RAM -asema - RAM drive
RAM-asema (jota kutsutaan myös RAM-levy ) on lohko hakumuisti ( ensisijainen muisti tai haihtumaton muisti ), että tietokoneen ohjelma on hoitamiseksi kuin jos muisti oli levyasema ( toissijainen varastointi ). Sitä kutsutaan joskus nimellä virtuaalinen RAM-asema tai ohjelmisto-RAM-asema erottaakseen sen laitteistomuistiasemasta, joka käyttää erillistä RAM-muistia sisältävää laitteistoa, joka on eräänlainen akkukäyttöinen SSD-asema .
Esitys
RAM -aseman suorituskyky on yleensä suuruusluokkaa nopeampi kuin muilla digitaalisilla tallennusmuodoilla, kuten SSD- , nauha- , optisella , kiintolevy- ja levykeasemilla . Tämä suorituskyvyn paraneminen johtuu useista tekijöistä, mukaan lukien käyttöaika, suurin suoritusteho ja tiedostojärjestelmän ominaisuudet.
Tiedostojen käyttöaika lyhenee huomattavasti, koska RAM -asema on kiinteä (ei liikkuvia osia). Fyysisen kiintolevyn, optisen (esim. CD-ROM , DVD ja Blu-ray ) tai muun tallennusvälineen (esim. Magneettikupla , akustinen tallennus , magneettinauha ) on siirrettävä tiedot tiettyyn paikkaan ennen lukemista tai kirjoittamista. RAM -asemat voivat käyttää tietoja vain osoitteen avulla, mikä poistaa tämän viiveen .
Toiseksi RAM -aseman maksimikapasiteettia rajoittavat RAM -muistin, tietoväylän ja tietokoneen suorittimen nopeus . Muita tallennusvälineitä rajoittaa edelleen tallennusväylän nopeus, kuten IDE (PATA), SATA , USB tai FireWire . Tätä rajoitusta yhdistää käyttömoottorien, päiden tai silmien varsinaisen mekaniikan nopeus.
Kolmanneksi käytössä oleva tiedostojärjestelmä , kuten NTFS , HFS , UFS , ext2 jne., Käyttää ylimääräisiä käyttöoikeuksia, lukee ja kirjoittaa asemaan, joka voi olla pieni, mutta voi kasvaa nopeasti, varsinkin jos on paljon pieniä tiedostoja vs. . muutamia suurempia tiedostoja (väliaikaiset Internet -kansiot, web -välimuistit jne.).
Koska tallennustila on RAM -muistissa, se on haihtuvaa muistia , mikä tarkoittaa, että se katoaa sähkökatkon sattuessa, olipa se tahallinen (tietokoneen uudelleenkäynnistys tai sammutus) tai vahingossa (sähkökatko tai järjestelmän kaatuminen). Tämä on yleensä heikkous (tiedot on ajoittain varmuuskopioitava pysyvälle tallennusvälineelle menetyksen välttämiseksi), mutta toisinaan toivottavaa: esimerkiksi työskennellessään salatun tiedoston salatun kopion kanssa tai käyttämällä RAM-muistia ajaa järjestelmän väliaikaisten tiedostojen tallentamiseen .
Monissa tapauksissa RAM-asemaan tallennetut tiedot luodaan pysyvästi muualle tallennetuista tiedoista nopeamman käytön saavuttamiseksi ja luodaan uudelleen RAM-asemaan, kun järjestelmä käynnistyy uudelleen.
Tietojen menetyksen riskin lisäksi RAM -asemien suurin rajoitus on kapasiteetti, jota rajoittaa asennetun RAM -muistin määrä. Moniteratavuinen SSD-tallennustila on yleistynyt, mutta RAM-muistia mitataan edelleen gigatavuina.
RAM -asemat käyttävät tavallista järjestelmämuistia ikään kuin se olisi fyysisen kiintolevyn osio sen sijaan, että pääsisi tietoväylään, jota tavallisesti käytetään toissijaiseen tallennukseen. Vaikka RAM -asemia voidaan usein tukea suoraan käyttöjärjestelmässä O/S -ytimen erityisten mekanismien avulla , on yleensä helpompaa käyttää RAM -asemaa virtuaalisen laiteajurin kautta . Tämä tekee RAM-asemien levyttömän luonteen näkymättömäksi sekä O/S: lle että sovelluksille.
Yleensä akun varmuuskopiointia ei tarvita RAM -asemaan tallennettujen tietojen väliaikaisen luonteen vuoksi, mutta keskeytymätön virtalähde voi pitää järjestelmän käynnissä lyhyen sähkökatkon aikana.
Jotkut RAM -asemat käyttävät pakattua tiedostojärjestelmää, kuten cramfs , jotta pakattuja tietoja voidaan käyttää lennossa ilman purkamista. Tämä on kätevää, koska RAM -asemat ovat usein pieniä tavutason korkeamman tavuhinnan vuoksi.
Historia ja käyttöjärjestelmän erityispiirteet
Jerry Karlin keksi ja kirjoitti ensimmäisen ohjelmiston RAM -aseman mikrotietokoneille vuonna 1979/80. Silicon Disk System -nimistä ohjelmistoa kehitettiin edelleen kaupalliseksi tuotteeksi ja sitä markkinoi JK Systems Research, josta tuli Microcosm Research Ltd, kun yritykseen liittyi Peter Cheesewright Microcosm Ltd: stä . Ajatuksena oli, että varhaiset mikrotietokoneet voivat käyttää enemmän RAM -muistia kuin CPU pystyi suoraan osoittamaan. Pankkikytkettyjen RAM -muistien käyttäminen levyasemana oli paljon nopeampi kuin levyasemat - varsinkin silloin, kun kiintolevyt olivat helposti saatavilla tällaisissa koneissa.
Silicon Disk lanseerattiin vuonna 1980, aluksi CP/M- käyttöjärjestelmää ja myöhemmin MS-DOSia varten . Muistin osoitteenrajoitusten vuoksi Atari 8-bittisissä , Apple II -sarjan ja Commodore- tietokoneissa RAM-asema oli suosittu sovellus myös Atari 130XE- , Commodore 64- ja Commodore 128 -järjestelmissä, joissa on RAM-laajennusyksiköt, sekä Apple II -sarjan tietokoneissa, joissa on yli 64 kt RAM -muistia. Apple Computer tuki ProDOS -ohjelmiston RAM -asemaa alun perin : järjestelmissä, joissa on 128 kt tai enemmän RAM -muistia, ProDOS varaa automaattisesti RAM -aseman, jonka nimi on /RAM .
IBM lisättiin RAM-asema nimeltä VDISK.SYS ja PC-DOS (versio 3.0) elokuussa 1984, joka oli ensimmäinen DOS komponentti käyttää laajennettua muistia . VDISK.SYS ollut saatavilla Microsoftin n MS-DOS , koska se, toisin kuin useimmat osat aiemmissa versioissa PC DOS, on kirjoittanut IBM. Microsoft sisälsi samanlaisen ohjelman RAMDRIVE.SYS MS-DOS 3.2: een (julkaistu vuonna 1986), joka voi käyttää myös laajennettua muistia . Se lopetettiin Windows 7 -käyttöjärjestelmässä. DR-DOS: n ja monikäyttäjäkäyttöjärjestelmien DR-perheen mukana tuli myös RAM-levy nimeltä VDISK.SYS. Vuonna Monen DOS , RAM-levyä oletuksena aseman kirjain M: (muistin asema). AmigaOSissa on ollut sisäänrakennettu RAM -asema version 1.1 julkaisun jälkeen vuonna 1985 ja se on edelleen AmigaOS 4.1: ssä (2010). Apple Computer lisäsi toiminnallisuutta Apple Macintosh kanssa System 7 : n muisti ohjauspaneelin vuonna 1991, ja piti ominaisuus läpi elämän Mac OS 9 . Mac OS X -käyttäjät voivat käyttää hdid- , newfs- (tai newfs hfs ) - ja mount -apuohjelmia RAM -aseman luomiseen, alustamiseen ja asentamiseen.
RAM -asemainnovaatio , joka esiteltiin vuonna 1986, mutta jonka Perry Kivolowitz esitti yleisesti vuonna 1987 AmigaOS: lle, oli RAM -aseman kyky selviytyä useimmista kaatumisista ja uudelleenkäynnistyksistä. Laite, jota kutsutaan nimellä ASDG Recoverable Ram Disk, selviytyi uudelleenkäynnistyksestä jakamalla muistia dynaamisesti muistin oletusvarauksen päinvastaisessa järjestyksessä (taustalla oleva käyttöjärjestelmä tukee ominaisuutta) muistin pirstoutumisen vähentämiseksi. "Super-lohko" kirjoitettiin ainutlaatuisella allekirjoituksella, joka voidaan löytää muistiin uudelleenkäynnistyksen yhteydessä. Superlohko ja kaikki muut RRD-levyn "lohkot" ylläpitävät tarkistussummia, jotta levy voidaan mitätöidä, jos havaitaan vioittuminen. Aluksi ASDG RRD lukittiin ASDG -muistikortteihin ja sitä käytettiin myyntiominaisuutena. Myöhemmin ASDG RRD saatiin saataville jakeluohjelmana, jossa oli ehdotettu 10 dollarin lahjoitus. Shareware -versio ilmestyi Fred Fish Disks 58 ja 241. AmigaOS itse saisi palautettavan ram -levyn (nimeltään "RAD") versiossa 1.3.
Monet Unix ja Unix- järjestelmät tarjoavat jonkinlaista RAM-asema toimintoja, kuten / dev / ram on Linux , tai md (4) FreeBSD . RAM-asemat ovat erityisen hyödyllisiä suorituskykyisissä ja vähän resursseja käyttävissä sovelluksissa, joille on joskus määritetty Unix-tyyppisiä käyttöjärjestelmiä. On myös muutamia erikoistuneita "erittäin kevyitä" Linux-jakeluja, jotka on suunniteltu käynnistymään irrotettavasta tietovälineestä ja tallennettu ramdiskille koko istunnon ajan.
Erilliset laitteisto -RAM -asemat
On ollut RAM -asemia, jotka käyttävät DRAM -muistia, joka on yksinomaan tarkoitettu toimimaan erittäin alhaisen latenssin tallennuslaitteena. Tämä muisti on eristetty prosessorista, eikä siihen pääse suoraan käsiksi samalla tavalla kuin tavallinen järjestelmämuisti.
Varhainen esimerkki laitteisto -RAM -asemasta esitteli Assimilation Process, Inc. vuonna 1986 Macintoshille. Sitä kutsuttiin "Excaliburiksi", ja se oli ulkoinen 2 Mt: n RAM -asema, ja sitä myytiin 599–699 dollaria. Kun RAM -kapasiteettia voidaan laajentaa 1 Mt: n välein, sen sisäisen akun sanottiin olevan tehokas 6–8 tunnin ajan, ja se oli epätavallista siihen aikaan, kun se liitettiin Macintosh -levykeportin kautta.
Vuonna 2002 Cenatek valmisti enintään 4 Gt: n Rocket Driven , jossa oli neljä DIMM -paikkaa PC133 -muistia varten ja enintään neljä gigatavua tallennustilaa. Tuolloin tavalliset pöytätietokoneet käyttivät 64-128 megatavua PC100- tai PC133 -muistia. Yhden gigatavun PC133 -moduulit (suurin saatavilla oleva) maksavat noin 1300 dollaria (vastaa 1871 dollaria vuonna 2020). Täysin varustettu Rocket Drive, jossa on neljä gigatavua tallennustilaa, olisi maksanut 5600 dollaria (vastaa 8 058 dollaria vuonna 2020).
Vuonna 2005 Gigabyte Technology tuotti i-RAM-muistia , enintään 4 Gt, joka toimi olennaisesti samalla tavalla kuin Rocket Drive, paitsi päivitetty käyttämään uudempaa DDR-muistitekniikkaa, mutta myös enintään 4 Gt.
Molemmissa laitteissa dynaaminen RAM vaatii jatkuvaa virtaa tietojen säilyttämiseksi; kun virta katkeaa, tiedot häviävät. Rakettiasemassa oli tietokoneesta erillinen liitin ulkoista virtalähdettä varten ja mahdollisuus ulkoiseen akkuun tietojen säilyttämiseksi sähkökatkon aikana. I-RAM sisälsi pienen akun suoraan laajennuskortille 10-16 tunnin suojaksi.
Molemmat laitteet käyttivät SATA 1.0 -liitäntää tietojen siirtämiseen erillisestä RAM -asemasta järjestelmään. SATA -käyttöliittymä oli hidas pullonkaula, joka rajoitti molempien RAM -asemien maksimaalista suorituskykyä, mutta nämä asemat antoivat silti poikkeuksellisen alhaisen tiedonsaannin latenssin ja korkean jatkuvan siirtonopeuden verrattuna mekaanisiin kiintolevyihin.
Vuonna 2006 Gigabyte Technology valmisti GC-RAMDISK , enintään 8 Gt, joka oli toisen sukupolven luomus i-RAM-muistia varten. Sen kapasiteetti on enintään 8 Gt, kaksi kertaa suurempi kuin i-RAM. Se käytti SATA-II-porttia, jälleen kaksi kertaa enemmän kuin i-RAM. Yksi sen myydyimmistä puolista on, että sitä voidaan käyttää käynnistyslaitteena.
Vuonna 2007 ACard Technology valmisti ANS-9010 Serial ATA RAM -levyn, enintään 64 Gt. Lainaus tekniikkaraportista: ANS-9010 ", jossa on kahdeksan DDR2 DIMM -paikkaa ja tukee jopa 8 Gt muistia korttipaikkaa kohti. ANS-9010 sisältää myös pari ATA-porttia, joiden avulla se voi toimia yhtenä asemana tai naamioida pariksi asemiksi, jotka voidaan helposti jakaa vielä nopeammaksi RAID 0 -ryhmäksi. "
Vuonna 2009 Acard Technology valmisti ACARD ANS-9010BA 5.25 Dynamic SSD SATA-II RAM -levyn, enintään 64 Gt. Se käyttää yhtä SATA-II-porttia.
Molemmissa versioissa on CompactFlash- korttiliitäntä, joka sijaitsee etupaneelissa, jolloin RAM-asemaan voidaan tallentaa haihtumattomat tiedot, jotka voidaan kopioida CompactFlash-kortille sähkökatkon ja akun varauksen ollessa vähissä. Etupaneelissa olevien kahden painikkeen avulla käyttäjä voi varmuuskopioida / palauttaa RAM -aseman tiedot manuaalisesti. Itse CompactFlash -kortti ei ole käyttäjän saatavilla tavallisilla tavoilla, koska CF -kortti on tarkoitettu yksinomaan RAM -muistin varmuuskopiointiin ja palauttamiseen. Huomaa, että CF -kortin kapasiteetin on täytettävä tai ylitettävä RAM -moduulin kokonaiskapasiteetti voidakseen toimia tehokkaasti luotettavana varmuuskopiona.
Vuonna 2009 DDRdrive, LLC valmisti DDRDrive X1: n, joka väittää olevansa maailman nopein SSD -asema. Asema on ensisijainen säännölliseen käyttöön tarkoitettu 4 Gt: n DDR -RAM -asema, joka voi varmuuskopioida ja palauttaa muistia 4 Gt: n SLC NAND -asemalle. Tarkoitettu markkina -alue on lokitiedostojen pitäminen ja tallentaminen . Jos virta katkeaa, tiedot voidaan tallentaa sisäiselle 4 Gt: n SSD -levylle 60 sekunnissa käyttämällä akkua. Tämän jälkeen tiedot voidaan palauttaa takaisin RAM -muistiin, kun virta on palautettu. Isäntävirta katkaisee DDRdrive X1: n varmuuskopioimaan haihtuvat tiedot sisäiseen haihtumattomaan tallennustilaan.
Katso myös
- Välimuisti (tietojenkäsittely) , alue, jolla tallennetaan ohimeneviä kopioita tiedoista, jotka kirjoitetaan tai toistuvasti luetaan hitaammalle laitteelle
- Luettelo RAM -aseman ohjelmistoista
