Memahami Fungsi Dan Cara Kerja Memori Ram Pada Komputer

Oleh:   Serhamo Tech Serhamo Tech   |   12/03/2018 05:36:00 am
RAM (Random Access Memory) yaitu salah satu jenis media penyimpanan utama dalam komputer yang datanya sanggup diakses secara acak (random) tanpa memperhatikan letak data tersebut. RAM mempunyai fungsi sebagai wadah penyimpanan sementara data-data yang akan diproses oleh processor sebelum ditampilkan dalam bentuk info yang sanggup dikenali oleh user. Memori RAM bersifat volatile yang hanya sanggup menyimpan data kalau mempunyai daya listrik.
Memori RAM. Credit : howtogeek.com
Memori RAM juga berfungsi sebagai media mediator antara CPU dengan media booting atau media penyimpanan sekunder. Hal ini disebabkan lantaran media penyimpanan sekunder menyerupai hard disk, flash drive, atau CD/DVD mempunyai kecepatan transfer data yang terbatas. Jika processor harus mengakses file, memproses, dan menyimpan data pada perangkat penyimpanan tersebut secara langsung, sistem komputer akan berjalan sangat lambat.
Banyaknya data yang sanggup dapat ditampung dalam memori RAM tergantung kapasitas memori RAM tersebut. Memori RAM yang mempunyai kapasitas 8 GB tentu sanggup menyimpan data yang lebih banyak daripada memori RAM berkapasitas hanya 2 GB atau 4 GB. Kapasitas memori RAM yang luas menjadi salah satu faktor kinerja komputer yang optimal. Sebab, untuk menjalankan jadwal aplikasi yang semakin kompleks, dibutuhkan kapasitas memori RAM yang memadai sehingga banyak data yang sanggup disimpan.
Baca juga : Manajemen Memori Pada Sistem Operasi Bagian 1

Cara kerja memori RAM

Saat pengguna ingin menjalankan sebuah jadwal aplikasi, data atau file yang dibutuhkan untuk menjalankan jadwal tersebut akan diambil dari media penyimpanan sekunder. Kemudian, sistem mentransfer data tersebut ke memori RAM untuk selanjutnya diproses oleh processor. Setelah pemrosesan selesai, processor akan menampilkan hasilnya ke perangkat output atau mengembalikannya ke perangkat penyimpanan.
Jika jumlah data yang akan ditampung sudah melebihi kapasitas memori RAM, sistem operasi akan menjalankan mekanisme swap atau "pemindahan sementara". Data tersebut akan dipindah untuk sementara ke sebuah ruang dalam harddisk yang biasa disebut swap file atau virtual memory.
Umumnya data yang dipindah ke memori virtual merupakan data jadwal aktif dengan prioritas rendah contohnya aplikasi atau service yang berjalan secara background. Proses swap dapat menjadikan kinerja komputer menjadi tidak optimal sehingga sistem berjalan lambat. Untuk mencegah duduk masalah tersebut, gunakan memori RAM dengan kapasitas sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan oleh sistem operasi atau jadwal aplikasi yang dijalankan.
Baca juga : Manajemen Memori Pada Sistem Operasi Bagian 2

Komponen pada modul memori RAM

  • Chip SPD (serial presence detect) yaitu chip yang berisi profil pengaturan memori dan spesifikasi standar dari modul RAM. SPD biasanya dideteksi secara otomatis oleh motherboard atau BIOS yang bertujuan untuk memilih proses operasi memori RAM. Beberapa produsen memori RAM melengkapi konfigurasi SPD dengan fitur XMP (Extreme Memory Profile). Dengan fitur XMP, memori RAM sanggup diatur lebih optimal bahkan lebih dari konfigurasi standar sehingga sanggup menghasilkan kinerja yang lebih cepat. Fitur XMP biasanya disertakan pada memori RAM kelas premium atau high-end.
  • Chip RAM. Chip yang dipakai untuk menyimpan data sebelum diproses ole CPU. Chip RAM ditempatkan secara berjajar dalam satu sisi modul (single side a.k.a single-rank) atau kedua sisi modul (double side a.k.a double-rank) pada memori RAM. Jumlah rank akan memilih banyaknya chip RAM yang terpasang.
Memori RAM dengan heatsink. Credit : popularmemory.org
  • Heatsink atau heatspreader yaitu logam bersirip untuk menghantarkan panas yang dihasilkan oleh chip RAM. Heatsink menutupi chip RAM dengan tujuan melindungi dari overheat yang sanggup merusak fisik chip tersebut. Heatsink biasa dipakai untuk memori RAM kelas premium atau high-end.
  • Notch merupakan lubang kecil kawasan kait yang berfungsi untuk pengunci modul pada slot memori dalam motherboard. Notch berada di sisi samping dan pecahan bawah konektor modul memori. Notch pada konektor berfungsi untuk mencegah modul memori ditempatkan di slot yang tidak sesuai dengan jenis memori RAM yang digunakan. Jenis memori yang sanggup dipakai oleh sistem komputer yaitu memori yang mempunyai notch yang cocok dengan slot memori pada Motherboard.
  • Konektor memori RAM yang dipasang ke slot memori pada Motherboard. Berbentuk menyerupai pin berwarna kuning tembaga di pecahan bawah kedua sisi modul memori. Konektor memori ini cukup sensitif terhadap kotoran yang sanggup menjadikan error pada sistem. Jika konektor tersebut kotor, kita sanggup membersihkan konektor tersebut dengan menggosokkan karet penghapus.

DIMM vs SO-DIMM

Modul memori SO-DIMM. Credit : wikipedia
DIMM atau Dual In-line Memory Module merupakan jenis modul memori RAM yang dipakai untuk komputer desktop modern, menyerupai PC, workstation, atau server. Memori RAM DIMM mempunyai pin konektor terpisah di setiap sisi modulnya. Semua jenis memori RAM DDR mempunyai jumlah pin konektor dan posisi notch yang berbeda-beda. Tujuannya semoga pengguna tidak salah memasang memori RAM pada komputer mengingat memori DDR tidak saling kompatibel.
Tidak jauh berbeda dengan DIMM, SO-DIMM atau Small Outline DIMM yaitu jenis modul memori yang dipakai untuk perangkat komputer yang berukuran kecil menyerupai laptop, notebook, tablet, atau pada motherboard ukuran Mini-ITX. Karena tujuannya untuk perangkat mobile, ukuran SO-DIMM hanya separuh dari DIMM. Jumlah pin konektornya juga lebih sedikit ketimbang versi DIMM.
Perbandingan ukuran modul SO-DIMM. Credit : wikipedia
Baca juga : Pengertian, Jenis, Dan Bagian-Bagian Motherboard Pada Komputer Desktop

Jenis memori DDR RAM

Saat ini, umumnya memori RAM yang beredar yaitu RAM dengan tipe DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM). Dulu, jenis memori RAM ada beberapa jenis menyerupai DRAM (Dynamic RAM), FP RAM (Fast Page RAM), EDO RAM (Extended Data Out RAM), dan SDR RAM (Single Data Rate RAM). Biasanya semakin lawas tipe RAM tersebut, harganya pun akan menjadi semakin mahal lantaran jumlah barangnya sangat langka dan sudah tidak diproduksi lagi.
DDR SDRAM sanggup mengakses dua arahan dalam waktu yang bersamaan sehingga sanggup melaksanakan transfer lebih banyak data dengan memakai secara penuh satu gelombang frekuensi. Jika pada memori SDRAM hanya sanggup memproses arahan pada gelombang faktual saja, maka pada DDR SDRAM sanggup memproses arahan pada gelombang faktual atau gelombang negatif. Beberapa jenis memori DDR SDRAM diantaranya
  • DDR SDRAM (DDR1) merupakan versi awal dari memori RAM DDR pada komputer modern. Memori DDR SDRAM mempunyai kecepatan transfer sampai 400 MT/s dengan frekuensi maksimal 200 MHz. Tiap modul DDR DIMM mempunyai 184 pin dan SO-DIMM 200 pin membutuhkan daya sebesar 2,5 V.

NamaLabelFrekuensi (MHz)Kecepatan Efektif (MHz)Bandwidth (MB/s)
DDR-200PC-16001002001600
DDR-266PC-21331332662133
DDR-333PC-26661663332666
DDR-400PC-32002004003200
  • DDR2 SDRAM. Untuk menyesuaikan kecepatan kinerja prosesor dan antarmuka grafik, produsen memori lalu menghadirkan RAM DDR2. Perbedaan yang mencolok antara DDR dan DDR2 yaitu peningkatan kecepatan transfer data, penambahan bandwidth, dan peningkatan latency sampai dua kali lipat. Perubahan ini bertujuan  untuk menghasilkan kinerja yang optimal pada sistem komputer. Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 menjadi lebih hemat. Jika memori DDR memerlukan voltase sebesar 2,5 Volt, berbeda dengan memori DDR2 yang hanya membutuhkan daya sebesar 1,8 Volt. Memori RAM DDR2 tidak kompatibel dengan memori DDR sebelumnya. Hal ini disebabkan lantaran modul memori RAM DDR2 mempunyai posisi notch yang berbeda dengan modul memori DDR. Jika modul memori DDR hanya mempunyai 184 pin, memori RAM DDR2 DIMM mempunyai 240 pin dan DDR2 SO-DIMM 200 pin. Oleh lantaran itu, memori DDR2 tidak sanggup dipasang pada slot memori DDR.
NamaLabelFrekuensi (MHz)Kecepatan Efektif (MHz)Bandwidth (MB/s)
DDR2-400PC2-32002004003200
DDR2-533PC2-42662665334266
DDR2-667PC2-53333336675333
DDR2-800PC2-64004008006400
DDR2-1066PC2-850053310668500
  • DDR3 SDRAM hanya mengkonsumsi daya 1.5 V, lebih ekonomis kalau dibandingkan dengan DDR2 1,8v atau DDR 2,5v. Memori DDR3 sudah memakai teknologi fabrikasi 90 nm sehingga selain lebih ekonomis daya, juga mempunyai kerapatan yang tinggi dan peningkatan kecepatan transfer data yang jauh lebih cepat ketimbang DDR2. Satu modul RAM DDR3 sanggup mempunyai kapasitas sampai 16 GB. Meski sama-sama mempunyai 240 pin, DDR3 dan DDR2 tidak kompatibel lantaran perbedaan notch, daya, maupun kecepatan frekuensinya. Untuk DDR3 SO-DIMM mempunyai 204 pin.
Perbandingan ukuran memori DDR. Credit : wikipedia

NamaLabelFrekuensi (MHz)Kecepatan Efektif (MHz)Bandwidth (MB/s)
DDR3-800PC3-64004008006400
DDR3-1066PC3-850053310668500
DDR3-1333PC3-10600667133310600
DDR3-1600PC3-12800800160012800
DDR3-1866PC3-15000933186615000
DDR3-2133PC3-170001066213317000
  • DDR4 SDRAM diproduksi memakai teknologi fabrikasi 30 nm sehingga mempunyai kerapatan yang tinggi, lebih ekonomis daya, dan peningkatan kecepatan transfer data yang jauh lebih cepat ketimbang DDR3. Secara teori, satu modul RAM DDR4 bisa mempunyai kapasitas sampai 512 GB. Namun, yang sering ditemui kapasitas maksimal DDR4 hanya 16 GB. Daya yang dibutuhkan untuk memori DDR4 juga hanya 1.2 V dengan memakai DIMM 288 pin dan SO-DIMM 260 pin.

NamaLabelFrekuensi (MHz)Kecepatan Efektif (MHz)Bandwidth (MB/s)
DDR4-1600PC4-12800800160012800
DDR4-1866PC4-15000933186615000
DDR4-2133PC4-170001066213317000
DDR4-2400PC4-192001200240019200
DDR4-2666PC4-213301333266621330
DDR4-2933PC4-240001466293324000

Baca juga : Cara Gampang Pilih RAM Yang Cocok Dengan Motherboard PC

Timing memori RAM

Secara umum, kinerja memori RAM ditentukan menurut kecepatan transfernya. Kecepatan transfer data sebuah RAM biasanya diketahui dari clock speed atau kecepatan frequensi dikali 16. Misal, DDR3-1600 dengan frequensi 800 MHz mempunyai kecepatan transfer 12800 MT/s.
Label timing memori RAM. Credit : bcot1.com
Selain clock speed, yang mempengaruhi kinerja sebuah RAM yaitu faktor timing. Timing pada memori RAM secara umum (biasanya tercantum pada label spesifikasi modul) merupakan representasi dari proses yang kompleks dalam sebuah RAM ketika bekerja. Timing terbagi menjadi 4 angka yg ditulis berurutan yaitu CL, TRCD, TRP, and TRAS. Terkadang beberapa memori RAM juga mencantumkan angka kelima yang disebut sebagai command rate (biasanya ditulis 1T).
Contoh timing pada memori RAM contohnya 7-8-8-24. Anggap sebuah RAM berbentuk menyerupai tabel yang mempunyai kolom dan baris dan didalamnya terdapat ruang untuk menyimpan banyak sekali data.
  • CL atau CAS Latency merupakan nilai waktu yang dibutuhkan RAM untuk merespon perintah dari processor. Makin kecil nilai CL, maka kinerja RAM akan makin baik. CL yaitu angka yang paling penting pada kinerja memori RAM dibanding angka-angka lain pada timing memori.
  • TRCD atau "RAS to CAS delay" merupakan waktu yang dibutuhkan RAM untuk melaksanakan aktivasi antara baris dan kolom ketika pemrosesan data. Makin kecil nilai TRCD, aktivasi sebelum pemrosesan data pada memori RAM akan semakin cepat.
  • TRP atau "RAS precharge" yaitu waktu yang dibutuhkan RAM untuk melaksanakan perpindahan ke baris berukutnya. Makin kecil nilainya, makin cepat performa sebuah RAM
  • tRAS atau "active to precharge delay" merupakan waktu yang dibutuhkan RAM untuk menunggu arahan berikutnya masuk sehabis arahan sebelumnya selesai dikerjakan. Nilai tRAS setidaknya berupa penjumlahan dari ketiga nilai timing sebelumnya (karena merupakan proses terakhir sehabis melewati ketiga proses sebelumnya) dengan toleransi beberapa clock cycle. Seperti pada teladan timing sebelumnya : 7+8+8 = 23. Nilai TRAS 23+1 = 24. Penambahan nilai 1 bertujuan untuk stabilitas. Sebab kalau nilai pada timing melebihi batas kemampuan memori RAM, hasilnya pemrosesan data sanggup terganggu yang berujung error pada sistem.
Command Rate (CMD) merupakan waktu yang dibutuhkan ketika pertama kali memori RAM aktif. Secara default, CMD biasanya diatur pada nilai 1T yang merupakan waktu jeda tercepat. Sama menyerupai nilai yang lain, makin kecil angka CMD berarti makin anggun kinerja sebuah memori RAM.

Tampilkan Komentar