Bilgisayarın En Kıymetli Kesimlerinden ‘RAM’ Aslında Nedir, Tam Olarak Ne İşe Fayda, Nasıl Çalışır?

Hesap yapma kabiliyetine sahip bütün aygıtların içinde RAM (Random Access Memory) bulunuyor. Aygıtlar ne kadar güçlü olursa, içinde bulunan RAM ünitesi de o gereksinime nazaran şekilleniyor. O yüzden “RAM nedir” sorusuna getirilmesi gereken en yanlışsız karşılık ayrıntılı olmalıdır zira aslında bir sürü farklı RAM çeşidi var.

Bugün hem bir bütün olarak RAM’in ne olduğuna hem de farklı RAM çeşitlerinin nelerden sorumlu olduğuna, hangi alanlarda tercih edildiklerine yakından bakacağız. Asıl odağımız her ne kadar bilgisayar ve taşınabilir aygıtlar olsa da fotoğraf makinesi üzere aygıtlarda kullanılan RAM çeşitleri hakkında da bilgi vereceğiz. 

En kısa açıklamasıyla: RAM nedir?

RAM bilgisayarın kısa vadeli hafıza vazifesini üstlenen, hayli süratli bir bileşendir. RAM içerisinde anlık olarak datalar depolanır. Süreksiz olarak depolanan datalar, işlendikten sonra gerekli bileşene gönderildiği anda silinir. Silinen bilgilerin yerine gereksinim duyulan yeni bilgiler getirilir. Aygıt üzerinde yapılan her bir süreçte bu döngü tekrarlanır.

Şimdi daha ayrıntılı bakalım: Geniş tanımıyla RAM nedir?

Yukarıda da belirttiğimiz üzere RAM aslında elektronik aygıtların kısa müddetli hafızası. Windows işletim sistemi, internet tarayıcıları, görüntü oyunları, diziler ve sinemalar üzere aklınıza gelebilecek tüm işlemler RAM üzerinden geçiyor. Saydığımız süreçler işlemcinin direkt olarak sabit diskle bağlantıya geçmesi yoluyla da gerçekleştirilebilirdi lakin RAM devreye girdiği vakit süreçler çok daha hızlanıyor.

Zaman içinde SSD (Solid-State Drive)  üzere teknolojilerin de hayatımıza girmesiyle sabit disk suratlarında da kıymetli artışlar gözlendi. Tekrar de daima olarak kendisini tazeleyerek sabit disk ve öbür bileşenler ortasında bir köprü misyonu gören RAM kadar yüksek suratlara ulaşılamıyor zira RAM’e her saniye bütün bileşenler tarafından hatırı sayılmayacak kadar küçük gecikmelerle ulaşılabiliyor.

İnsanlardaki kısa periyodik hafıza üzere, RAM de hiçbir şeyi sonsuza dek hafızasında tutamıyor. Devrelerine giden güç kesildiği üzere üzerinde tuttuğu bütün bilgiler siliniyor. Çalışma prensibinden ötürü, elektronik aygıtlar yüksek süreç gücü gerektiren hareketleri çarçabuk yerine getirebiliyor. Daha az süreç gücü ve kalıcılık gerektiren datalar için de sabit diskler kullanılıyor.

RAM çeşitleri nedir?

• SRAM (Statik RAM)
• DRAM (Dinamik RAM)
• SDRAM (Eş vakitli dinamik RAM)
• DDR SDRAM (Çift bilgi süratli eş vakitli dinamik RAM)
• GDDR SDRAM (çizimsel çift bilgi süratli eş vakitli dinamik RAM)

SRAM (Statik RAM) nedir?

İki ana RAM çeşidinden biri olan SRAM’in kullanımına 1990’lı yıllarda başlandı. İsmindeki ‘statik’ ibaresi, içinde kesintisiz bir güç akımı olmasından geliyor. Buna karşın statik RAM’ler de DRAM çeşidi RAM’ler üzere süreksiz depolama için kullanılıyor. DRAM’e rağmen avantajı, az güç tüketirken çok süratli olması. Dezavantajı ise daha küçük kapasiteye sahip olup daha değerli olması.

• SRAM’in sıkça kullanıldığı aygıtlar: Dijital kameralar, yazıcılar ve yönlendiriciler

DRAM (Dinamik RAM) nedir?

Ana RAM çeşitlerinden bir başkası olan DRAM, 1970’li ve 1990’lı yıllar ortasında yaygın olarak kullanıldı. SRAM’e rağmen, içindeki güç akımının tertipli olarak yenilenmesi gerekiyor. DRAM’in avantajı, daha fazla kapasiteye sahipken üretiminin daha ucuz olması. Dezavantajı ise düşük kapasitesine karşın yüksek güç tüketimi.

• DRAM’in sıkça kullanıldığı aygıtlar: Görüntü oyun konsolları, ağ donanımları

SDRAM (Eş vakitli dinamik RAM) nedir?

SDRAM ya da SDR SDRAM, 1993 yılında hayatımıza giren, günümüzde de hâlâ kullanılan bir DRAM alt kategorisi RAM tipidir. İsmindeki ‘eş zamanlı’ ibaresi, işlemci saatiyle eş vakitli olarak çalışabilmesinden geliyor. Kendi saat döngüsünü işlemci saat döngüsüyle eşleyebildiği için bilgi transferi suratını dengeleyerek çok daha düzgün bir performans sunuyor.

• SDRAM’in sıkça kullanıldığı aygıtlar: Bilgisayar belleği, görüntü oyun konsolları

DDR SDRAM (Çift data süratli eş vakitli dinamik RAM) nedir?

Elektronik devrelerde nabız yerine geçen, ‘saat işareti’ denilen bir işaret vardır. Saat işareti, devre davranışlarını koordine etme emeliyle metronom olarak kullanılır. Her bir saat işareti iki kenar oluşturur. Bunlara yükselen ve alçalan kenar ismi verilir. ‘Çift data hızlı’ (DDR) ismi, bir saat işareti başına yapılan süreç sayısı göz önünde bulundurularak verilmiş bir isimdir.

DDR teknolojisi geliştirilmeden evvel, RAM’lerde ‘single veri rate’ (SDR) teknolojisi kullanılıyordu. SDR bir saat işaretinin sırf yükselen kenarında süreç yapabilen bir teknolojiydi. DDR ise hem yükselen hem de alçalan kenarlarda süreç yapabilme kabiliyetine sahip. Yani SDR ünite vakitte bir süreç yapabiliyorken, DDR iki süreç yapabiliyor.

• DDR SDRAM’in sıkça kullanıldığı aygıtlar: Bilgisayar belleği

GDDR SDRAM (Çizimsel çift bilgi süratli eş vakitli dinamik RAM) nedir?

2003 yılında hayatımıza giren GDDR, aslında DDR SDRAM teknolojisinin bir alt kategorisi olarak geçiyor. Ekran kartları için özel olarak üretilen bu RAM çeşidi, günümüzün önemli güç gerektiren oyunlarını çalıştırmak için bir zorunluluk. Tıpkı DDR RAM’lerde olduğu üzere, GDDR SDRAM’ler de kendi içinde GDDR2 ve GDDR5 üzere jenerasyonlara ayrılıyor.

GDDR SDRAM ve DDR SDRAM ortasındaki temel fark ise şu: DDR SDRAM’lerin az bir gecikmeyle çok süratli süreç yapması gerekir. GDDR SDRAM’lerde ise değerli olan şey gecikme değil, yapılan süreç sayısıdır. Yani DDR, iki şeritli 50 kilometre sürat sonu olan bir otobana benzerken GDDR, dört şeritli 80 kilometre sürat sonu olan bir otobana emsal.

• GDDR SDRAM’in sıkça kullanıldığı aygıtlar: Ekran kartı, kimi tabletler

Tek kanallı ve çift kanallı RAM’in farkı nedir?

Bilgisayarlarda kullanılan RAM’ler, tek kanallı yahut çift kanallı olmak üzere bağlanabilir. Buradaki kanal sözünün belirttiği şey, sahip olduğunuz bellek ölçüsünü kaç farklı yuva ile elde ettiğinizdir. 8 GB RAM kullanan iki bilgisayar düşünün. Bir adedinde tek bir yuvada, tek bir 8 GB’lık RAM takılı olsun. Başkasında ise iki adet 4 GB kapasiteye sahip RAM takılı olsun.

İlk örnekteki RAM kullanımı, tek kanallı olarak isimlendiriliyor. İkinci örnekteki kullanıma ise çift kanallı ismi veriliyor. Çift kanallı RAM kullanımı, tek kanallı RAM kullanımına nazaran daha avantajlı bir seçenektir. Neden mi? Gelin yeniden bir otoban örneği üzerinden anlatalım:

Örneğimizde kanalların yerini otobanlar, otomobillerin yeriniyse byte’lar alsın. Tıpkı süratte giden 8.192 farklı otomobil, tek şeritli bir otobanda, çift şeritli bir otobanda gideceğinden çok daha yavaş süratle gidecektir. İşte çift kanallı RAM kullanmanın, tek kanallı RAM kullanmaya karşı avantajlı olmasının sebebi tam olarak bu.

Peki bilgisayarlar RAM olmadan çalışabilir mi?

Bu soruya verilebilecek iki yanıt var. Şayet RAM derken kastettiğimiz şey ‘rastgele erişim belleği’ görevini üstlenen rastgele bir bileşen ise karşılığımız hayır. Bilgisayar, telefon ya da tablet üzere aygıtlar, bilgileri süreksiz olarak depolayabileceği bir kesime her vakit muhtaçlık duyar fakat şayet RAM derken, RAM yuvalarına taktığımız modüllerden bahsediyorsak, işte o vakit karşılığımız evet.

Teorik olarak, RAM bileşeni takılı olmayan bir bilgisayar çalıştırılabilir. Epey uğraş ve sabır gerektiren bir süreç olsa da bir sabit diski rastgele erişimli bellek olarak kullanmak mümkün. Alışılmış bu türlü bir süreci yapmak kolay olmamasının yanı sıra günümüzdeki bilgisayarlara oranla çok lakin çok daha yavaş bir bilgisayar ortaya çıkaracaktır.

RAM, sabit disk yerine kullanılabilir mi?

Her ne kadar sabit diskleri teoride RAM olarak kullanmak mümkün olsa da aksisi için birebir şey geçerli değil zira sabit disklerde bulunan bilgileri saklamak yahut bir mühlet sonra silmek mümkün. RAM ise yalnızca süreksiz olarak veri depolaması için tasarlanmış bir bileşen. Bilgisayarınızı kapatırken açık olan programların, bilgisayarı tekrar açtığınızda kapalı olmasının sebebi bu.

Eğer bu noktada aklınıza Windows’un son sürümleriyle gelen, bilgisayarı tekrar açtığınız vakit tıpkı kapattığınız haliyle bulmanızı sağlayan ‘hibernasyon’ özelliği geldiyse o mevzuya da çabucak değinelim. Hibernasyon, bilgisayar kapatılırken RAM üzerinde bulunan dataların bir kopyasını sabit diske kaydediyor. Bilgisayar yine açılırken de sabit diskte bulunan dataları tekrar RAM’e aktarıyor.

Geçmişte Windows’un süratli başlatma seçeneğiyle temaslı olarak çalışan hibernasyon özelliğiyle ilgili bir yazı hazırlamıştık. Birebir vakitte süratli başlatma özelliğini kullanırsanız oluşabilecek dezavantajlardan, kapatmak isterseniz de nasıl kapatabileceğinizden bahsettiğimiz yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

Bilgisayardaki RAM ve telefondaki RAM ortasında fark var mı?

Bilgisayarlar ve taşınabilir aygıtlar tarafından kullanılan her bileşende olduğu üzere kullanılan RAM cinslerinde de fark var. Günümüzdeki bilgisayarlar üstte da belirttiğimiz üzere çoklukla DDR çeşit RAM kullanırken, taşınabilir aygıtlardaki yaygın RAM tipi ise daha az güç tüketimi yapan ‘LPDDR’.

Bilgisayar ve taşınabilir aygıtlarda kullanılan bileşenlerin neden farklılık göstermek zorunda olduklarına, daha evvel işlemcilerle ilgili yazdığımız bir yazıda değinmiştik. Burada da kısaca özetleyelim. Taşınabilir aygıtlarda alan kısıtlı olduğu için, içerideki kesimlerin soğutulması bilgisayarlardan daha sıkıntı. O yüzden hem aygıt boyutları küçüldüğü için hem de soğutma imkânı kısıtlı olduğu için bileşenlerin boyutlarında küçülmeye gidiliyor.

Böylelikle RAM nedir sorusuna cevap verdiğimiz yazımızın sonuna geliyoruz. Umarız sizler için açıklayıcı bir metin olmuştur. Şayet buna misal, farklı kesimlerin ne olduğunu ve fonksiyonlarını açıkladığımız yazılar görmek istiyorsanız bunları yorumlar kısmından bizlerle paylaşabilirsiniz.

Bilgisayar donanımına dair farklı bilgiler edinmek için aşağıdaki içeriğe de göz atabilirsiniz: