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什麼是 DRAM？

什麼是 DRAM？

動態隨機存取記憶體（DRAM）是一種主要記憶體，用於暫時儲存資訊，以傳送至中央處理器（CPU），並返回應用程式，為使用者提供輸出。電腦記憶體是桌上型電腦和行動裝置的重要元件，但 DRAM 的類型和速度決定了電腦的效能。

DRAM 是一種揮發性儲存形式，只要電腦電源開啟，即可儲存資訊。DRAM 是一系列的電路，可儲存應用程式或 CPU 的資料，以供計算。硬碟與 DRAM 之間的區別在於 DRAM 是主儲存，在停電後不會持續存在，而儲存硬碟是次級儲存，即使在斷電後仍持續存在。

DRAM 的特性為何？

作為揮發性記憶體媒體，DRAM 的定義特性包括：

揮發性記憶體：DRAM 僅會在開機時保留資料。關閉電源後，儲存的資訊就會遺失。
更新週期：DRAM 單元需要定期更新，以維持資料完整性，因為它們往往會隨著時間的推移而洩漏電荷。
速度：DRAM 比 HDD 和 SSD 等非揮發性次要儲存媒體更快，但比靜態 RAM（SRAM）慢，靜態 RAM 是第二大類 RAM。

DRAM 從需要更新週期來維持資料完整性中取得其相同意義。雖然速度不如 SRAM，但取捨成本和功耗較低。

DRAM 的用途為何？

所有電腦都需要一種臨時儲存形式，DRAM 通常是製造商的首選。伺服器、桌上型電腦和行動裝置製造商在其裝置中安裝一種 DRAM。任何現代電腦都可能安裝 DRAM，作為任何應用程式所需的揮發性儲存的一部分。

顯示卡也使用 DRAM。顯示卡具備繪圖處理器（GPU），可協助渲染和處理影像和影片。DRAM 用於顯示卡記憶體，提供計算，而不會中斷 CPU。由於 GPU 與 CPU 一起進行計算，因此能加快繪圖運算和遊戲的渲染速度。

DRAM 如何運作？

DRAM 中的記憶體單元包含電晶體和電容器，並儲存一些資料。每個記憶體單元都會儲存一點資料，而當必須儲存一點時，電晶體負責為電容器充電。當電腦準備好儲存資料時，會向電晶體傳送電荷。充電會啟動位元儲存，記憶單元每幾毫秒就會重新充電一次，以確保資料不會遺失。電容器會慢慢失去電荷，因此外部更新電路會將資料重寫至電容器，並更新電荷。DRAM 可儲存的位元數量有限，但電路數量決定了 DRAM 可儲存的位元數量。單一 DRAM 晶片通常可儲存 8GB, 16GB, 32GB或 64GB

電腦使用二進位數字系統，即一系列數字和零。然而，在處理記憶體維護和資料分配時，DRAM 位址以十六進位符號表示，這是基本的 16 碼系統。DRAM 晶片包含一系列排列排列的記憶體庫。列與欄的交集處是電容器，其中含有一點。當 CPU 需要 DRAM 的資料時，操作裝置會擷取位元並傳送至 CPU。CPU 將輸出傳回至控制單位，然後傳送至 DRAM 儲存供應用程式使用。

DRAM 速度比較

那麼，DRAM 適合更大儲存領域的哪些地方？在本節中，我們將深入探討一些常見的速度比較，以大致了解 DRAM 如何堆疊至其他類型的儲存媒體。

DRAM vs. HDD 與 SSD

作為非揮發性儲存媒體，DRAM 固有比 HDD 和 SSD 等持久性儲存媒體更快。目前有兩種重大瓶頸，使得持久性儲存無法達到 DRAM 等揮發性儲存媒體的速度：

實體：DRAM 儲存寫入是使用電晶體和電容器的組合進行純電力狀態變更時發生。在沒有電力的情況下儲存資料的能力（即非揮發性），代價在於仰賴其他機制。
介面：SSD 和 HDD 必須透過控制器和介面與 CPU 對話。持久性儲存通常無法直接連接 CPU。

儘管如此，工程師們正在尋找新的方法，來縮小次要和主要儲存設備之間的速度差距。了解新型記憶體，稱為儲存級記憶體（SCM），如何努力縮小落差。

DRAM 與 SRAM

靜態隨機存取記憶體（SRAM）是電腦系統可用的其他主要 RAM 形式。SRAM 的速度比 DRAM 快，因此可用於快取資料。快取資料為 CPU 處理快速且隨時可用的資訊，可提升電腦效能。SRAM 也僅使用電晶體，且不含任何電容器。

SRAM 的揮發性比 DRAM 高，但它也更快，通常存在於 CPU 上。電腦製造商不需要安裝 SRAM，因為其已整合在 CPU 上，而在建置電腦時必須安裝 DRAM。SRAM 有六個電晶體，其與 CPU 的鄰近性與快速存取性，使其更快且有必要進行快取。

DRAM vs. SDRAM

同步 DRAM（SDRAM）是一代能夠與 CPU 時脈速度同步的電腦記憶體。與時脈速度相匹配可改善 CPU 與電腦記憶體之間的資料交換效能。因為 SDRAM 是同步的，記憶庫區塊可以同時進行資料交換，因此能以比標準 DRAM 更快的速度處理更多資料。

DRAM vs. DDR

新一代電腦記憶體為 DDR，或雙倍資料率 SDRAM。DDR 的速度較快，因為內部 CPU 時脈的興起與落差期間所傳送的資料交換，傳送的資料是 SDRAM 的兩倍。DDR 具備時鐘速度倍頻器。例如，DDR2 將時脈速度乘以 2。DDR4 的時脈速度是四倍。更高的時脈速度意味著能以更快的速度交換更多資料。