RAM sürücüsü - RAM drive
Bir RAM sürücüsü ( RAM diski olarak da adlandırılır ), bir bilgisayar yazılımının belleği bir disk sürücüsü ( ikincil depolama ) gibi ele aldığı bir rastgele erişimli bellek bloğudur ( birincil depolama veya geçici bellek ). Pil destekli yarıiletken sürücü türü olan RAM içeren ayrı bir donanım kullanan bir donanım RAM sürücüsünden ayırt etmek için bazen sanal RAM sürücüsü veya yazılım RAM sürücüsü olarak adlandırılır .
Verim
Bir RAM sürücü performans genellikle büyüklüklerdir hızlı gibi dijital depolama diğer formları, daha SSD , bant , optik , sabit disk ve disket sürücüleri. Bu performans artışı, erişim süresi, maksimum aktarım hızı ve dosya sistemi özellikleri dahil olmak üzere birçok faktörden kaynaklanmaktadır .
Bir RAM sürücüsü katı hal olduğundan (hareketli parça yok) dosya erişim süresi büyük ölçüde azalır . Fiziksel bir sabit sürücü, optik (örneğin, CD-ROM , DVD ve Blu-ray ) veya diğer ortamlar (örneğin, manyetik kabarcık , akustik depolama , manyetik bant ), okuma veya yazma gerçekleşmeden önce bilgileri belirli bir konuma taşımalıdır. RAM sürücüleri, bu gecikmeyi ortadan kaldırarak verilere yalnızca adresle erişebilir .
İkincisi, bir RAM sürücüsünün maksimum verimi , RAM'in hızı, veri yolu ve bilgisayarın CPU'su ile sınırlıdır . IDE (PATA), SATA , USB veya FireWire gibi diğer depolama ortamı biçimleri, depolama veriyolunun hızıyla daha da sınırlıdır . Bu sınırlamayı birleştirmek, tahrik motorlarının, kafaların veya gözlerin gerçek mekaniğinin hızıdır.
Üçüncüsü, NTFS , HFS , UFS , ext2, vb. gibi kullanımda olan dosya sistemi , sürücüye ekstra erişim, okuma ve yazma kullanır; . birkaç büyük dosya (geçici internet klasörleri, web önbellekleri vb.).
Depolama RAM'de olduğundan, geçici bellektir , yani kasıtlı (bilgisayarın yeniden başlatılması veya kapatılması) veya kazara (elektrik kesintisi veya sistem çökmesi) güç kaybı durumunda kaybolacaktır. Bu, genel olarak bir zayıflıktır (veriler, kaybı önlemek için periyodik olarak kalıcı bir depolama ortamına yedeklenmelidir), ancak bazen istenir: örneğin, şifrelenmiş bir dosyanın şifresi çözülmüş bir kopyası ile çalışırken veya RAM'i kullanırken sistemin geçici dosyalarını depolamak için sürücü .
Çoğu durumda, RAM sürücüsünde depolanan veriler, daha hızlı erişim için başka bir yerde kalıcı olarak depolanan verilerden oluşturulur ve sistem yeniden başlatıldığında RAM sürücüsünde yeniden oluşturulur.
Veri kaybı riskinin yanı sıra, RAM sürücülerinin en büyük sınırlaması, kurulu RAM miktarıyla sınırlanan kapasitedir. Çok terabaytlı SSD depolama yaygınlaştı, ancak RAM hala gigabayt cinsinden ölçülmektedir.
RAM sürücüleri, normalde ikincil depolama için kullanılan veri yoluna erişmek yerine, fiziksel bir sabit sürücüdeki bir bölüm gibi normal sistem belleğini kullanır. RAM sürücüleri, O/S çekirdeğindeki özel mekanizmalar aracılığıyla genellikle doğrudan işletim sisteminde desteklenebilse de, bir sanal aygıt sürücüsü aracılığıyla bir RAM sürücüsüne erişmek genellikle daha kolaydır . Bu, RAM sürücülerinin disk dışı yapısını hem O/S hem de uygulamalar için görünmez kılar.
RAM sürücüsünde depolanan bilgilerin geçici yapısı nedeniyle genellikle pil yedeğine ihtiyaç duyulmaz, ancak kesintisiz bir güç kaynağı , kısa bir elektrik kesintisi sırasında sistemin çalışmasını sağlayabilir.
Bazı RAM sürücüleri , sıkıştırılmış verilere önce sıkıştırmayı açmadan anında erişilmesine izin vermek için cramfs gibi sıkıştırılmış bir dosya sistemi kullanır . Bu kullanışlıdır çünkü RAM sürücüleri, geleneksel sabit sürücü depolamaya göre bayt başına daha yüksek fiyat nedeniyle genellikle küçüktür.
Geçmiş ve işletim sistemi özellikleri
Mikrobilgisayarlar için ilk yazılım RAM sürücüsü, 1979/80'de Birleşik Krallık'ta Jerry Karlin tarafından icat edildi ve yazıldı. Silikon Disk Sistemi olarak bilinen yazılım, ticari bir ürüne daha da geliştirildi ve şirkete Microcosm Ltd'den Peter Cheesewright'ın katılmasıyla Microcosm Research Ltd olan JK Systems Research tarafından pazarlandı . Fikir, ilk mikro bilgisayarların CPU'nun doğrudan hitap edebileceğinden daha fazla RAM kullanmasını sağlamaktı. Banka anahtarlamalı RAM'in bir disk sürücüsü gibi davranmasını sağlamak, disk sürücülerinden çok daha hızlıydı - özellikle de sabit disklerin bu tür makinelerde hazır bulunmadan önceki günlerde.
Silikon Disk 1980 yılında, başlangıçta CP/M işletim sistemi ve daha sonra MS-DOS için piyasaya sürüldü . Atari 8-bit , Apple II serisi ve Commodore bilgisayarlarda bellek adreslemedeki sınırlamalar nedeniyle , RAM Genişletme Üniteli Atari 130XE , Commodore 64 ve Commodore 128 sistemlerinde ve Apple II serisi bilgisayarlarda bir RAM sürücüsü de popüler bir uygulamaydı. 64kB'den fazla RAM. Apple Computer yerel olarak bir yazılım RAM sürücüsü desteklenen ProDOS : 128 KB sistemlerde veya daha fazla RAM, ProDOS otomatik RAM sürücü adında tahsis ediyorum üzerinde / RAM .
IBM adında bir RAM sürücü eklenen VDISK.SYS için PC DOS kullanan ilk DOS bileşeni olan Ağustos 1984'de (sürüm 3.0), genişletilmiş bellek . VDISK.SYS mevcut değildi Microsoft 'ın MS-DOS o PC DOS erken sürümleri çoğu bileşenleri aksine, IBM tarafından yazılmıştır olarak. Microsoft , genişletilmiş bellek de kullanabilen benzer bir program olan RAMDRIVE.SYS'yi MS-DOS 3.2'ye (1986'da yayınlandı) dahil etti . Windows 7'de kullanımdan kaldırıldı. DR-DOS ve çok kullanıcılı işletim sistemlerinin DR ailesi de VDISK.SYS adlı bir RAM diskiyle geldi. In Çok kullanıcılı DOS , sürücü harfi M RAM diski varsayılan: (bellek sürücü için). AmigaOS , 1985'te 1.1 sürümünün piyasaya sürülmesinden bu yana yerleşik bir RAM sürücüsüne sahiptir ve hala AmigaOS 4.1'de (2010) bulunmaktadır. Apple Computer , 1991 yılında System 7'nin Memory kontrol paneliyle Apple Macintosh'a işlevsellik ekledi ve bu özelliği Mac OS 9'un ömrü boyunca korudu . Mac OS X kullanıcıları, bir RAM sürücüsü oluşturmak, biçimlendirmek ve monte etmek için hdid , newfs (veya newfs hfs ) ve mount yardımcı programlarını kullanabilir.
1986'da tanıtılan, ancak 1987'de Perry Kivolowitz tarafından AmigaOS için genel kullanıma sunulan bir RAM sürücüsü yeniliği , RAM sürücüsünün çoğu çökme ve yeniden başlatmadan kurtulma yeteneğiydi. ASDG Kurtarılabilir Ram Diski olarak adlandırılan cihaz, bellek parçalanmasını azaltmak için belleği varsayılan bellek tahsisinin (temel işletim sistemi tarafından desteklenen bir özellik) ters sırasına göre dinamik olarak tahsis ederek yeniden başlatmalardan kurtuldu. Yeniden başlatıldığında bellekte bulunabilecek benzersiz bir imzayla bir "süper blok" yazılmıştır. Süper blok ve diğer tüm RRD disk "blokları", bozulma algılanırsa diskin geçersiz kılınmasını sağlamak için kontrol toplamlarını korur. İlk başta, ASDG RRD, ASDG bellek kartlarına kilitlendi ve satış özelliği olarak kullanıldı. Daha sonra, ASDG RRD, önerilen 10 dolarlık bir bağışla paylaşılan yazılım olarak kullanıma sunuldu. Shareware sürümü Fred Fish Disks 58 ve 241'de göründü. AmigaOS'un kendisi, sürüm 1.3'te Kurtarılabilir bir Ram Disk ("RAD" olarak adlandırılır) kazanacaktı.
Birçok Unix ve Unix benzeri sistem , Linux'ta /dev/ram veya FreeBSD'de md(4) gibi bir tür RAM sürücü işlevi sağlar . RAM sürücüleri, Unix benzeri işletim sistemlerinin bazen yapılandırıldığı yüksek performanslı, düşük kaynaklı uygulamalarda özellikle kullanışlıdır. Çıkarılabilir medyadan önyükleme yapmak üzere tasarlanmış ve tüm oturum için bir ramdisk'te saklanan birkaç özel "ultra hafif" Linux dağıtımı da vardır.
Özel donanım RAM sürücüleri
Son derece düşük gecikmeli depolama aygıtı olarak işlev görmeye özel olarak ayrılmış DRAM belleği kullanan RAM sürücüleri olmuştur. Bu bellek, işlemciden yalıtılmıştır ve normal sistem belleğiyle aynı şekilde doğrudan erişilebilir değildir.
Bir donanım RAM sürücüsünün erken bir örneği, 1986 yılında Macintosh için Assimilation Process, Inc. tarafından tanıtıldı . "Excalibur" olarak adlandırılan, 2MB'lık harici bir RAM sürücüsüydü ve 599 ila 699 ABD Doları arasında bir fiyata satılıyordu. 1 MB'lik artışlarla genişletilebilen RAM kapasitesiyle, dahili pilinin 6 ila 8 saat arasında etkili olduğu söylendi ve o dönem için alışılmadık bir şekilde Macintosh disket bağlantı noktası üzerinden bağlandı.
2002'de Cenatek , PC133 bellek için dört DIMM yuvasına ve maksimum dört gigabayta kadar depolamaya sahip maksimum 4 GB'lık Rocket Drive'ı üretti . O zamanlar, yaygın masaüstü bilgisayarlar 64 ila 128 megabayt PC100 veya PC133 belleği kullanıyordu. Bir gigabaytlık PC133 modüllerinin (o sırada mevcut olan en büyük modül) maliyeti yaklaşık 1.300 ABD Doları (2020'de 1.871 ABD Dolarına eşdeğer). Dört GB depolama alanına sahip tam donanımlı bir Rocket Drive 5.600 dolara (2020'de 8.058 dolara eşdeğer) mal olacaktı.
2005 yılında, Gigabyte Teknolojisi , maksimum 4 GB kapasite ile sınırlı olsa da, daha yeni DDR bellek teknolojisini kullanmak için yükseltilmesi dışında, Rocket Drive ile temelde aynı şekilde çalışan maksimum 4 GB i-RAM'i üretti .
Bu aygıtların her ikisi için de dinamik RAM, verileri tutmak için sürekli güç gerektirir; güç kesildiğinde veriler kaybolur. Rocket Drive için bilgisayardan ayrı bir harici güç kaynağı için bir konektör ve bir elektrik kesintisi sırasında verileri tutmak için harici bir pil seçeneği vardı . i-RAM, 10-16 saatlik koruma için doğrudan genişletme kartında küçük bir pil içeriyordu.
Her iki cihaz da, atanmış RAM sürücüsünden sisteme veri aktarmak için SATA 1.0 arayüzünü kullandı. SATA arabirimi, her iki RAM sürücüsünün de maksimum performansını sınırlayan yavaş bir darboğazdı, ancak bu sürücüler, mekanik sabit sürücülere kıyasla yine de olağanüstü düşük veri erişim gecikmesi ve yüksek sürekli aktarım hızları sağladı.
2006'da Gigabyte Technology , i-RAM için ikinci nesil yaratım olan maksimum 8GB GC-RAMDISK'i üretti . i-RAM'in iki katı olan maksimum 8 GB kapasiteye sahiptir. Yine i-RAM'in iki katı olan SATA-II bağlantı noktasını kullandı. En çok satan noktalarından biri, bir önyükleme aygıtı olarak kullanılabilmesidir.
2007 yılında ACard Technology , maksimum 64 GB olan ANS-9010 Seri ATA RAM diskini üretti. Teknik rapordan alıntı: Sekiz DDR2 DIMM yuvasına sahip ve yuva başına 8 GB'a kadar bellek desteğine sahip ANS-9010 ". ANS-9010'da ayrıca tek bir sürücü olarak işlev görmesini sağlayan bir çift Seri ATA bağlantı noktası bulunur. veya daha da hızlı bir RAID 0 dizisine kolayca bölünebilen bir çift sürücü gibi görünün."
2009 yılında Acard Technology, ACARD ANS-9010BA 5.25 Dinamik SSD SATA-II RAM Diski, maksimum 64GB üretti . Tek bir SATA-II bağlantı noktası kullanır.
Her iki model de ön panelde bulunan bir CompactFlash kart arayüzü ile donatılmıştır, bu da güç kesintisi ve düşük yedek pil durumunda RAM sürücüsünde saklanan kalıcı verilerin CompactFlash karta kopyalanmasına olanak tanır. Ön panelde bulunan iki buton, kullanıcının RAM sürücüsündeki verileri manuel olarak yedeklemesini / geri yüklemesini sağlar. CF kart yalnızca RAM yedekleme ve geri yükleme için tasarlandığından, CompactFlash kartın kendisine normal yollarla kullanıcı erişemez. CF kartının kapasitesinin, güvenilir bir yedek olarak etkin bir şekilde çalışabilmesi için RAM modülünün toplam kapasitesini karşılaması / aşması gerektiğini unutmayın.
2009'da DDRdrive, LLC , dünyanın en hızlı katı hal sürücüsü olduğunu iddia eden DDRDrive X1'i üretti. Sürücü, 4 GB'lık bir SLC NAND sürücüsüne yedeklenebilen ve buradan geri çağırılabilen, düzenli kullanım için birincil bir 4 GB DDR ayrılmış RAM sürücüsüdür. Amaçlanan pazar , günlük dosyalarını tutmak ve kaydetmek içindir . Güç kaybı olması durumunda, veriler yedek pil kullanılarak 60 saniyede dahili bir 4GB ssd'ye kaydedilebilir. Bundan sonra, güç geri geldiğinde veriler RAM'e geri yüklenebilir. Bir ana bilgisayar güç kaybı, DDRdrive X1'in geçici verileri yerleşik kalıcı depolamaya yedeklemesini tetikler.
Ayrıca bakınız
- Önbellek (bilgi işlem) , daha yavaş bir cihaza yazılan veya tekrar tekrar okunan verilerin geçici kopyalarını depolamak için bir alan
- RAM sürücü yazılımı listesi