La mémoire d’ordinateur est un terme générique désignant tous les différents types de technologie de stockage de données qu’un ordinateur peut utiliser, y compris la RAM, la ROM et la mémoire flash.

Certains types de mémoire d’ordinateur sont conçus pour être très rapides, ce qui signifie que l’unité centrale (CPU) peut accéder très rapidement aux données qui y sont stockées. D’autres types sont conçus pour être très peu coûteux, de sorte que de grandes quantités de données peuvent y être stockées de manière économique.

Une autre façon dont la mémoire de l’ordinateur peut varier est que certains types sont non volatils, ce qui signifie qu’ils peuvent stocker données sur une base à long terme même en l’absence de courant. Et certains types sont volatils, qui sont souvent plus rapides, mais qui perdent toutes les données stockées sur eux dès que l’alimentation est coupée.

Un système informatique est construit en utilisant une combinaison de ces types de mémoire informatique , et la configuration exacte peut être optimisée pour produire la vitesse maximale de traitement des données ou le coût minimum, ou un compromis entre les deux.

Types de mémoire d’ordinateur: principale et secondaire

Bien que il existe de nombreux types de mémoire dans un ordinateur, la distinction la plus fondamentale est entre la mémoire primaire, souvent appelée mémoire système, et la mémoire secondaire, plus communément appelée stockage.

La principale différence entre la mémoire primaire et secondaire est vitesse d’accès.

• La mémoire primaire comprend la ROM et la RAM, et est située à proximité du processeur sur la carte mère de l’ordinateur, permettant au processeur de lire très rapidement les données de la mémoire primaire. Il est utilisé pour stocker les données dont le processeur a besoin de manière imminente afin qu’il n’ait pas à attendre sa livraison.

• La mémoire secondaire, en revanche, est généralement située physiquement dans un périphérique de stockage séparé, tel qu’un disque dur ou un disque SSD, qui est connecté au système informatique directement ou via un réseau. Le coût par gigaoctet de mémoire secondaire est beaucoup plus faible, mais les vitesses de lecture et d’écriture sont nettement plus lentes.

Sur plusieurs périodes d’évolution informatique, un large éventail de types de mémoire informatique a été déployé , chacun avec ses propres forces et faiblesses.

Types de mémoire primaire: RAM et ROM

Il existe deux types clés de mémoire primaire:

1. RAM , ou mémoire vive
2. ROM, ou mémoire morte

Examinons en profondeur les deux types de mémoire.

1) Mémoire RAM de l’ordinateur

L’acronyme RAM provient du fait que les données stockées dans la mémoire vive sont accessibles – comme son nom l’indique – dans n’importe quel ordre aléatoire. Ou, autrement dit, n’importe quel bit aléatoire de les données sont accessibles aussi rapidement que n’importe quel autre bit.

Les choses les plus importantes à comprendre à propos de la RAM sont que la mémoire RAM est très rapide, elle peut être écrite aussi bien que lue, elle est volatile (donc toutes les données stockées dans la mémoire RAM sont perdues en cas de perte d’alimentation) et, enfin, il s très cher par rapport à tous les types de mémoire secondaire en termes de coût par gigaoctet. C’est en raison du coût relativement élevé de la RAM par rapport aux types de mémoire secondaire que la plupart des systèmes informatiques utilisent à la fois de la mémoire principale et secondaire.

Les données nécessaires pour un traitement imminent sont déplacées vers la RAM où elles peuvent être consultées et modifié très rapidement, de sorte que le processeur ne soit pas maintenu en attente. Lorsque les données ne sont plus nécessaires, elles sont transférées vers une mémoire secondaire plus lente mais moins chère, et l’espace RAM qui a été libéré est rempli avec le prochain bloc de données sur le point d’être utilisé.

Types de RAM

• DRAM: DRAM signifie Dynamic RAM, et c’est le type de RAM le plus couramment utilisé dans les ordinateurs. Le type le plus ancien est connu sous le nom de DRAM à débit de données unique (SDR), mais les ordinateurs plus récents utilisent une DRAM à double débit de données (DDR) plus rapide. DDR est disponible en plusieurs versions, y compris DDR2, DDR3 et DDR4, qui offrent de meilleures performances et sont plus écoénergétiques que DDR. Cependant, différentes versions sont incompatibles, il n’est donc pas possible de mélanger la DDR2 avec la DDR3 DRAM dans un système informatique. DRAM se compose d’un transistor et d’un condensateur dans chaque cellule.

• SRAM: SRAM signifie Static RAM, et c’est un type particulier de RAM qui est plus rapide que DRAM, mais plus cher et plus volumineux, ayant six transistors dans chaque cellule. Pour ces raisons, la SRAM n’est généralement utilisée que comme cache de données dans un processeur lui-même ou comme RAM dans des systèmes de serveurs très haut de gamme. Un petit cache SRAM des données les plus urgentes peut entraîner des améliorations significatives de la vitesse dans un système

Les principales différences entre DRAM et SRAM sont que SRAM est plus rapide que DRAM – peut-être deux à trois fois plus rapide – mais plus cher et plus volumineux. La SRAM est généralement disponible en mégaoctets, tandis que la DRAM est achetée en gigaoctets.

La DRAM utilise plus d’énergie que la SRAM car elle doit constamment être actualisée pour maintenir l’intégrité des données, tandis que la SRAM – bien que volatile – n’a pas besoin d’être actualisée en permanence lorsqu’il est sous tension.

2) Mémoire ROM d’ordinateur

ROM signifie mémoire en lecture seule, et le nom provient du fait que si les données peuvent être lues à partir de ce type de mémoire d’ordinateur, les données ne peuvent normalement pas y être écrit. C’est un type de mémoire d’ordinateur très rapide qui est généralement installé à proximité du processeur sur la carte mère.

La ROM est un type de mémoire non volatile, ce qui signifie que les données stockées dans la ROM persistent dans la mémoire même lorsqu’il n’est pas alimenté – par exemple lorsque l’ordinateur est éteint. En ce sens, il est similaire à la mémoire secondaire, qui est utilisée pour le stockage à long terme.

Lorsqu’un ordinateur est allumé, le processeur peut commencer à lire les informations stockées dans la ROM sans avoir besoin de pilotes ou d’autres logiciels complexes pour l’aider à communiquer. La ROM contient généralement un « code d’amorçage », qui est l’ensemble d’instructions de base qu’un ordinateur doit exécuter pour prendre conscience du système d’exploitation stocké dans la mémoire secondaire et pour charger des parties du système d’exploitation dans la mémoire principale afin qu’il puisse démarrer et devenez prêt à l’emploi.

La ROM est également utilisée dans les appareils électroniques plus simples pour stocker le micrologiciel qui s’exécute dès que l’appareil est allumé.

Types de ROM

ROM est disponible en plusieurs types différents, y compris PROM, EPROM et EEPROM.

• PROM PROM signifie Programmable Read-Only Memory, et il est différent de la vraie ROM en ce sens qu’il s’agit d’une ROM est programmée (c’est-à-dire que des données y sont écrites) pendant le processus de fabrication, une PROM est fabriquée à l’état vide, puis programmée ultérieurement à l’aide d’un programmateur PROM ou d’un brûleur.

• EPROM EPROM signifie mémoire morte programmable effaçable et, comme son nom l’indique, les données stockées dans une EPROM peuvent être effacées et l’EPROM reprogrammée. Effacer une EPROM implique de la retirer de l’ordinateur et de l’exposer à la lumière ultraviolette avant de la re-brûler.

• EEPROM EEPROM signifie mémoire en lecture seule programmable effaçable électriquement, et la distinction entre EPROM et EEPROM est que cette dernière peut être effacée et écrite par le système informatique dans lequel elle est installée. En ce sens, l’EEPROM n’est pas strictement en lecture seule. Cependant, dans de nombreux cas, le processus d’écriture est lent, il n’est donc normalement fait que pour mettre à jour le code du programme tel que le firmware ou le code du BIOS sur une base occasionnelle

De manière déroutante, la mémoire flash NAND trouvé dans les clés USB et les lecteurs de disque SSD) est un type d’EEPROM, mais la mémoire flash NAND est considérée comme une mémoire secondaire.

Types de mémoire secondaire

La mémoire secondaire comprend de nombreux types de stockage différents support qui peut être directement attaché à un système informatique. Ceux-ci incluent:

• les disques durs

• les disques SSD

• Lecteurs optiques (CD ou DVD)

• Lecteurs de bande

La mémoire secondaire comprend également:

• Stockage baies comprenant des baies flash NAND 3D connectées sur un réseau de stockage (SAN)

• Périphériques de stockage qui peuvent être connectés sur un réseau conventionnel (appelé stockage en réseau ou NAS)

Le stockage dans le cloud peut aussi être appelé mémoire secondaire.

Différences entre la RAM et la ROM

ROM:

• Non volatile

• Rapide à lire

• Habituellement utilisé en petites quantités

• Impossible d’écrire rapidement

• Utilisé pour stocker les instructions de démarrage ou le micrologiciel

• Relativement cher par mégaoctet stocké par rapport en RAM

RAM:

• Volatile

• Rapide à lire et à écrire

• Utilisé comme mémoire système pour stocker des données (y compris ng program code) que le processeur doit traiter de manière imminente

• Relativement bon marché par mégaoctet stocké par rapport à la ROM, mais relativement cher par rapport à la mémoire secondaire

Quelle technologie se situe entre la mémoire primaire et la mémoire secondaire?

Au cours de la dernière année, un nouveau support de mémoire appelé 3D XPoint a été développé avec des caractéristiques qui se situent entre la mémoire primaire et secondaire.

3D XPoint est plus cher mais plus rapide que la mémoire secondaire, et moins coûteux mais plus lent que la RAM. C’est aussi un type de mémoire non volatile.

Ces caractéristiques signifient qu’il peut être utilisé comme alternative à la RAM dans les systèmes qui nécessitent de grandes quantités de mémoire système qui seraient trop coûteuses à construire en utilisant la RAM (comme en tant que systèmes hébergeant des bases de données en mémoire). Le compromis est que ces systèmes ne bénéficient pas de tous les gains de performances de l’utilisation de la RAM.

Étant donné que 3D XPoint est non volatile, les systèmes qui utilisent 3D XPoint pour la mémoire système peuvent être à nouveau opérationnels après un panne de courant ou autre interruption très rapidement, sans qu’il soit nécessaire de lire toutes les données dans la mémoire système à partir de la mémoire secondaire.