RAM là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của RAM

RAM là một thành phần quan trọng trong máy tính và thiết bị di động, đóng vai trò lưu trữ tạm thời dữ liệu để CPU xử lý nhanh chóng. Hãy cùng tìm hiểu RAM là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của RAM qua bài viết dưới đây.

RAM là gì?

RAM là viết tắt của Random Access Memory (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên). Đây là một loại bộ nhớ tạm thời trong máy tính hoặc thiết bị điện tử. RAM được dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình đang được CPU sử dụng trong thời gian thực.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của RAM

Tìm hiểu về: Hãng Itel của nước nào và những điểm nổi bật của điện thoại Itel?

Cấu tạo của RAM

RAM gồm nhiều chip nhớ được gắn trên một mạch in (PCB) – thường gọi là thanh RAM. Mỗi chip nhớ bao gồm nhiều ô nhớ (cell) và mỗi ô nhớ lưu trữ 1 bit dữ liệu (0 hoặc 1).

Thành phần chính:

Ô nhớ (Memory Cell): Lưu 1 bit dữ liệu; thường gồm:

– Transistor: Điều khiển quyền truy cập vào ô nhớ;

– Tụ điện (Capacitor): Lưu trữ điện tích, thể hiện giá trị 0 hoặc 1.

Ma trận hàng và cột (Row & Column Matrix): Tổ chức các ô nhớ theo dạng lưới để dễ truy xuất;
Mạch điều khiển (Control Circuit): Quản lý việc đọc/ghi dữ liệu;
Bus dữ liệu (Data Bus): Giao tiếp giữa RAM và CPU/mainboard.

Nguyên lý hoạt động của RAM

Truy cập ngẫu nhiên (Random Access) đến bất kỳ ô nào mà không cần đọc tuần tự;
Đọc dữ liệu: CPU gửi địa chỉ ô nhớ cần đọc -> RAM tìm đến địa chỉ đó trong ma trận -> Tụ điện được kiểm tra để xác định giá trị 0 hoặc 1 -> Dữ liệu được truyền về CPU qua bus dữ liệu.
Ghi dữ liệu: CPU gửi địa chỉ và dữ liệu cần ghi -> RAM dùng transistor để cho phép dòng điện đi vào ô nhớ -> Tụ điện được nạp (hoặc xả) điện để lưu giá trị 1 (hoặc 0).
Tính dễ mất dữ liệu: RAM cần nguồn điện liên tục để giữ dữ liệu. Do đó, khi tắt máy → Dữ liệu trong RAM sẽ biến mất hoàn toàn.

Các loại RAM phổ biến hiện nay

Đọc thêm về: Tổng hợp các ứng dụng chụp ảnh màn hình máy tính phổ biến nhất

Dưới đây là các loại RAM phổ biến nhất hiện nay để các bạn tham khảo:

RAM cho máy tính (PC / Laptop)

DDR RAM (Double Data Rate)

DDR3: Ra đời khoảng năm 2007, tốc độ từ 800–2133 MHz. Hiện nay ít dùng;
DDR4: Ra mắt khoảng 2014, tốc độ từ 2133–3200 MHz hoặc hơn, tiết kiệm điện hơn DDR3;
DDR5 (mới nhất): Ra mắt năm 2020, tốc độ cao hơn DDR4 (4800–8400 MHz), hiệu suất vượt trội, tiêu thụ điện năng thấp hơn.

RAM cho điện thoại (Mobile RAM)

LPDDR RAM (Low Power DDR)

LPDDR3: Hiệu suất cơ bản, dùng trên các thiết bị cũ;
LPDDR4 / LPDDR4X: Tốc độ cao hơn, điện năng thấp hơn; phổ biến trên smartphone tầm trung;
LPDDR5 / LPDDR5X (mới nhất): Tốc độ cực cao, tiết kiệm pin hơn, được dùng trên điện thoại cao cấp (ví dụ: Samsung Galaxy S23, Xiaomi 14…).

Một số loại RAM đặc biệt khác

SRAM (Static RAM): Dùng trong cache của CPU (L1, L2, L3).Tốc độ rất nhanh, nhưng đắt tiền và ít dung lượng;
DRAM (Dynamic RAM): Là loại RAM chính trong hầu hết máy tính, tiêu tốn điện hơn SRAM.

Vai trò của RAM trong máy tính, điện thoại

RAM là một thành phần cốt lõi quyết định hiệu suất của máy tính và điện thoại. Cụ thể như sau:

Trong máy tính (PC / Laptop)

Khi bạn mở phần mềm (trình duyệt, Word, Photoshop…), hệ điều hành tải dữ liệu từ ổ cứng lên RAM để CPU truy xuất nhanh hơn;
RAM lớn hơn cho phép mở nhiều ứng dụng cùng lúc mà không bị chậm;
Giúp máy phản hồi nhanh, không bị treo khi chuyển đổi giữa các tác vụ;
Một số game và phần mềm đồ họa yêu cầu RAM lớn để xử lý khối lượng dữ liệu lớn, mượt mà hơn.

Trong điện thoại

Giúp mở ứng dụng nhanh, chuyển đổi ứng dụng mượt;
RAM lớn giúp giữ các ứng dụng đang mở không bị “load lại” mỗi khi chuyển qua lại;
Việc giữ ứng dụng trong RAM giúp giảm việc phải mở lại từ đầu → tiết kiệm tài nguyên và pin;
Một số tính năng như chụp ảnh AI, làm mờ hậu cảnh… cần RAM để xử lý dữ liệu nhanh.

Làm sao biết máy tính cần nâng cấp RAM?

Để biết máy tính của bạn có cần nâng cấp RAM hay không cần dựa vào các dấu hiệu thực tế và kiểm tra thông số kỹ thuật như sau:

Máy chạy chậm khi mở nhiều ứng dụng (trình duyệt, Word, Excel, Photoshop…);
Thời gian phản hồi chậm khi chuyển đổi giữa các chương trình;
Bị treo, đơ máy khi mở file lớn hoặc chơi game;
Sử dụng gần hết dung lượng RAM khi kiểm tra trong Task Manager (Windows) hoặc Activity Monitor (macOS);
Thường xuyên nghe tiếng ổ cứng quay liên tục do máy phải dùng “bộ nhớ ảo” thay cho RAM.

Để kiểm tra RAM hiện tại, bạn có thể dùng Task Manager: Nhấn Ctrl + Shift + Esc → chọn tab Performance → chọn Memory. Hãy kiểm tra dung lượng tổng, dung lượng đang dùng, phần còn trống. Nếu RAM gần như luôn bị sử dụng trên 80–90% thì bạn nên nâng cấp.

Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết nhằm giải đáp cho câu hỏi “RAM là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của RAM như thế nào?”. RAM giữ vai trò then chốt trong việc đảm bảo hiệu suất và khả năng xử lý của các thiết bị điện tử hiện đại. Do đó, bạn cần hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của RAM để lựa chọn và sử dụng thiết bị một cách hiệu quả hơn.

Facebook Comments

Rate this post