Перспективы развития оперативной памяти

Обновлено: 04.07.2024

Оперативная память (ОЗУ) – это высокоскоростной компонент устройств, который временно хранит всю информацию, необходимую устройству в настоящем и будущем. Это тип компьютерной памяти, к которому можно обращаться произвольно, то есть можно получить доступ к любому байту памяти, не касаясь предыдущих байтов. Оперативная память находится в серверах, ПК, планшетах, смартфонах, резервных накопителях и других устройствах. В современных технологиях оперативная память представляет собой интегральные микросхемы с ячейками памяти металл-оксид-полупроводник (МОП).

Скорость и производительность системы напрямую зависят от объема установленной оперативной памяти.

ОЗУ хранит информацию, которую активно использует компьютер, поэтому к ней можно быстро получить доступ. Это позволяет компьютерам выполнять повседневные задачи, такие как загрузка приложений, работа в Интернете, редактирование электронных таблиц и быстрое переключение между всеми этими задачами.

Типы оперативной памяти

Существует два основных типа оперативной памяти, различающихся как по производительности, так и по цене:

Статическая оперативная память (SRAM): микросхема памяти, которая работает быстрее и потребляет меньше энергии, чем DRAM.
Динамическая оперативная память (DRAM): микросхема памяти, которая может хранить больше данных, чем микросхема SRAM, но требует большей мощности.

В приведенной ниже диаграмме с форума Enterprise Storage показаны различия между SRAM и DRAM в компьютерах:

Функция	DRAM	SRAM
Стоимость	Дешевле	Дороже
Производительность	Медленнее: внешняя память с более длительным временем доступа	Встроенная память с минимальным временем доступа; может работать со скоростью основного микропроцессора
Случай использования	Оперативная память	Кэши микропроцессора уровня 1 и уровня 2
Плотность	Меньшая плотность на ячейку (1 транзистор на чип), но можно разместить больше ячеек в пространстве	Более плотный (6 транзисторов на чип) ), но может разместить меньше ячеек в пространстве
Мощность	Обычно выше: конденсаторы теряют мощность из-за несовершенной изоляции, что требует регулярного обновления питания.	Обычно ниже: утечки заряда нет, так как меняется направление тока через переключатели, а не утечка энергии через конденсатор. Однако это зависит от среды приложения, и SRAM может потреблять столько же или больше энергии, как и DRAM.
Емкость хранилища	Больше: подключается напрямую к ЦП автобус; энергозависимая память измеряется в ГБ	Меньше: действует как кеш; хранилище измеряется в МБ
Изменчивость	Изменчивость: должен быть активный источник питания и частые зарядки во время работы	Изменчивость: не требуется дополнительные расходы, пока он получает питание, но в конечном итоге теряет данные без него
Физическое размещение	Материнская плата	Процессоры или между процессором и основным память

Оперативная память, память и хранилище

В обычном использовании термин ОЗУ является синонимом основной памяти, в которой вычислительная система хранит данные, которые она активно использует. Системы хранения, такие как жесткие диски, сетевые устройства хранения или облачные хранилища, — это место, где система сохраняет данные, к которым ей потребуется получить доступ позже. Память и хранилище часто путают друг с другом, поскольку они измеряются в мегабайтах, гигабайтах и терабайтах.

Вычислительные системы могут быстро извлекать данные из ОЗУ, но когда устройство выключается, все данные, которые были в памяти, удаляются. В случае неожиданного отключения электроэнергии или сбоя системы несохраненные документы или файлы будут потеряны, поскольку данные были сохранены в системной памяти, которая является энергозависимой.

Хранилище, напротив, работает медленнее, но оно может сохранять данные, когда устройство выключено. Так, например, если документ был сохранен на жестком диске до отключения питания или сбоя системы, пользователь все равно сможет получить его, когда система снова заработает. Хранилище обычно дешевле, чем ОЗУ в пересчете на гигабайт. В результате большинство ПК и смартфонов имеют во много раз больше гигабайт памяти, чем гигабайт оперативной памяти. Растущее использование твердотельных накопителей стирает грань между памятью и хранилищем.

ОЗУ и ПЗУ

Оперативная память отличается от постоянной памяти (ПЗУ). ПЗУ — это память, в которую постоянно записываются программы. ПЗУ не может быть изменено, и его содержимое сохраняется, даже если компьютер обесточен. Оперативная память постоянно перезаписывается во время работы устройства.

Часто задаваемые вопросы об оперативной памяти

Ваши потребности в оперативной памяти зависят от типов приложений, которые вы хотите запускать на своем компьютере, и от того, сколько вы готовы потратить. Для большинства пользователей 8 ГБ объединенной памяти — это минимум, необходимый для работы операционной системы и приложений общего назначения, таких как текстовые процессоры и веб-браузеры.
Чем больше памяти вы добавляете, тем больше приложений вы можете запускать одновременно без снижения производительности каждого приложения.Некоторым приложениям, например для редактирования видео или игр, требуется большой объем памяти, хотя это также обходится дорого.

Хранилище и оперативная память работают в тандеме, чтобы ваш компьютер работал с максимальной производительностью. Больше места для хранения позволяет загружать больше приложений и сохранять больше файлов локально, что важно для производительности. С другой стороны, больший объем оперативной памяти позволяет запускать больше приложений одновременно и помогает каждому приложению работать более эффективно. Без надлежащего объема ОЗУ вы бы потратили много времени на ожидание загрузки ваших приложений.
Стоит отметить, что появление облачных хранилищ несколько снизило потребность в большом объеме локального хранилища. Возможность хранить файлы в облаке дает больше места для хранения приложений на устройстве, но для бесперебойной работы этих приложений по-прежнему требуется тот же объем оперативной памяти.

Как правило, больший объем ОЗУ и более высокая скорость памяти означают более высокую производительность компьютера. Однако оперативная память работает в сочетании с объемом памяти компьютера и ЦП. Это означает, что низкая производительность компьютера не всегда связана с оперативной памятью. Таким образом, добавление оперативной памяти на ваш компьютер может не ускорить его работу, если он имеет устаревший набор микросхем или нуждается в большем объеме памяти.

Вэнджи Бил — независимый писатель, пишущий о бизнесе и технологиях, освещающий интернет-технологии и онлайн-бизнес с конца 90-х годов.

На основе анализа концепции, принципа и структурных характеристик поршневого ротора, использующего технологию ударного сжатия, был обобщен прогресс исследований как в стране, так и за рубежом в этой области, а также технические трудности и перспективы развития нового также были проанализированы и обсуждены системы сжатия.

Откройте для себя мировые исследования

20 миллионов участников
135 миллионов публикаций
Более 700 тыс. исследовательских проектов

Полный текст недоступен

Чтобы ознакомиться с полным текстом этого исследования,
вы можете запросить копию непосредственно у авторов.

Чтобы исследовать влияние регулируемой лопасти на аэродинамические характеристики испытательной системы поршень-ротор, было принято программное обеспечение FLUENT для численного моделирования прохождения потока испытательной системы поршень-ротор. Открытие лопастей регулируется изменением угла наклона лопастей лопастей. Результаты показывают, что на однородность потока на выходе из лопасти влияют отверстия лопасти, что в некоторой степени влияет на аэродинамические потери. Коэффициент полного давления, адиабатический КПД и массовый расход можно регулировать с помощью различных отверстий лопасти. По сравнению с открытием лопасти -8° максимальная эффективность поршневого ротора увеличивается примерно на 13,8% при открытии лопасти +6°. И коэффициент полного давления падает на 5,87%. Поднимающееся отверстие увеличивает относительное число Маха на входе в поршень-ротор и ослабляет интенсивность утечки концевого зазора, что приводит к уменьшению аэродинамических потерь. © 2016, Science Press, Институт инженерной теплофизики, CAS и Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

С 1940-х годов пионеры, такие как Вайзе, Кантровиц и Клаппрот, пытались разработать компрессоры для сверхзвукового потока от ступицы к наконечнику, надеясь реализовать повышение давления с помощью газодинамических компрессионных ударов. В 2004 г. компания Ramgen Power Systems, Inc. (RPS) представила высокопроизводительные сверхзвуковые компрессоры, которые сочетают в себе многие аспекты систем ударного сжатия, обычно используемых в воздухозаборниках сверхзвуковых самолетов, с методами проектирования турбомашин, используемыми в конструкции обычных осевых компрессоров. Rampressor — это высокоэффективный компрессор, способный работать с одноступенчатыми перепадами давления, превышающими те, которые доступны в существующих осевых или центробежных компрессорах. Чтобы избежать недостатков традиционных сверхзвуковых компрессоров и Rampressor, в этой статье представлен новый тип сверхзвукового рабочего колеса ударного типа. Максимальный коэффициент полного давления нового рабочего колеса превышает 2,9:1, пиковый коэффициент статического давления нового рабочего колеса превышает 4,5:1, а адиабатический КПД нового рабочего колеса превышает 83%.

Рынок резистивной оперативной памяти сегментирован по приложениям (встраиваемые, автономные), типу конечного пользователя (автомобильный, центр обработки данных) и географическому положению.

Обзор рынка

< td >2021

Период исследования:	2018–2026
Базовый год:
Самый быстрорастущий рынок:	Азиатско-Тихоокеанский регион
Крупнейший рынок:	Северная Америка
CAGR:	29,9 %

Нужен отчет, отражающий влияние COVID-19 на этот рынок и его рост?

Обзор рынка

Ожидается, что среднегодовой темп роста изучаемого рынка составит 29,9 % в течение прогнозируемого периода (2021–2026 года). Ожидается, что резистивная оперативная память, которая является энергонезависимой памятью, захватит долю рынка, заменив статическую оперативную память и динамическую оперативную память.Замена станет возможной благодаря многочисленным преимуществам, предоставляемым резистивной памятью с произвольным доступом, таким как большая плотность хранения и трехмерная упаковка, позволяющая координировать и организовывать слои гаджетов памяти в одном чипе, быстрое переключение для быстрого обмена информацией и использование меньше энергии. за цикл переключения. ReRAM может заменить флэш-память, используемую в мобильных телефонах и другой бытовой электронике, такой как MP3-плееры.

Кроме того, растущее внедрение сенсорных технологий, таких как носимые устройства и устройства с поддержкой ИИ, во многих регионах повысило спрос на быструю передачу данных и высокую плотность хранения, что, в свою очередь, дает огромные шансы или возможность для роста резистивного произвольного доступа. рынок памяти по всему миру.
Помимо этого, растущее количество устройств Интернета вещей во всем мире также создает возможности для роста рынка резистивной памяти с произвольным доступом на глобальном уровне.
Растущая стоимость резистивной памяти с произвольным доступом стала одной из важных проблем для роста этого рынка. Ожидается, что инновации и внедрение новых материалов в последующие годы снизят затраты и повысят спрос на резистивную память с произвольным доступом в различных отраслях.
Кроме того, пандемия COVID-19, вероятно, препятствует общему ожидаемому росту рынка, в основном из-за нарушения цепочки поставок, когда несколько компаний столкнулись с нехваткой компонентов, таких как катушки индуктивности и конденсаторы для производства.

Область отчета

Резистивная оперативная память (ReRAM или RRAM) — энергонезависимая компьютерная память с произвольным доступом, работающая по принципу изменения сопротивления диэлектрического твердотельного материала. Резистивная оперативная память основана на концепции применения функции памяти путем изменения сопротивления материала между высоким и низким состоянием.

Приложение
	Встроенные (аналоговые ИС, MCU/SoC/ASIC/ASSP, вычисления в памяти)
	Автономный (быстрая/надежная память, хранилище кода/данных, хранилище с малой задержкой и энергонезависимая память)

< td>SSD/центры обработки данных/рабочие станции

Конечный пользователь
	Промышленность/IoT/Wearables/Automotive

География
	Северная Америка
	Европа
	Азиатско-Тихоокеанский регион
	Остальной мир

Область отчета можно настроить в соответствии с вашими требованиями. Нажмите здесь.

Ключевые тенденции рынка

Растущий спрос на подключенные устройства в сегменте бытовой электроники подпитывает спрос на ReRAM

Резистивное ОЗУ имеет более высокую вычислительную мощность по сравнению с обычным ОЗУ и намного лучше подходит для приложений с интенсивным чтением и идеально подходит для хранения данных на серверах.
Более высокая скорость переключения является основным преимуществом RRAM по сравнению с другими технологиями энергонезависимого хранения, такими как флэш-память NAND. ReRAM потребляет гораздо меньше энергии, чем флэш-память NAND. Это делает его в настоящее время наиболее подходящим для памяти в сенсорных устройствах для промышленных, автомобильных приложений и приложений Интернета вещей (IoT). Нейроморфные вычисления — еще одно потенциальное применение ReRAM.
За последние несколько лет наблюдается значительный рост спроса на подключенные устройства, такие как носимые устройства, IoT и системы на основе искусственного интеллекта. В этих устройствах используется резистивная оперативная память для увеличения емкости памяти. Кроме того, с появлением умных городов и умных домов число подключенных устройств неизбежно увеличится, что, в свою очередь, повысит спрос на серверы с большим объемом памяти.
Чтобы удовлетворить новые требования, несколько компаний внедряют инновации для безопасного подключения и масштабирования удаленных операций, что позволяет реализовать приложения Интернета вещей, работающие в режиме реального времени и требующие высокой пропускной способности. Например, в мае 2020 года Cisco IoT выпустила свои 10-гигабитные коммутаторы Cisco Catalyst IE3300 Rugged Series. Эти коммутаторы распространяют преимущества сетей Cisco на основе намерений на периферию Интернета вещей, помогая обеспечивать безопасность, автоматизировать и управлять масштабными развертываниями, будь то подключение видеокамер на дорогах, повышение безопасности пешеходов на перекрестках или мониторинг качества на заводе.

Чтобы понять основные тенденции, загрузите образец отчета

Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион займет основную долю рынка

Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион займет прочные позиции на мировом рынке резистивной памяти с произвольным доступом в 2019 году. Китай, Южная Корея и Индия – одни из основных стран, стимулирующих рост рынка в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Растущий спрос на резистивную память с произвольным доступом в странах Азиатско-Тихоокеанского региона стимулирует рост производства бытовой электроники и автомобильной промышленности.
Кроме того, многие организации создают центры обработки данных в этом регионе, что также увеличит спрос на рынке резистивной оперативной памяти. Развивающиеся страны, такие как Индия, Китай и Япония, будут стимулировать рост рынка в этом регионе благодаря растущим корпоративным серверам, центрам обработки данных, искусственному интеллекту и связанной инфраструктуре.
Например, в мае 2020 года компания GPX India Pvt. Ltd., поставщик центров обработки данных, объявила о запуске GPX Open Cloud Exchange в кампусе своего центра обработки данных в Мумбаи. GPX является первым поставщиком центров обработки данных в Индии, предлагающим услугу Open Cloud Exchange, которая обеспечивает прямое, частное и безопасное подключение к нескольким поставщикам облачных услуг (CSP), размещенным в том же кампусе центра обработки данных GPX, где размещена GPX Open Cloud Exchange.< /li>
В марте 2020 года Муниципальная комиссия по экономической информации Шанхая запросила предложения о строительстве новых центров обработки данных. Количество стоек ограничено 30 000 в течение 2020 года, что составляет около 70 МВт мощности центра обработки данных.

Чтобы понять географические тенденции, загрузите образец отчета

Конкурентная среда

Рынок резистивной оперативной памяти характеризуется умеренной конкуренцией и состоит из нескольких крупных игроков. Что касается доли рынка, то в настоящее время на нем доминируют несколько крупных игроков. Эти крупные игроки сосредоточены на расширении своих производственных мощностей и используют стратегические совместные инициативы для увеличения своей доли рынка и повышения своей прибыльности. Ожидается, что конкуренция, быстрый технологический прогресс и частые изменения потребительских предпочтений будут представлять угрозу для роста рынка компаний в течение прогнозируемого периода.

Отчет об исследовании рынка оперативной памяти (ОЗУ) представляет собой всесторонний анализ этого бизнес-пространства и включает в себя все ключевые аспекты отрасли, включая оценку чистого дохода, текущее вознаграждение, периодические результаты, долю в сегменте, размер рынка и рынок. тенденции.

В отчете приводится краткая оценка поведения рынка оперативной памяти (ОЗУ) в течение прогнозируемого периода времени. Критические параметры, такие как движущие силы роста, а также ожидаемые темпы роста, наблюдаемые в течение периода исследования, также задокументированы в отчете. Далее в нем подробно рассматриваются аспекты потенциального роста и ограничения этой отрасли.

Основные моменты отчета о рынке оперативной памяти (RAM):

скорость роста
Рыночные драйверы
Основные проблемы
Отраслевое вознаграждение
Последние тенденции
Модель потребления
Сегментация по регионам
Конкурентная иерархия
Скрытые участники рынка
Коэффициент концентрации рынка

Географическое исследование рынка оперативной памяти (ОЗУ):

Сегментация рынка оперативной памяти (RAM): США, Европа, Япония, Китай, Индия, Юго-Восточная Азия.

Основные выводы, представленные в отчете в отношении региональной перспективы:

Уровень потребления в каждом регионе в расчетный период времени.
Схема потребления для каждого из перечисленных регионов.
Доход по ключевым регионам
Потенциал роста основан исключительно на региональном вкладе.
Доля рынка, принадлежащая каждому региону

Тщательный анализ рынка оперативной памяти (ОЗУ) с точки зрения ассортимента продуктов и спектра приложений:

Продукт:

Типы товаров:

Способ применения:

Другие выводы из отчета о рынке оперативной памяти (RAM):

В отчете рассматриваются ингибиторы, препятствующие росту рынка.
Далее исследуются особенности, положительно влияющие на график прибыли в этой сфере бизнеса.
В исследовании также рассматриваются критические факторы, которые расширят коммерческие возможности рынка оперативной памяти (RAM).

Дополнительная информация о конкурентных перспективах рынка оперативной памяти (RAM):

Поставщики отрасли:

Kingston(США) ADATA(TW) Corsair(США) SAMSUNG(KR) Apacer(TW) G.SKILL(TW) TEAM(TEAM) Hynix(KR) Crucial(US) GEIL(HK) tigo(CN) Kingmax(TW) Transcend(TW) RAMAXEL(CN) PNY(US) silicpower(CN) KINGBOX(CN) Super Talent (США) Patriot(США) Mushkin(США) OCZ(США) Mircron(США) Elpida(JP) Lenovo(CN)

Важнейшие параметры, определяющие конкурентную среду на рынке оперативной памяти (RAM):

Читайте также: