọa độ hàng và cột.

Bên cạnh CAS, còn có RAS (Row Address Strobe) – địa chỉ hàng, nhưng vì dữ liệu trong DRAM được truyền theo cột xuống chân chip, CAS thường được chú trọng hơn RAS khi đánh giá hiệu suất. Độ trễ thấp giúp RAM phản hồi nhanh hơn, cải thiện tốc độ xử lý tổng thể.

RAM có những loại nào?

Ram là bộ nhớ gì? RAM đóng vai trò như bộ nhớ tạm thời để lưu trữ dữ liệu mà CPU cần xử lý. Để hiểu rõ hơn về RAM, chúng ta sẽ phân loại RAM dựa trên hai tiêu chí chính: cấu tạo và dòng phát triển. Dưới đây là chi tiết về các loại RAM hiện nay.

Phân loại theo cấu tạo RAM

Dựa vào cấu tạo và cách thức hoạt động, RAM được chia thành hai loại chính:

1. SRAM (Static RAM - RAM tĩnh)

Đây là loại RAM sử dụng các mạch điện tử (thường gồm 4-6 transistor cho mỗi ô nhớ) để lưu trữ dữ liệu. SRAM không cần làm mới dữ liệu liên tục, nhờ đó tốc độ truy cập rất nhanh.

Tuy nhiên, loại RAM này có dung lượng thấp, chi phí sản xuất cao và tiêu thụ nhiều năng lượng hơn.

Vì vậy, SRAM thường được dùng làm bộ nhớ đệm (cache) cho CPU hoặc trong các thiết bị yêu cầu tốc độ cao như bộ nhớ trong của vi xử lý.

2. DRAM (Dynamic RAM - RAM động)

Khác với SRAM, DRAM lưu trữ dữ liệu bằng cách sử dụng tụ điện và transistor (thường chỉ 1 transistor và 1 tụ điện cho mỗi ô nhớ).

Do tụ điện dễ mất điện tích theo thời gian, DRAM cần được làm mới (refresh) định kỳ để duy trì dữ liệu. Loại RAM này có chi phí thấp hơn, dung lượng lớn hơn nhưng tốc độ chậm hơn SRAM.

DRAM là loại RAM phổ biến nhất trong máy tính cá nhân, laptop và các thiết bị thông dụng khác.

Phân loại theo dòng RAM

Dựa trên sự phát triển công nghệ qua các thế hệ, RAM được chia thành nhiều dòng khác nhau, mỗi dòng đại diện cho một bước tiến về hiệu suất và tính năng:

• RAM DDR (Double Data Rate): Là thế hệ đầu tiên của dòng RAM DDR, ra đời để thay thế SDRAM (Single Data Rate RAM). DDR cho phép truyền dữ liệu ở cả hai cạnh (rising và falling) của xung nhịp, tăng gấp đôi băng thông so với SDRAM. Tuy nhiên, dòng này hiện đã lỗi thời và ít được sử dụng.
• RAM DDR2: Thế hệ thứ hai cải tiến từ DDR, DDR2 có tốc độ nhanh hơn, tiêu thụ điện thấp hơn (1.8V so với 2.5V của DDR) và băng thông lớn hơn. DDR2 từng rất phổ biến trong các máy tính giai đoạn 2000-2010 nhưng hiện đã bị thay thế bởi các dòng mới hơn.
• RAM DDR3: Với điện áp giảm xuống 1.5V và tốc độ xử lý cao hơn DDR2, DDR3 mang lại hiệu suất tốt hơn và tiết kiệm năng lượng. Đây là dòng RAM phổ biến trong nhiều năm, phù hợp với các hệ thống máy tính tầm trung và cũ hơn.
• RAM DDR4: Hiện là dòng RAM chủ đạo trên thị trường, DDR4 hoạt động ở điện áp 1.2V, cung cấp tốc độ cao hơn (từ 2133 MHz trở lên) và dung lượng lớn hơn so với DDR3. Loại RAM này được sử dụng rộng rãi trong máy tính để bàn, laptop và máy chủ nhờ hiệu suất ổn định và khả năng tiết kiệm điện.
• RAM DDR5: Là thế hệ mới nhất của RAM, DDR5 mang đến bước đột phá về hiệu suất với tốc độ truyền dữ liệu vượt trội (từ 4800 MHz trở lên) và băng thông lớn hơn nhiều so với DDR4. Được thiết kế để đáp ứng nhu cầu xử lý đa nhiệm, chơi game nặng và các ứng dụng công nghệ cao, DDR5 hoạt động ở điện áp thấp 1.1V, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm nhiệt lượng. RAM DDR5 cải thiện đáng kể hiệu suất so với các thế hệ trước, phù hợp với xu hướng công nghệ hiện đại như AI, thực tế ảo và xử lý dữ liệu lớn.

RAM DDR5 với tốc độ truyền dữ liệu vượt trội (từ 4800 MHz trở lên)

Kết luận

Qua bài viết này, chắc hẳn bạn đã nắm rõ RAM là một bộ phận không thể thiếu của máy tính. Việc chọn RAM phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất thiết bị mà còn nâng cao trải nghiệm sử dụng, từ công việc hàng ngày đến chơi game hay xử lý đa nhiệm.

Nếu bạn đang tìm kiếm RAM chất lượng hoặc cần tư vấn chi tiết, hãy đến với Hoàng Long Computer – địa chỉ đáng tin cậy cung cấp linh kiện chính hãng với giá tốt nhất. Ghé ngay Hoàng Long Computer để nâng cấp hệ thống của bạn hôm nay!