[Guida] Tutto quello che c’è da sapere sulle memoria (RAM)

Per inaugurare la sezione guide, vi posteremo una guida ben dettagliata su tutto quello che c’è da sapere sulle memorie dei nostri computer.

• Cosa sono le RAM?

Le Random Access Memory rappresentano la memoria del computer, cioè quello spazio che la CPU è in grado di sfruttare con velocità di scrittura e lettura di dati di gran lunga superiori a quelle di un hard disk (il processore è anche in grado di sfruttare l’ hard disk in modo simile alle ram attraverso la memoria cache allocata appunto sul disco rigido).
Quindi potremmo dire che se l’ hard disk è normalmente usato per la conservazione di dati, le ram sono usate dal processore come spazio libero su cui eseguire i calcoli.

• Cosa differenzia quindi le RAM da un Hard disk?

Il motivo per cui un modulo di ram non è paragonabile ad un hard disk o a un SSD è il fatto che il contenuto delle ram viene cancellato ad ogni arresto del sistema, quindi anche se è teoricamente possibile sfruttare le ram per la conservazione di dati riservando una parte della memoria per l’ utilizzo sotto forma di “ram disk” al fine di sfruttarne la altissima velocità, tutti i dati riposti su di esso sarebbero inevitabilmente persi al riavvio del pc.

• La quantità di ram influenza le prestazioni del computer?

Semplicemente ogni applicazione o processo che la CPU deve elaborare ha bisogno di una certa quantità di ram da sfruttare, quindi una maggiore quantita di ram indica la possibilità di eseguire contemporaneamente più applicazioni e quindi anche un potenziale aumento delle prestazioni.
Al giorno d’ oggi per un pc, anche gaming, 8 GB di ram sono più che sufficienti per gestire qualunque carico di lavoro e una quantità superiore è spesso una spesa inutile.
Inoltre con l’ introduzione dei sistemi windows a 64 bit è diventato una norma possedere almeno 4 GB di ram come standard, dato che le versioni a 32 bit possedevano un limite fisco di 3GB massimi di RAM.

• E in che modo le ram influenzano le prestazioni del computer?

I moduli di ram a loro volta possono essere più o meno veloci, e le prestazioni delle ram influenzano anche le prestazioni del pc, anche se in maniera nettamente minore rispetto alla potenza del processore, fattore molto più importante.
Oggi lo standard DDR3 (sigla che indica l’ ultima generazione di schede ram) è sufficiente a garantire prestazioni minime sufficienti per un qualunque pc.
Ma cerchiamo ugualmente di capire da cosa dipendono le prestazioni delle ram:
Le ram possiedono un frequenza espressa in Mhz, proprio come la frequenza del processore, e attualmente tale frequenza in un modulo DDR3 può variare da un minimo di 1066 a un massimo di 2800 mhz (limite che è possibile superare tramite l’ overclock).
Inoltre le ram possiedono dei valori, detti “latenze” che esprimono i tempi di risposta delle ram. A valori minori di latenza corrispondono maggiori prestazioni.
Quindi frequenze in Mhz superiori non indicano solo un aumento di potenza, infatti con l’ aumentare delle frequenze aumentano anche i tempi di latenza.
In particolare i moduli da 1600 mhz sono i più comuni proprio perchè offrono buone prestazioni mantenendo latenze basse e un voltaggio di 1,5 volt.
Quest’ ultimo aspetto è importante sopratutto per quanto riguarda la scelta di ram da abbinare ai processori.
Ad esempio i processori intel di ultima generazione (come ad esempio il 3570k) sono certificati per funzionare con moduli ram a 1,5 volt. Dato che il controller delle ram si trova proprio all’ interno del processore, usare ram con voltaggio superiori (ad esempio 1,65 volt) può anche danneggiare la CPU.
Quindi è teoricamente possibile usare ram con frequenze fino a 1866 mhz, le quali sono in grado di lavorare a 1,5 volt, mentre ram con frequenze pari o superiori a 2133, pur funzionando ugualmente con processori intel, non solo rischiano teoricamente di danneggiare il processore a causa del voltaggio superiorie, ma non offrirebbero neanche aumenti di prestazioni tali da giustificare la spesa superiore per tali moduli.
È invece consigliato puntare su ram con frequenza superiori a 1600 nel caso in cui si sfrutti un processore con GPU integrata, come ad esempio le APU della AMD, le quali sono in grado di far funzionare il computer senza l’ utilizzo di una scheda video discreta.
Infatti, se la componente cpu anche in questo caso non necessiterebbe di frequenze alte, la componente GPU è in grado di ottenere notevoli aumenti di prestazioni dal punto di vista grafico (gaming, renderind 3D, ecc). Infatti normalmente le GPU presenti nelle schede video sfruttano memorie specifiche, cioe le GDDR3 o le più potenti GDDR5, presenti nella VGA stessa, le quali sono più veloci delle normali ram, a causa dell’ elevato numero di calcoli che la GPU deve eseguire per gestire le applicazioni grafiche. Per cui le gpu integrate nei processori come gli APU, dovendo sfruttare le stesse ram del processore, riescono a ottenere prestazioni superiori con ram di frequenze pari o superiori a 2133.

Ecco perchè personalmente consiglio moduli di ram a 1600 mhz per pc con scheda video discreta e ram a 2133 mhz per pc con GPU integrate nel processore.

• E i timings invece in che modo influenzano le prestazioni?

Bene, è giusto dire che a parità di frequenza le ram più veloci sono quelle con timings più bassi.

• Ma esattamente questi timings cosa sono?

Si tratta di numerosi parametri primari (i principali), secondari e talvolta anche terziari.
Ma quelli da considerare durante l’ acquisto sono solo quelli primari e cioè:

CAS latency (tCL)
Indica il ritardo tra l’inoltro di una richiesta in lettura e l’istante in cui il dato è pronto per l’uscita; valori minori indicano prestazioni migliori.

RAS to CAS latency (tRCD)
Indica il ritardo tra il segnale di RAS e quello di CAS; Minore sarà il Ras To Cas, più rapido sarà l’accesso ai dati.

RAS precharge time (tRP)
I ndica l’intervallo di tempo tra un comando RAS e il successivo; valori minori indicano prestazioni migliori.

Cycle time (tRAS)
È l’intervallo di tempo necessario per individuare un dato in una cella di memoria elementare e renderlo disponibile.

Command rate (CR)
Indica se i comandi vengono impartiti al chip di memoria, o ogni ciclo di clock, oppure ogni due cicli di clock (1T/2T).

Questi parametri sono quasi sempre espressi in sequenza, ad esempio 9-9-9-24-2N

Nell’ acquisto di un nuovo banco di ram potete tranquillamente considerare solo il primo numero, cioe la cas latency, considerando che minore è, più veloce sarà la ram.

Ad esempio le ram ddr3-1600 hanno quasi sempre cas lantency pari a 9, ma è possibile trovare (in genere a prezzi superiori) ram di pari frequenza con cas latency pari a 8 e a volta anche a 7.

• In che modo è possibile configurare frequenze e timings delle RAM?

Innanzitutto le ram possiedono un chip, detto SPD, che contiene le frequenze e le latenze che la motherboard imposterà in automatico quando si collegherà per la prima volta il banco di ram.
Al fine di garantire la massima compatibilità con le schede madri, i banchi di ram più potenti (con frequenze molto alte) vengono spesso impostati con un spd pari ad un banco di ram ddr3-1333.
Ecco che quindi spesso tali ram presentano un chip secondario, detto XMP, che contiene le informazioni per la motherboard affinche le ram vadano realmente alla velocità certificata.
È possibile attivare manualmente l’ xmp tramite il bios della scheda madre, qualora la motherboard lo supporti.
Ad esempio, comprando un banco di ram ddr3-1866, esso funzionerà a velocità inferiore finchè non si attiverà l’ XMP. Altrimenti è possibile configurare manualmente frequenze e timings sempre tramite bios per farlo funzionare a 1866 con i timings certificati per tale modulo, in genere scritti sulla scatole delle ram e quasi sempre reperibili sul sito ufficiale del produttore.
L’ overclock quindi può avvenire tramite l’ aumento della frequenza delle ram, o tramite la diminuzione dei timings.

• I processori moderni sempre più spesso offrono la possibilità di sfruttare il dual, il triple o il quad channel, ma in che cosa consistono tali tecnologie?

Prendiamo ad esempio un modulo di ram PC3-12800
Esso comunica con il processore con una frequenza di bus pari a 800 Mhz, ma poiché si tratta di un modulo DDR, cioe Double Data Rate, possiederà una velocità di trasferimento doppia, cioe pari a 1600 MT/s ed è quindi comunemente chiamato ddr3-1600.
Nel momento in cui si utilizzano 2 moduli di ram uguali la tecnologia di dual channel non farà altro che raddoppiare la frequenza di bus, e quindi teoricamente anche la velocità di trasferimento.

Quindi in generale il dual, triple e quad channel rispettivamente raddoppiano, triplicano e quadruplicano la frequenza di bus delle ram, aumentando allo stesso modo la velocità di trasferimento.

NE E’ SEVERAMENTE VIETATA LA COPIA SIA IN TOTALE CHE PARZIALE. UN RINGRAZIAMENTO A GIAMPI97 PER LA GUIDA.