Chúng ta thường mô tả PC như một hệ sinh thái riêng, một thực thể sống có đầy đủ các bộ phận của mình. Mỗi bộ phận lại có liên kết đặc biệt với nhau, như một mối quan hệ cộng sinh vậy, thiếu cái này thì cái kia sẽ không tồn tại được. Đơn cử lấy ví dụ, bạn chỉ cần loại bỏ bất kỳ thành phần cốt lõi ra khỏi hệ thống thì máy của bạn sẽ không có khả năng hoạt động nữa. RAM cũng vậy, nên trước khi bỏ tiền ra mua một con RAM khác để gắn vào máy tính, hãy chắc chắn biết bạn đang làm gì và đảm bảo được sự hoạt động của PC qua bài viết này.
Yêu cầu của tốc độ bộ nhớ
Tốc độ bộ nhớ là một trong những thông số phức tạp nhất và thường xuyên bị bỏ qua. Mọi thành phần có trong chiếc case của bạn đều hoạt động ở một tần số cụ thể cho dù đó là vi xử lý đi chăng nữa, GPU hay thậm chí cả SSD, luôn cần phải có chu kỳ riêng. Tuy nhiên khi DDR (double data rate) RAM xuất hiện, nó đã thay đổi cách thức trao đổi dữ liệu. Thay vì chỉ hành động một lần mỗi chu kỳ, DDRAM có thể xử lý thêm một hoạt động khác trong cùng chu kỳ đó, tăng gấp đôi tốc độ mà bộ nhớ DIMM có thể làm. Số liệu để đo chính xác hoạt động này của DDRAM chuyển từ MHz sang MT/s, mặc dù vẫn được tính vẫn ở cùng tần số ban đầu. Do tác vụ tiếp thị đã bỏ qua MT/s và đề cập DDRAM dưới đơn vị đo là MHz, cho nên đến ngày nay như ta thấy, số đo 2,400MHz thực ra chỉ là một nửa tốc độ của thiết bị đó mà thôi.
Vấn đề về thời gian và độ trễ
Điều cần lưu ý nhất ở đây là độ trễ CAS, con số này cho biết bạn cần mất bao nhiêu chu kỳ xung nhịp để mô-đun của bộ nhớ truy cập vào một vùng cụ thể, lưu trữ dữ liệu hoặc lấy dữ liệu đã được lưu trữ, giữ chúng lại, sẵn sàng cho CPU xử lý chúng. Và khi kết hợp với tốc độ bộ nhớ được đề cập ở trên, ta mới hiểu rõ hơn về mô-đun của bộ nhớ hoạt động như thế nào.
Độ trễ = (2,000/Y)xZ trong đó Y là tốc độ RAM tính bằng MT/s và Z là độ trễ CAS. Đây là công thức tính độ trễ thực tế, giúp đem lại số liệu khả quan cho người dùng. Lấy ví dụ tốc độ bộ nhớ là 2,666 MT/s, độ trễ CAS là 15 thì kết quả của độ trễ thực tế là 11.25ns. Con số này nói lên thời gian cần để mô-đun bộ nhớ truy cập, lưu trữ hoặc lấy dữ liệu từ một phân vùng cụ thể.
Tần số càng cao, độ trễ CAS càng cao nên hiệu suất thực bị giảm đi. Và nếu chọn mua một chiếc RAM hoàn hảo, nó nên có tần số cao, độ trễ CAS thấp rồi mới thực hiện những bước tiếp theo.
DDR4 là cái gì, từ đâu đến?
Để hiểu được dung lượng bộ nhớ được tính toán như thế nào, chúng ta cần tìm hiểu về thiết kế của các chip. JEDEC, một hiệp hội hơn 300 công ty khác nhau tập trung cùng nhau làm việc về công nghệ “trạng thái rắn”, đặc biệt chú trong đến DRAM, ổ đĩa thể rắn và các giao diện (ví dụ như NVMe hoặc AHCI). JEDEC đảm bảo được sự độc quyền của DDR4, chúng phải nhất quán giữa các nhà sản xuất, ngoài ra còn phải tuân thủ các tiêu chí như số lượng pin, kích thước, sức mạnh tối đa, và vài tiêu chí khác nữa.
Những thông số đó được chuyển giao cho những nhà sản xuất RAM như Samsung, SK-Hynix, Toshiba và Micron. Thông thường, sự khác biệt của mỗi loại RAM nằm trong kích thước, và sau đó được mua bởi các đối tác như Corsair, HyperX, G.Skill, được trang bị thêm PCB, heatsinks, RGB, v.v.. nhưng vẫn phải giữ được phác thảo ban đầu của JEDEC.
Hiện tại, do bị hạn chế bởi kích thước của vật liệu bán dẫn, các chip DDR4 chỉ giới hạn dung lượng ở 1GB mỗi chip, mặc dù nếu có dung lượng 2GB trên lý thuyết vẫn đảm bảo những đặc tả của JEDEC. Trên thị trường, các DIMM chỉ có thể hỗ trợ tối đa 16 chip, tương đương với dung lượng của RAM là 16 GB. Bạn hoàn toàn có thể tìm được các thanh RAM có dung lượng lớn hơn như 32GB chẳng hạn, nhưng nó được thiết kế riêng dành cho máy chủ và giá của nó thì cũng không kém cạnh gì đâu.
Vậy bao nhiêu bộ nhớ thì đủ?
4GB là hoàn toàn đủ, nếu bạn đang dự định build một chiếc PC tại nhà hay văn phòng cấp thấp, thêm một cặp Pentium là bạn đã sẵn sàng để sử dụng. Dung lượng này cũng hoàn toàn phù hợp với những người khai thác tiền điện tử, vì nó không yêu cầu bộ nhớ cao như khi sử dụng các ứng dụng khác.
Đối với những game thủ, 8GB RAM là mức tối thiểu cần có để các tác vụ cũng như trải nghiệm game được trơn tru nhất, đây là chưa kể đến bạn setting cấu hình game ở mức nào. Tuy nhiên phải lưu ý đến VRAM GPU của bạn, nếu nó quá thấp thì hệ thống sẽ càng có nhiều khả năng lưu trữ các tệp có kết cấu lớn vào chính RAM thực tế của bạn, khiến cho nhiều người thắc mắc là dù RAM yêu cầu tối thiểu đủ, nhưng lại hay bị văng game và giật lag.
16GB đối với các game tầm trung và cao hơn. Bực bội thay, càng ngày các trò chơi càng ngốn nhiều bộ nhớ, và chưa chắc 8GB đã là tối thiểu đâu. Có thể vài năm sau nữa, 16GB mới là mức play-able thì sao. Nhưng cho đến hiện tại 16GB hoàn toàn có thể cung cấp cho bạn không gian rộng lớn cho những công việc văn phòng, photoshop hoặc xuất video, v.v..
32GB đối với những ai làm việc như tạo mô hình 3D cùng với những nội dung lớn, sử dụng các ứng dụng như After Effects, 4K Premiere Pro và nhiều ứng dụng khác. Tất nhiên nó khiến bạn phải chi khoảng 400$ cho những thanh RAM của mình.
32GB-plus thực sự là dành cho những ai thích, vì hiện tại 32GB đã là quá đủ rồi, tuy nhiên nếu có 500$ trong tay thì việc sở hữu chúng là không thành vấn đề.
Sự tăng giá của DDR4
Nếu bạn chưa từng nâng cấp máy trong 12-18 tháng qua, bạn có thể không nhận ra rằng giá của RAM tăng cao vùn vụt, ít nhấp là gấp đôi, từ đầu đến cuối quãng thời gian kể trên, thậm chí gấp ba đối với một vài sản phẩm. Tại sao vậy?
Vấn đề lớn nhất của DRAM là việc sản xuất thêm nhiều flash sẽ giúp sinh lợi hơn. Điều này bắt nguồn từ điện thoại thông minh, khi mà các thông số từ các nhà sản xuất yêu cầu càng ngày càng cao. Bạn có thể thắc mắc rằng, RAM thì liên quan quái gì đến flash NAND của điện thoại, vấn đề ở đây là những nhà sản xuất NAND cũng là những người chịu trách nhiệm cho DDR4. Nói một cách dễ hiểu, việc sản xuất NAND đem lại lợi nhuận nhiều hơn là DDR4, nên phải tăng giá DDR4 để duy chì cung cách sản xuất. Ngoài ra một lý do nữa dẫn đến việc tăng giá, đó là nhu cầu thị trường.
Kênh và băng thông của bộ nhớ
Băng thông là gì và nó ảnh hưởng như thế nào? Đây là số lượng dữ liệu tối đa mà bộ nhớ có thể truyền tải được trong một đơn vị thời gian. Nó được tính bằng MT/s, độ rộng của bus bộ nhớ và số lượng kênh bộ nhớ mà hệ thống của bạn hỗ trợ. Lấy ví dụ ở Ryzen 7 1800X có 16GB (2x8GB) 3,200 MT/s DDR4:
3.200.000.000 (3.200MT / s) x 64 (bus 64 bit) x 2 (kênh đôi) = 409,6 tỷ bit mỗi giây, hoặc 51,200MB / s hoặc 51,2GB / s.
Đó là lượng dữ liệu tối đa tuyệt đối mà hệ thống có thể chuyển giữa bộ nhớ và bộ xử lý tại bất kỳ thời điểm nào, tất nhiên là trước khi bị nghẽn. Nếu bạn sử dụng bộ kit 4x4GB trên bo mạch kênh đôi, băng thông sẽ không tăng, vì bộ xử lý chỉ có thể đọc và ghi từ hai kênh bộ nhớ cùng một lúc (do đó, thông số kênh đôi), mặc dù thực tế là bạn có bốn DIMM được cài đặt.
Các nền tảng X299 và X399 đi xa hơn một bước với bộ nhớ hỗ trợ quad-channel, mà lại tăng gấp đôi băng thông, nhưng độ trễ vẫn như cũ (hoặc thậm chí tệ hơn trong một số trường hợp).
Đối với hầu hết các ứng dụng, bộ nhớ duo-channel cung cấp cho bạn nhiều băng thông đủ cho mọi thứ bạn muốn thực hiện trên máy tính để bàn của mình. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng xử lý tập hợp dữ liệu, kết cấu khổng lồ, hỗ trợ tăng kênh sẽ giúp loại bỏ những sự cố tắc nghẽn, bởi vì các bộ xử lý mạnh hơn nên có khả năng xử lý các tập dữ liệu lớn hơn. Chỉnh sửa video 4K, 5K và 8K trong After Effects, chẳng hạn, sẽ dễ dàng hơn bao giờ hết nhờ hỗ trợ quad-channel, sẽ có quyền truy cập vào một dung lượng bộ nhớ rộng hơn, băng thông cũng lớn hơn.
Tương lai của RAM
JEDEC đã sẵn sàng công bố tiêu chuẩn bộ nhớ thế hệ tiếp theo (DDR5) vào cuối năm nay và đã xác nhận một vài chi tiết: “DDR5 sẽ mang lại hiệu suất cao hơn, với hiệu suất năng lượng cũng cao hơn so với các công nghệ DRAM thế hệ trước. Theo kế hoạch, DDR5 sẽ cung cấp gấp đôi băng thông và mật độ trên DDR4, cùng với việc cung cấp hiệu quả cải thiện các kênh.”
Mong đợi ở thế hệ sản phẩm mới rằng điện năng tiêu thụ sẽ giảm xuống như những thế hệ trước đó- DDR3 với 1.5V và DDR4 với 1.2V, vì vậy có khả năng chúng ta sẽ thấy DDR5 ở mức 1.0V hoặc thấp hơn.
Các tiêu chuẩn của JEDEC
Chính xác những tiêu chuẩn của JEDEC là gì? Và tại sao chúng lại cần thiết? Lý do lớn nhất mà họ tồn tại là để đảm bảo người tiêu dùng có một nền tảng sử dụng không quá phức tạp. Họ cũng đảm bảo rằng các nhà sản xuất bo mạch chủ không phải thiết kế đén tận bốn loại khác nhau, chỉ vì Corsair có tiêu chuẩn kết nối riêng, HyperX khác và G.Skill cũng khác. JEDEC đảm bảo được việc phát triển nguồn lực, thúc đẩy công nghệ mà không ai trong Corsair hay HyperX,.. có được lợi thế cạnh tranh và tiết kiệm thời gian, tiền bạc hơn so với những đối thủ khác.
CÙNG CHUYÊN MỤC
