ประเภทของแรมและรอม

ประเภทของแรม

เราสามารถแบ่ง แรม ออกได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้

1. SRAM หรือมาจากคำเต็มว่า Static RAM ซึ่งจะเป็นหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้ตลอดเวลา โดยที่ไม่ต้องมีการรีเฟรชข้อมูล SRAM จะมีความเร็วในการทำงานสูง แต่ในขณะเดียวกัน SRAM ก็จะกินไฟมากและมีราคาแพงกว่า DRAM มาก ดังนั้น เราจึงไม่นิยมนำมาทำเป็นหน่วยความจำหลัก แต่จะนิยมใช้ SRAM ไปทำเป็นหน่วยความจำแคช หรือ Cache Memory แทน

2. DRAM หรือมาจากคำว่า Dynamic RAM ซึ่งก็จะเป็นหน่วยความจำที่ต้องมีการรีเฟรช ข้อมูลอยู่ตลอดเวลาเลย เพื่อไม่ให้ข้อมูลในหน่วยความจำนั้นสูญหายไป สำหรับการรีเฟรช ( Refresh ) ก็คือข้อมูลที่เก็บอยู่ในหน่วยความจำชนิด DRAM นี้ จะเก็บอยู่ในรูปของประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้านี้จะสูญหายไปถ้าไม่มีการเติมประจุไฟฟ้าตามระยะเวลาที่กำหนด ดังนั้นจึงต้องมีวงจรสำหรับการทำรีเฟรชหน่วยความจำชนิด DRAM  แต่หน่วยความจำชนิด DRAM ก็มีข้อดีของมันเหมือนกัน นั่นก็คือ มีราคาที่ถูก และสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าด้วย ดังนั้นเราจึงนิยมใช้หน่วยความจำชนิด DRAM นี้มาเป็นหน่วยความจำหลักของระบบคอมพิวเตอร์
ต่อไปเราก็มาทำความรู้จักกับแรมแบบ DRAM กันเถอะ ว่ามีชนิดใดบ้างและแต่ละชนิดมีความแตกต่างกันอย่างไร แรมแบบ DRAM สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายชนิด ซึ่งจะมีดังต่อไปนี้

1. EDO DRAM
ย่อมาจากคำว่า Extended Data Out DRAM ค่ะ ซึ่งเป็นหน่วยความจำชนิด DRAM ได้รับการพัฒนาโดยบริษัท ไมครอน หน่วยความจำชนิด EDO เริ่มมีใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับเพนเทียม ในยุคแรกๆ และจะมี 72 Pin สำหรับเสียบสล็อตแบบ SIMM ( Single Inline Memory Module ) จะทำงานในแบบ 32 บิตค่ะ เพราะว่ามีหน้าสัมผัสเพียงแค่ด้านเดียว เพราะฉะนั้นถ้าเราจะใช้กับซีพียู ที่ทำงานในแบบ 64 บิต เราก็จะต้องใส่เป็นคู่ ถึงจะสามารถทำงานได้ ปัจจุบันอาจจะดูล้าสมัยไปแล้ว เพราะเป็นแรมชนิดที่เก่าและทำงานได้ช้า จึงไม่นิยมใช้กันแล้ว
รูปแสดงแรมชนิด EDO DRAM
2. SDRAM
ย่อมาจากคำว่า Rambus DRAM  คือจะเป็นหน่วยความจำชนิด DRAM และ SDRAM จะมีลักษณะเป็นแผงจำนวน 168 Pin สำหรับเสียบลงในสล็อตแบบ DIMM ( Dual Inline Memory Module ) เพราะว่ามีหน้าสัมผัสทั้งสองด้านจึงทำงานได้ในแบบ 64 บิต เพราะฉะนั้นถ้าเราจะใช้เราก็สามารถเสียบลงบนเมนบอร์ดทีละ 1 อันได้เลย โดย SDRAM จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลตั้งแต่ 66 MHz, 100 MHz และ 133 MHz เป็นต้น ปัจจุบันหน่วยความจำแบบ SDRAM จะค่อยๆ ลดความนิยมไปแล้ว และคิดว่ากำลังจะหายไปจากตลาดในไม่ช้านี้

รูปของแรมชนิด SDRAM
3. DDR SDRAM หรือ SDRAM II
DDR SDRAM ย่อมาจากคำว่า Double Data Rate Synchronous DRAM เป็นแรมที่มีการพัฒนาต่อจาก SDRAM  เพื่อที่จะให้มีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าตัวเลย DDR SDRAM ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อแข่งกับแรม แบบ Rambus และ DDR SDRAM มีขนาดความจุตั้งแต่ 128 MB ขึ้นไป ซึ่งจะมีลักษณะเป็นแผงไว้สำหรับเสียบลงในสล็อต แบบ DIMM เหมือนกันกับ SDRAM เพียงแต่ว่า DDR SDRAM จะมี 184 Pin  และเป็นแรมที่กำลังได้รับความนิยมมากที่สุดอยู่ในขณะนี้ แถมราคาก็ไม่แพงมากนักเมื่อเปรียบเทียบกับ Rambus DRAM  โดยในปัจจุบัน DDR SDRAM มีออกมาให้ใช้กันอยู่ 3 รุ่น คือ รุ่น PC1600, PC2100 และ PC2700 ซึ่งในแต่ละรุ่นจะมีความเร็ว 200 MHz, 266 MHz และ 333 MHz และนอกจากนี้มันยังสามารถใช้งานกับซีพียูชนิดใดก็ได้ ไม่มีข้อจำกัดและในปัจจุบัน DDR SDRAM ยังถือเป็นหน่วยความจำที่มีมาตรฐานด้วย

รูปของแรมชนิด DDR SDRAM หรือ SDRAM II
4. RDRAM
ย่อมาจากคำว่า Rambus DRAM  เป็นแรมที่มีความเร็วมากที่สุด และมีราคาแพงมากที่สุดด้วยจะมีจำนวน 184 Pin และRDRAM เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาโดย บริษัท Rambus และมี บริษัท Intel เป็นผู้สนับสนุนด้วย แรมชนิดนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับความเร็วระบบบัสที่สูงขึ้นถึง 400 MHz และ 800 MHz  ซึ่งจะเหมาะกับการใช้งานประเภทมัลติมีเดีย อย่างเช่น การใช้แสดงภาพ 3 มิติ เป็นต้น และจะทำได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วย และก็มีลักษณะเป็นแผงโดยแต่ละแผงจะเสียบลงในช่องของ Rambus หนึ่งช่อง ซึ่งจะเรียกว่า RIMM คือ Rambus Inline Memory Module ซึ่งจะใส่แค่เพียงหนึ่งช่อง แค่นี้เครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณก็จะสามารถทำงานได้แล้ว และแรมชนิดนี้ Intel ตั้งใจจะนำมาใช้งานกับซีพียู รุ่น Pentium 4 เท่านั้น และเมนบอร์ดก็จะต้องใช้ชิปเช็ตที่สนับสนุนด้วย ซึ่งได้แก่ ชิปเซ็ต i850 ของอินเทลเป็นต้น ปัจจุบันไม่ค่อยนิยมใช้กันมากนัก เพราะว่ามีราคาแพง
รูปของแรมชนิด RDRAM

     ยังมีหน่วยความจำชนิดใหม่ที่กำลังจะเข้ามาแทนที่ DDR SDRAM ซึ่งเป็นแรมที่มีมาตรฐานอยู่ในทุกวันนี้ หน่วยความจำชนิดนี้ก็คือ DDR2 SDRAM หรือ DDR II จะมีลักษณะเด่นอยู่ก็คือ มันจะสามารถเข้าถึงและส่งข้อมูลได้มากกว่า หน่วยความจำชนิด DDR SDRAM ถึงสองเท่าเลย และมันยังกินไฟน้อยกว่าหน่วยความจำชนิด DDR SDRAM อีกด้วย และ DDR2 SDRAM ยังมีการปรับปรุงในส่วนของรายละเอียดปลีกย่อยอีกหลายๆ จุด เช่นในเรื่องของการ Fetch หรือการจัดการกับข้อมูลโดยที่ไม่จำเป็นต้องมาจากข้อมูลกลุ่มเดียวกัน และในปัจจุบันนี้ บริษัทผู้ผลิตหน่วยความจำนั้น เริ่มผลิตส่วนที่เป็นตัวอย่างออกมาทดลองใช้กันบ้างแล้วล่ะส่วน DDR2 SDRAM จะออกวางขายเมื่อไรนั้น บริษัทผู้ผลิตหน่วยความจำส่วนใหญ่คาดว่า DDR II จะออกวางจำหน่ายได้ในปีหน้าอย่างแน่นอน สำหรับผู้ที่สนใจก็คอยติดตามกันไป

ประเภทของรอม

 คือหน่วยความจำชนิดหนึ่ง ที่มีโปรแกรม หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับ ไมโครโปรเซสเซอร์ได้โดยตรง ซึ่งโปรแกรม หรือข้อมูลนั้นจะไม่สูญหายไป
แม้ว่าจะไม่มีการจ่ายไฟเลี้ยงให้แก่ระบบ ข้อมูลที่เก็บอยู่ใน ROM จะสามารถอ่านออกมาได้ แต่ไม่สามารถเขียนข้อมูลเข้าไปได้ เว้นแต่จะใช้วิธีการพิเศษซึ่งขึ้นกับชนิดของ ROM

ชนิดของROM

• Manual ROM ROM (READ-ONLY MEMORY) ข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ใน ROM จะถูกโปรแกรม โดยผู้ผลิต (โปรแกรม มาจากโรงงาน) เราจะใช้ ROM ชนิดนี้ เมื่อข้อมูลนั้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลง และมีความต้องการใช้งาน เป็นจำนวนมาก ผู้ใช้ไม่สามารถ เปลี่ยนแปลงข้อมูลภายใน ROM ได้
  โดย ROM จะมีการใช้ technology ที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น BIPOLAR, CMOS, NMOS, PMOS
• PROM (Programmable ROM) PROM (PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY) ข้อมูลที่ต้องการโปรแกรมจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เอง โดยป้อนพัลส์แรงดันสูง (HIGH VOLTAGE PULSED) ทำให้ METAL STRIPS หรือ POLYCRYSTALINE SILICON ที่อยู่ในตัว IC ขาดออกจากกัน ทำให้เกิดเป็นลอจิก “1” หรือ “0” ตามตำแหน่ง ที่กำหนดในหน่วยความจำนั้นๆ เมื่อ PROM ถูกโปรแกรมแล้ว ข้อมูลภายใน จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อีก หน่วยความจำชนิดนี้ จะใช้ในงานที่ใช้ความเร็วสูง ซึ่งความเร็วสูงกว่า หน่วยความจำ ที่โปรแกรมได้ชนิดอื่นๆ

• EPROM (Erasable Programmable ROM) EPROM (ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY) ข้อมูลจะถูกโปรแกรม โดยผู้ใช้โดยการให้สัญญาณ ที่มีแรงดันสูง (HIGH VOLTAGE SIGNAL) ผ่านเข้าไปในตัว EPROM ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้ใน PROM แต่ข้อมูลที่อยู่ใน EPROM เปลี่ยนแปลงได้ โดยการลบข้อมูลเดิมที่อยู่ใน EPROM ออกก่อน แล้วค่อยโปรแกรมเข้าไปใหม่ การลบข้อมูลนี้ทำได้ด้วย การฉายแสง อุลตร้าไวโอเลตเข้าไปในตัว IC โดยผ่าน ทางกระจกใส ที่อยู่บนตัว IC เมื่อฉายแสง ครู่หนึ่ง (ประมาณ 5-10 นาที) ข้อมูลที่อยู่ภายใน ก็จะถูกลบทิ้ง ซึ่งช่วงเวลา ที่ฉายแสงนี้ สามารถดูได้จากข้อมูล ที่กำหนด (DATA SHEET) มากับตัว EPROM และ มีความเหมาะสม ที่จะใช้ เมื่องานของระบบ มีโอกาส ที่จะปรับปรุงแก้ไขข้อมูลใหม่

• EAROM (Electrically Alterable ROM) EAROM (ELECTRICALLY ALTERABLE READ-ONLY MEMORY)
  EAROM หรืออีกชื่อหนึ่งว่า EEPROM (ELECTRICAL ERASABLE EPROM) เนื่องจากมีการใช้ไฟฟ้าในการลบข้อมูลใน ROM เพื่อเขียนใหม่ ซึ่งใช้เวลาสั้นกว่าของ EPROM
  การลบขึ้นอยู่กับพื้นฐานการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ดังนั้น EAROM (ELECTRICAL ALTERABLE ROM) จะอยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีแบบ NMOS ข้อมูลจะถูกโปรแกรมโดยผู้ใช้เหมือนใน EPROM แต่สิ่งที่แตกต่างก็คือ ข้อมูลของ EAROM สามารถลบได้โดยทางไฟฟ้าไม่ใช่โดยการฉายแสงแบบ EPROM

โดยทั่วไปจะใช้ EPROM เพราะเราสามารถหามาใช้ และทดลองได้ง่าย มีราคาถูก วงจรต่อง่าย ไม่ยุ่งยาก และสามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้ นอกจากระบบ ที่ทำเป็นการค้าจำนวนมาก จึงจะใช้ ROM ประเภทโปรแกรมสำเร็จ

จากรูปแสดงให้เห็นส่วนประกอบพื้นฐานของ ROM ซึ่งจะมีสัญญาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ ROM และทุกชิปที่อยู่ใน ROM มักมีการจัดแบ่งแยกหน้าที่เสมอ เช่น ขาแอดเดรสของ ROM เป็นอินพุต ส่วนขาข้อมูลจะเป็นเอาต์พุต โดยหลักการแล้ว ขาข้อมูลจะต่อเข้ากับบัสข้อมูลซึ่งเป็นบัส 2 ทาง ดังนั้นเอาต์พุตของ ROM ในส่วนขาข้อมูลนี้มักจะเป็นลอจิก 3 สถานะ ซึ่งถ้าไม่ใช้ก็จะอยู่ในสถานะ ที่มีอิมพีแดนซ์สูง (High Impedence)
ลักษณะโครงสร้างภายในของข้อมูลในหน่วยความจำ สามารถดูได้จาก Data Sheet ของ ROM นั้นๆ เช่น ROM ที่ระบุเป็น 1024 8 ,2048 8 หรือ 4096 8 ตัวเลขชุดแรก (1024 ,2048 หรือ 4096) จะบอกจำนวนตำแหน่ง ที่ใช้เก็บข้อมูลภายใน ส่วนตัวเลขชุดที่สอง (8) เป็นตัวบอกจำนวนบิตของข้อมูลแบบขนาน ที่อ่านจาก ROM
ในการกำหนดจำนวนเส้นของบัสแอดเดรสที่ใช้กับ ROM เราสามารถรู้ได้ด้วยสูตร