RAM কি? এবং RAM এর কার্যকারিতা

RAM কি?

RAM (Random Access Memory) হল একটি কম্পিউটিং ডিভাইসের হার্ডওয়্যার যেখানে অপারেটিং সিস্টেম (OS), অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রাম এবং বর্তমান ব্যবহারের ডেটা রাখা হয় যাতে ডিভাইসের প্রসেসরের মাধ্যমে দ্রুত পৌঁছানো যায়। RAM একটি কম্পিউটারের প্রধান মেমরি। হার্ড ডিস্ক ড্রাইভ (HDD), সলিড-স্টেট ড্রাইভ (SSD) বা অপটিক্যাল ড্রাইভের মতো অন্যান্য ধরণের স্টোরেজ থেকে পড়া এবং লেখার জন্য এটি অনেক দ্রুত।

র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি উদ্বায়ী. অর্থাৎ যতক্ষণ কম্পিউটার চালু থাকে ততক্ষণ র‍্যামে ডেটা রক্ষিত থাকে, কিন্তু কম্পিউটার বন্ধ থাকলে তা হারিয়ে যায়। যখন কম্পিউটার রিবুট করা হয়, OS এবং অন্যান্য ফাইলগুলি RAM-তে পুনরায় লোড করা হয়, সাধারণত একটি HDD বা SSD থেকে।

RAM এর কার্যকারিতা

এর অস্থিরতার কারণে, RAM স্থায়ী ডেটা সংরক্ষণ করতে পারে না। RAM কে একজন ব্যক্তির স্বল্প-মেয়াদী মেমরির সাথে তুলনা করা যেতে পারে, এবং একটি হার্ড ডিস্ক ড্রাইভকে একজন ব্যক্তির দীর্ঘমেয়াদী মেমরির সাথে তুলনা করা যেতে পারে। স্বল্পমেয়াদী মেমরি তাৎক্ষণিক কাজের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, তবে এটি যেকোন সময়ে সীমিত সংখ্যক তথ্যকে সামনে রাখতে পারে। যখন একজন ব্যক্তির স্বল্প-মেয়াদী স্মৃতি পূর্ণ হয়, তখন এটি মস্তিষ্কের দীর্ঘমেয়াদী স্মৃতিতে সঞ্চিত তথ্য দিয়ে সতেজ হতে পারে।

একটি কম্পিউটারও এইভাবে কাজ করে। র‍্যাম পূরণ হলে, কম্পিউটারের প্রসেসরকে বারবার হার্ডডিস্কে যেতে হবে যাতে নতুন ডেটা দিয়ে র‍্যামে পুরানো ডেটা ওভারলে করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি কম্পিউটারের কাজকে ধীর করে দেয়।

একটি কম্পিউটারের হার্ড ডিস্ক সম্পূর্ণরূপে ডাটা পূর্ণ হতে পারে এবং আর কিছু নিতে অক্ষম হতে পারে, কিন্তু RAM মেমরি ফুরিয়ে যাবে না। তবে, RAM এবং স্টোরেজ মেমরির সমন্বয় সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা যেতে পারে।

RAM কিভাবে কাজ করে?

র‍্যাম-এ প্রযোজ্য র‍্যান্ডম অ্যাক্সেস শব্দটি এই সত্য থেকে এসেছে যে যেকোন স্টোরেজ অবস্থান, যেকোন মেমরি ঠিকানা হিসাবেও পরিচিত, সরাসরি অ্যাক্সেস করা যেতে পারে। মূলত, র‍্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি শব্দটি অফলাইন মেমরি থেকে নিয়মিত মূল মেমরিকে আলাদা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল।

অফলাইন মেমরি সাধারণত চৌম্বকীয় টেপকে উল্লেখ করা হয় যেখান থেকে শুধুমাত্র টেপের শুরু থেকে শুরু করে ক্রমানুসারে ঠিকানাটি সনাক্ত করার মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট ডেটা অ্যাক্সেস করা যেতে পারে। RAM এমনভাবে সংগঠিত এবং নিয়ন্ত্রিত হয় যা নির্দিষ্ট স্থানে এবং থেকে সরাসরি ডেটা সংরক্ষণ এবং পুনরুদ্ধার করতে সক্ষম করে।

অন্যান্য ধরনের স্টোরেজ -- যেমন হার্ড ড্রাইভ এবং CD-ROM--ও সরাসরি বা এলোমেলোভাবে অ্যাক্সেস করা হয়, কিন্তু র্যান্ডম অ্যাক্সেস শব্দটি এই অন্যান্য ধরনের স্টোরেজ বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয় না।

RAM ধারণার ক্ষেত্রে বক্সের সেটের অনুরূপ যেখানে প্রতিটি বক্স একটি 0 বা 1 ধারণ করতে পারে। প্রতিটি বক্সের একটি অনন্য ঠিকানা রয়েছে যা কলাম জুড়ে এবং সারিগুলির নীচে গণনা করে পাওয়া যায়। RAM বাক্সগুলির একটি সেটকে একটি অ্যারে বলা হয় এবং প্রতিটি বাক্স একটি সেল হিসাবে পরিচিত।

একটি নির্দিষ্ট ঘর খুঁজে বের করার জন্য, র‌্যাম কন্ট্রোলার কলাম এবং সারি ঠিকানাটি চিপে খোদাই করা একটি পাতলা বৈদ্যুতিক লাইনের নিচে পাঠায়। RAM অ্যারের প্রতিটি সারি এবং কলামের নিজস্ব ঠিকানা লাইন রয়েছে। পঠিত যেকোন ডেটা একটি পৃথক ডেটা লাইনে ফিরে আসে।

RAM শারীরিকভাবে ছোট এবং মাইক্রোচিপগুলিতে সংরক্ষিত। এটি ধারণ করতে পারে এমন ডেটার পরিমাণের দিক থেকেও এটি ছোট। একটি সাধারণ ল্যাপটপ কম্পিউটারে 8 গিগাবাইট RAM থাকতে পারে, যখন একটি হার্ড ডিস্ক 10 টেরাবাইট ধারণ করতে পারে।

অন্যদিকে, একটি হার্ড ড্রাইভ চুম্বকীয় পৃষ্ঠে ডেটা সঞ্চয় করে যা একটি ভিনাইল রেকর্ডের মতো দেখায়। বিকল্পভাবে, একটি SSD মেমরি চিপগুলিতে ডেটা সঞ্চয় করে যা, RAM-এর বিপরীতে, অস্থির। তারা স্থির শক্তি থাকার উপর নির্ভর করে না এবং একবার পাওয়ার বন্ধ হয়ে গেলে ডেটা হারাবে না। RAM মাইক্রোচিপগুলি মেমরি মডিউলগুলিতে একত্রিত হয়। এইগুলি একটি কম্পিউটারের মাদারবোর্ডের স্লটে প্লাগ করে। একটি বাস, বা বৈদ্যুতিক পথের একটি সেট, মাদারবোর্ডের স্লটগুলিকে প্রসেসরের সাথে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

বেশিরভাগ পিসি ব্যবহারকারীদের একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত RAM মডিউল যোগ করতে সক্ষম করে। একটি কম্পিউটারে বেশি র‍্যাম থাকলে প্রসেসরকে হার্ডডিস্ক থেকে কতবার ডেটা পড়তে হবে তা হ্রাস করে, একটি অপারেশন যা RAM থেকে ডেটা পড়ার চেয়ে বেশি সময় নেয়। RAM অ্যাক্সেসের সময় ন্যানোসেকেন্ডে, যখন স্টোরেজ মেমরি অ্যাক্সেসের সময় মিলিসেকেন্ডে।

আপনার কত RAM লাগবে?

ব্যবহারকারী কি করছে তার উপর নির্ভর করে যে পরিমাণ RAM প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, ভিডিও সম্পাদনা করার সময়, এটি সুপারিশ করা হয় যে একটি সিস্টেমে কমপক্ষে 16 জিবি র‌্যাম থাকা উচিত, যদিও আরও বেশি বাঞ্ছনীয়। ফটোশপ ব্যবহার করে ফটো এডিটিং করার জন্য, অ্যাডোব একটি ম্যাকে ফটোশপ সিসি চালানোর জন্য একটি সিস্টেমে কমপক্ষে 3 গিগাবাইট র‌্যাম রাখার পরামর্শ দেয়। যাইহোক, যদি ব্যবহারকারী একই সময়ে অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের সাথে কাজ করে, এমনকি 8 গিগাবাইট র্যাম জিনিসগুলিকে ধীর করে দিতে পারে।

RAM এর প্রকারভেদ

RAM দুটি প্রাথমিক আকারে আসে:

ডায়নামিক র‍্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (DRAM) সাধারণ কম্পিউটিং ডিভাইসের RAM তৈরি করে এবং যেমনটি আগে উল্লেখ করা হয়েছিল, সঞ্চিত ডেটা ধরে রাখার জন্য এটির সেই শক্তির প্রয়োজন।

প্রতিটি DRAM সেলের একটি বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটরে চার্জ বা চার্জের অভাব থাকে। ক্যাপাসিটেটর থেকে লিক হওয়ার জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে প্রতি কয়েক মিলিসেকেন্ডে একটি ইলেকট্রনিক চার্জ দিয়ে এই ডেটা ক্রমাগত রিফ্রেশ করতে হবে। একটি ট্রানজিস্টর একটি গেট হিসাবে কাজ করে, একটি ক্যাপাসিটরের মান পড়া বা লেখা যায় কিনা তা নির্ধারণ করে।

স্ট্যাটিক র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (এসআরএএম) এরও ডেটা ধরে রাখার জন্য ধ্রুবক শক্তি প্রয়োজন, তবে এটিকে ডিআরএএম-এর মতো ক্রমাগত রিফ্রেশ করার প্রয়োজন নেই।

এসআরএএম-এ, চার্জ ধরে রাখার ক্যাপাসিটরের পরিবর্তে, ট্রানজিস্টরটি একটি সুইচ হিসাবে কাজ করে, যার একটি অবস্থান 1 এবং অন্য অবস্থান 0 হিসাবে পরিবেশন করে। গতিশীল র‌্যামের তুলনায় স্ট্যাটিক র‌্যামের এক বিট ডেটা ধরে রাখতে বেশ কয়েকটি ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন হয় যার জন্য শুধুমাত্র একটি প্রয়োজন। প্রতি বিট ট্রানজিস্টর। ফলস্বরূপ, SRAM চিপগুলি DRAM-এর সমতুল্য পরিমাণের তুলনায় অনেক বড় এবং বেশি ব্যয়বহুল।

যাইহোক, SRAM উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত এবং DRAM এর তুলনায় কম শক্তি ব্যবহার করে। দাম এবং গতির পার্থক্য মানে স্ট্যাটিক র‌্যাম প্রধানত কম্পিউটারের প্রসেসরের ভিতরে ক্যাশে মেমরি হিসাবে অল্প পরিমাণে ব্যবহৃত হয়।

RAM এর ইতিহাস: RAM বনাম SDRAM

RAM মূলত অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ছিল কারণ RAM মাইক্রোচিপগুলির ঘড়ির গতি কম্পিউটারের প্রসেসরের চেয়ে আলাদা ছিল। এটি একটি সমস্যা ছিল কারণ প্রসেসরগুলি আরও শক্তিশালী হয়ে উঠেছে এবং RAM ডেটার জন্য প্রসেসরের অনুরোধগুলি মেনে চলতে পারেনি।

1990 এর দশকের গোড়ার দিকে, সিঙ্ক্রোনাস ডায়নামিক RAM বা SDRAM প্রবর্তনের সাথে ঘড়ির গতি সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়েছিল। প্রসেসরের ইনপুটগুলির সাথে একটি কম্পিউটারের মেমরি সিঙ্ক্রোনাইজ করে, কম্পিউটারগুলি দ্রুত কাজগুলি সম্পাদন করতে সক্ষম হয়েছিল।

যাইহোক, আসল একক ডেটা রেট SDRAM (SDR SDRAM) দ্রুত তার সীমাতে পৌঁছেছে। 2000 সালের দিকে, ডাবল ডেটা রেট সিঙ্ক্রোনাস র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (DDR SRAM) তৈরি করা হয়েছিল। এটি একটি একক ঘড়ি চক্রের শুরুতে এবং শেষে দুইবার ডেটা স্থানান্তরিত করে।

DDR SDRAM তিনবার বিবর্তিত হয়েছে, DDR2, DDR3 এবং DDR4 সহ, এবং প্রতিটি পুনরাবৃত্তি উন্নত ডেটা থ্রুপুট গতি এনেছে এবং শক্তি ব্যবহার হ্রাস করেছে। যাইহোক, প্রতিটি ডিডিআর সংস্করণ আগের সংস্করণগুলির সাথে বেমানান কারণ, প্রতিটি পুনরাবৃত্তির সাথে, ডেটা বৃহত্তর ব্যাচে পরিচালনা করা হয়।

GDDR SDRAM

গ্রাফিক্স ডাবল ডাটা রেট (GDDR) SDRAM গ্রাফিক্স এবং ভিডিও কার্ডে ব্যবহৃত হয়। DDR SDRAM এর মতো, প্রযুক্তিটি একটি CPU ঘড়ি চক্রের বিভিন্ন পয়েন্টে ডেটা সরানো সক্ষম করে। যাইহোক, এটি উচ্চ ভোল্টেজে চলে এবং DDR SDRAM এর তুলনায় কম কঠোর সময় রয়েছে।

সমান্তরাল কাজগুলির সাথে, যেমন 2D এবং 3D ভিডিও রেন্ডারিং, আঁটসাঁট অ্যাক্সেসের সময়গুলি প্রয়োজনীয় নয় এবং GDDR GPU কর্মক্ষমতার জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ গতি এবং মেমরি ব্যান্ডউইথ সক্ষম করতে পারে।

ডিডিআর-এর মতোই, জিডিডিআর বিভিন্ন প্রজন্মের উন্নয়নের মধ্য দিয়ে গেছে, প্রতিটি আরও কর্মক্ষমতা এবং কম বিদ্যুত খরচ প্রদান করে। GDDR6 হল গ্রাফিক্স মেমরির সর্বশেষ প্রজন্ম।

RAM বনাম ভার্চুয়াল মেমরি

একটি কম্পিউটারের মেমরি কম চলতে পারে, বিশেষ করে যখন একসাথে একাধিক প্রোগ্রাম চালানো হয়। অপারেটিং সিস্টেম ভার্চুয়াল মেমরি তৈরি করে শারীরিক মেমরির ঘাটতি পূরণ করতে পারে।

ভার্চুয়াল মেমরির সাহায্যে, ডেটা সাময়িকভাবে RAM থেকে ডিস্ক স্টোরেজে স্থানান্তরিত হয়, এবং ভার্চুয়াল অ্যাড্রেস স্পেস RAM-তে সক্রিয় মেমরি এবং HDD-এ নিষ্ক্রিয় মেমরি ব্যবহার করে সংলগ্ন ঠিকানা তৈরি করতে বাড়ানো হয় যা একটি অ্যাপ্লিকেশন এবং এর ডেটা ধারণ করে। ভার্চুয়াল মেমরি ব্যবহার করে, একটি সিস্টেম একই সময়ে চলমান বৃহত্তর প্রোগ্রাম বা একাধিক প্রোগ্রাম লোড করতে পারে, প্রতিটিকে আরও RAM যোগ না করেই অসীম মেমরির মতো কাজ করতে দেয়।

ভার্চুয়াল মেমরি RAM এর চেয়ে দ্বিগুণ ঠিকানা পরিচালনা করতে সক্ষম। একটি প্রোগ্রামের নির্দেশাবলী এবং ডেটা প্রাথমিকভাবে ভার্চুয়াল ঠিকানাগুলিতে সংরক্ষণ করা হয় এবং একবার প্রোগ্রামটি কার্যকর করা হলে, সেই ঠিকানাগুলি প্রকৃত মেমরি ঠিকানায় পরিণত হয়।

ভার্চুয়াল মেমরির একটি খারাপ দিক হল এটি একটি কম্পিউটারকে ধীর করে দিতে পারে কারণ ভার্চুয়াল এবং শারীরিক মেমরির মধ্যে ডেটা ম্যাপ করা আবশ্যক। শুধুমাত্র শারীরিক মেমরির সাথে, প্রোগ্রামগুলি সরাসরি RAM থেকে কাজ করে।

RAM বনাম ফ্ল্যাশ মেমরি

ফ্ল্যাশ মেমরি এবং RAM উভয়ই সলিড-স্টেট চিপগুলির সমন্বয়ে গঠিত। যাইহোক, তারা কম্পিউটার সিস্টেমে বিভিন্ন ভূমিকা পালন করে কারণ তারা যেভাবে তৈরি করা হয়েছে, তাদের পারফরম্যান্স স্পেসিফিকেশন এবং খরচে পার্থক্য রয়েছে। স্টোরেজ মেমরির জন্য ফ্ল্যাশ মেমরি ব্যবহার করা হয়। RAM সক্রিয় মেমরি হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা স্টোরেজ থেকে পুনরুদ্ধার করা ডেটার উপর গণনা করে।

RAM এবং ফ্ল্যাশ মেমরির মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হল যে সমস্ত ব্লকের NAND ফ্ল্যাশ মেমরি থেকে ডেটা মুছে ফেলতে হবে। এটি এটিকে RAM এর চেয়ে ধীর করে তোলে, যেখানে পৃথক বিটে ডেটা মুছে ফেলা যায়।

যাইহোক, NAND ফ্ল্যাশ মেমরি RAM এর তুলনায় কম ব্যয়বহুল, এবং এটি অস্থির। RAM এর বিপরীতে, এটি পাওয়ার বন্ধ থাকা অবস্থায়ও ডেটা ধরে রাখতে পারে। এর ধীর গতি, অস্থিরতা এবং কম খরচের কারণে, ফ্ল্যাশ প্রায়ই SSD-তে স্টোরেজ মেমরির জন্য ব্যবহৃত হয়।

র‌্যাম বনাম রম

রিড-ওনলি মেমরি, বা রম হল কম্পিউটার মেমরি যাতে ডেটা থাকে যা শুধুমাত্র পড়া যায়, লেখা যায় না। ROM-এ বুট-আপ প্রোগ্রামিং রয়েছে যা প্রতিবার কম্পিউটার চালু করার সময় ব্যবহার করা হয়। এটা সাধারণত পরিবর্তন বা reprogrammed করা যাবে না.

রমের ডেটা অস্থির এবং কম্পিউটার পাওয়ার বন্ধ হয়ে গেলে হারিয়ে যায় না। ফলস্বরূপ, স্থায়ী ডেটা স্টোরেজের জন্য শুধুমাত্র পঠনযোগ্য মেমরি ব্যবহার করা হয়। অন্যদিকে, র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি শুধুমাত্র অস্থায়ীভাবে ডেটা ধরে রাখতে পারে। রম হল সাধারণত কয়েক মেগাবাইট স্টোরেজ, আর র‌্যাম হল কয়েক গিগাবাইট।

প্রবণতা এবং ভবিষ্যতের দিকনির্দেশ

রেসিসটিভ র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (RRAM বা ReRAM) হল ননভোলাটাইল স্টোরেজ যা এটি তৈরি করা কঠিন অস্তরক উপাদানের প্রতিরোধকে পরিবর্তন করতে পারে। ReRAM ডিভাইসে একটি মেমরিস্টর থাকে যেখানে বিভিন্ন ভোল্টেজ প্রয়োগ করার সময় প্রতিরোধের পরিবর্তিত হয়।

ReRAM অক্সিজেন শূন্যস্থান তৈরি করে, যা অক্সাইড উপাদানের একটি স্তরে শারীরিক ত্রুটি। এই শূন্যপদগুলি একটি বাইনারি সিস্টেমে দুটি মান উপস্থাপন করে, একটি সেমিকন্ডাক্টরের ইলেক্ট্রন এবং গর্তের মতো।

অন্যান্য ননভোলাটাইল স্টোরেজ প্রযুক্তি যেমন NAND ফ্ল্যাশের তুলনায় ReRAM-এর সুইচিং গতি বেশি। এটি NAND ফ্ল্যাশের তুলনায় উচ্চ স্টোরেজ ঘনত্ব এবং কম পাওয়ার খরচের প্রতিশ্রুতিও রাখে। এটি শিল্প, স্বয়ংচালিত এবং ইন্টারনেট অফ থিংস অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত সেন্সরগুলিতে মেমরির জন্য ReRAM কে একটি ভাল বিকল্প করে তোলে।

বিক্রেতারা ReRAM প্রযুক্তি বিকাশ করতে এবং উৎপাদনে চিপ পেতে বছরের পর বছর ধরে সংগ্রাম করেছে। কিছু বিক্রেতা বর্তমানে তাদের শিপিং করা হয়.

3D XPoint প্রযুক্তি, যেমন Intel এর Optane, অবশেষে গতিশীল RAM এবং NAND ফ্ল্যাশ মেমরির মধ্যে ফাঁক পূরণ করতে পারে। 3D XPoint-এর একটি ট্রানজিস্টর-লেস, ক্রস-পয়েন্ট আর্কিটেকচার রয়েছে যেখানে নির্বাচক এবং মেমরি সেলগুলি লম্ব তারের সংযোগস্থলে রয়েছে। 3D XPoint DRAM এর মতো দ্রুত নয়, তবে এটি অস্থির মেমরি।