Sejarah Random Access Memory (RAM)

RAM yang adalah singkatan dari Random Access Memory adalah sebuah perangkat keras komputer yang berfungsi menyimpan berbagai data dan instruksi program. Berbeda dengan tape magnetik atau disk yang mengakses data secara berurutan, isi dari RAM dapat diakses secara random atau tidak mengacu pada pengaturan letak data.

Data di dalam RAM bersifat sementara, dengan kata lain data yang tersimpan akan hilang jika komputer dimatikan atau catu daya yang terhubung kepadanya dicabut.RAM biasa juga disebut sebagai memori utama (main memory), memori primer (primary memory), memori internal (internal memory), penyimpanan utama (primary storage), memory stick, atau RAM stick.

Bahkan terkadang orang hanya menyebutnya sebagai memori meskipun ada jenis memori lain yang terpasang di komputer. RAM merupakan salah satu jenis memori internal yang mendukung kecepatan prosesor dalam mengolah data dan instruksi.

Dengan menggunakan tambahan RAM ke dalam komputer dapat menghasilkan pengaruh positif pada kinerja dan kecepatan komputer, meskipun RAM sebenarnya tidak menentukan kecepatan komputer.Modul memori RAM yang umum diperdagangkan berkapasitas 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, dan 4 GB.

Sejarah RAM

Memori akses acak (bahasa Inggris: Random access memory, RAM) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.

Pertama kali dikenal pada tahun 60′an. Hanya saja saat itu memori semikonduktor belumlah populer karena harganya yang sangat mahal. Saat itu lebih lazim untuk menggunakan memori utama magnetic. Perusahaan semikonduktor seperti Intel memulai debutnya dengan memproduksi RAM , lebih tepatnya jenis DRAM. Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan memori-baca-saja (read-only-memory, ROM), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.

Tetapi ada juga yang berpendapat bahwa ROM merupakan jenis lain dari RAM, karena sifatnya yang sebenarnya juga Random Access seperti halnya SRAM ataupun DRAM. Hanya saja memang proses penulisan pada ROM membutuhkan proses khusus yang tidak semudah dan fleksibel seperti halnya pada SRAM atau DRAM.

Selain itu beberapa bagian dari space addres RAM ( memori utama ) dari sebuah sistem yang dipetakan kedalam satu atau dua chip ROM. Namun perkembangan RAM ini sangat cepat sehingga beberapa ahli komputer juga turut melakukan pengelompokan dari evolusi ram ini.

Jenis-Jenis RAM

1. William Tube

Tabung Williams, atau tabung Williams-Kilburn ditemukan oleh Freddie Williams dan Tom Kilburn merupakan bentuk awal dari memori komputer. Ini adalah perangkat penyimpanan digital akses acak pertama, dan berhasil digunakan di beberapa komputer awal.

Tabung Williams bekerja dengan menampilkan kisi-kisi titik pada tabung sinar katoda (CRT). Karena cara kerja CRT, ini menciptakan muatan listrik statis yang kecil di setiap titik. Muatan di lokasi setiap titik dibaca oleh lembaran logam tipis tepat di depan layar. Karena tampilan memudar seiring waktu, itu disegarkan secara berkala. Ini berputar lebih cepat daripada memori garis tunda akustik sebelumnya , pada kecepatan elektron di dalam tabung vakum, bukan pada kecepatan suara . Sistem ini terpengaruh oleh medan listrik di dekatnya, dan membutuhkan penyelarasan yang konstan untuk tetap beroperasi. Tabung Williams–Kilburn digunakan terutama pada desain komputer berkecepatan tinggi.

Williams dan Kilburn mengajukan paten Inggris pada 11 Desember 1946, dan 2 Oktober 1947, diikuti oleh aplikasi paten Amerika Serikat pada 10 Desember 1947, dan 16 Mei 1949. 

2. DRAM

Pada tahun 1970, IBM menciptakan sebuah memori yang dinamakan DRAM. DRAM sendiri merupakan singkatan dari Dynamic Random Access Memory. Dinamakan Dynamic karena jenis memori ini pada setiap interval waktu tertentu, selalu memperbarui keabsahan informasi atau isinya.

3. FPM RAM

Diciptakan pada tahun 1987, lebih dikenal dengan nama FPM. FPM sendiri memiliki kecepatan antara 16 MHz sampai dengan 66 MHz. Memori jenis ini bekerja layaknya sebuah indeks ataudaftar isi. Arti Page itu sendiri merupakan bagian dari memori yang terdapat padasebuah row address. Ketika sistem membutuhkan isi suatu alamat memori, FPM tinggal mengambil informasi mengenainya berdasarkan indeks yang telah dimiliki. FPM memungkinkan transfer data yang lebih cepat pada baris (row) yang sama dari jenis memori sebelumnya.

4. EDO RAM

 

Pada tahun 1995, diciptakanlah memori jenis Extended Data Output Dynamic Random Access Memory (EDO DRAM) yang merupakan penyempurnaan dari FPM.Memori EDO dapat mempersingkat read cycle-nya sehingga dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20 persen.

Walaupun EDO merupakan penyempurnaan dari FPM, namun keduanya tidak dapat dipasang secara bersamaan, karena adanya perbedaan kemampuan. Memori EDO DRAM banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 486 dan kompatibelnya serta Pentium generasi awal.

5.  SDRAM PC66

Pada peralihan tahun 1996 – 1997, Kingston menciptakan sebuah modul memoridimana dapat bekerja pada kecepatan (frekuensi) bus yang sama / sinkron denganfrekuensi yang bekerja pada prosessor. Itulah sebabnya mengapa Kingston menamakan memori jenis ini sebagai Synchronous Dynamic Random AccessMemory (SDRAM). SDRAM ini kemudian lebih dikenal sebagai PC66 karena bekerja pada frekuensi bus 66MHz.

 6. SDRAM PC100

Selang kurun waktu setahun setelah PC66 diproduksi dan digunakan secara masal, Intel membuat standar baru jenis memori yang merupakan pengembangan dari memori PC66. Standar baru ini diciptakan oleh Intel untuk mengimbangi sistem chipset i440BX dengan sistem Slot 1 yang juga diciptakan Intel. Chipset ini di desain untuk dapat bekerja pada frekuensi bus sebesar 100MHz.

Chipset ini sekaligus dikembangkan oleh Intel untuk dipasangkan dengan prosessor terbaru Intel Pentium II yang bekerja pada bus 100MHz. Karena bus sistem bekerja pada frekuensi 100MHz sementara Intel tetap menginginkan untuk menggunakan sistem memori SDRAM, maka dikembangkanlah memori SDRAM yang dapat bekerja pada frekuensi bus 100MHz. Seperti pendahulunya PC66, memori SDRAM ini kemudian dikenal dengan sebutan PC100. Dengan menggunakan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC100 mempunyai access time sebesar 8ns, lebih singkat dari PC66.

Selain itu memori PC100 mampu mengalirkan data sebesar 800 MB per detiknya. Hampir sama dengan pendahulunya, memori PC100 telah membawa perubahan dalam sistem komputer. Tidak hanya prosessor berbasis Slot 1 saja yang menggunakan memori PC100, sistem berbasis Soket 7 pun diperbarui untuk dapat menggunakan memori PC100. Maka muncullah apa yang disebut dengan sistem Super Soket 7. Contoh prosessor yang menggunakan soket Super7 adalah AMD K6-2, Intel PentiumII generasi akhir, dan Intel Pentium II generasi awal dan Intel Celeron II generasi awal.

7. DR RAM

 

Pada tahun 1999, Rambus menciptakan sebuah sistem memori dengan arsitektur barudan revolusioner, berbeda sama sekali dengan arsitektur memori SDRAM. Oleh Rambus, memori ini dinamakan Direct Rambus Dynamic Random Access Memory.

Dengan hanya menggunakan tegangan sebesar 2,5 volt, RDRAM yang bekerja pada sistem bus 800 MHz melalui sistem bus yang disebut dengan Direct Rambus Channel, mampu mengalirkan data sebesar 1,6 GB per detiknya! (1GB = 1000MHz). Sayangnya kecanggihan DRDRAM tidak dapat dimanfaatkan oleh sistem chipset dan prosessor pada kala itu sehingga memori ini kurang mendapat dukungan dari berbagai pihak. Satu lagi yang membuat memori ini kurang diminati adalah karena harganyayang sangat mahal.

8. RDRAM PC800

 

Masih dalam tahun yang sama, Rambus juga mengembangkan sebuah jenis memorilainnya dengan kemampuan yang sama dengan DRDRAM. Perbedaannya hanyaterletak pada tegangan kerja yang dibutuhkan. Jika DRDRAM membutuhkan tegangan sebesar 2,5 volt, maka RDRAM PC800 bekerja pada tegangan 3,3 volt.

Nasib memori RDRAM ini hampir sama dengan DRDRAM, kurang diminati, jika tidak dimanfaatkan oleh Intel. Intel yang telah berhasil menciptakan sebuah prosessor berkecepatan sangat tinggi membutuhkan sebuah sistem memori yang mampu mengimbanginya dan bekerjasama dengan baik. Memori jenis SDRAM sudah tidak sepadan lagi. Intel membutuhkan yang lebih dari itu. Dengan dipasangkannya Intel Pentium 4, nama RDRAM melambung tinggi, dan semakin lama harganya semakin turun.

 9. SDRAM PC133

Selain dikembangkannya memori RDRAM PC800 pada tahun 1999, memori SDRAM belumlah ditinggalkan begitu saja, bahkan oleh Viking, malah semakin ditingkatkan kemampuannya. Sesuai dengan namanya, memori SDRAM PC133 ini bekerja pada bus berfrekuensi 133 MHz dengan access time sebesar 7,5 ns dan mampu mengalirkan data sebesar 1,06 GB per detiknya.

Walaupun PC133 dikembangkan untuk bekerja pada frekuensi bus 133 MHz, namun memori ini juga mampu berjalan pada frekuensi bus 100MHz walaupun tidak sebaik kemampuan yang dimiliki oleh PC100 pada frekuensi tersebut.

10. SDRAM PC150

Perkembangan memori SDRAM semakin menjadi-jadi setelah Mushkin, pada tahun2000 berhasil mengembangkan chip memori yang mampu bekerja pada frekuensi bus 150MHz, walaupun sebenarnya belum ada standar resmi mengenai frekunsi bussistem atau chipset sebesar ini.

Masih dengan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memoriPC150 mempunyai access time sebesar 7ns dan mampu mengalirkan data sebesar 1,28GB per detiknya. Memori ini sengaja diciptakan untuk keperluan overclocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis 3 dimensi, desktop publishing, serta komputer server dapat mengambil keuntungan dengan adanya memori PC150.

11. DDR SDRAM

 

Masih di tahun 2000, Crucial berhasil mengembangkan kemampuan memori SDRAM menjadi dua kali lipat. Jika pada SDRAM biasa hanya mampu menjalankan instruksi sekali setiap satu clock cycle frekuensi bus, maka DDR SDRAM mampu menjalankan dua instruksi dalam waktu yang sama.

Teknik yang digunakan adalah dengan menggunakan secara penuh satu gelombang frekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukan instruksi pada gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada gelombang positif maupun gelombang negatif.

Oleh karena dariitu memori ini dinamakan DDR SDRAM yang merupakan kependekan dari Double Data Rate Synchronous Dynamic  Random Access Memory.

12. DDR RAM

 

Pada 1999 dua perusahaan besar microprocessor INTEL dan AMD bersaing ketat dalam meningkatkan kecepatan clock pada CPU. Namun menemui hambatan, karena ketika meningkatkan memory bus ke 133 Mhz kebutuhan Memory (RAM) akan lebih besar.

Untuk menyelesaikan masalah ini maka dibuatlah DDR RAM (double datarate transfer) yang awalnya dipakai pada kartu grafis, karena sekarang anda bisa menggunakan hanya 32 MB untuk mendapatkan kemampuan 64 MB. AMD adalah perusahaan pertama yang menggunakan DDR RAM pada motherboardnya. 

13. DDR2 RAM

 

Ketika memori jenis DDR (Double Data Rate) dirasakan mulai melambat dengan semakin cepatnya kinerja prosesor dan prosesor grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan kemajuan logis dalam teknologi memori mengacu pada penambahan kecepatan serta antisipasi semakin lebarnya jalur akses segitiga prosesor, memori, dan antarmuka grafik (graphic card) yang hadir dengan kecepatan komputasi yang berlipatganda.

Perbedaan pokok antara DDR dan DDR2 adalah pada kecepatan data serta peningkatan latency mencapai dua kali lipat. Perubahan ini memang dimaksudkan untuk menghasilkan kecepatan secara maksimum dalam sebuah lingkungan komputasi yang semakin cepat, baik di sisi prosesor maupun grafik. Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 juga menurun.

Kalau pada DDR kebutuhanvoltase tercatat 2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya,kemajuan teknologi pada DDR2 ini membutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untuk menulis dan membaca pada memori.

Teknologi DDR2 sendiri lebih dulu digunakan pada beberapa perangkat antarmuka grafik, dan baru pada akhirnya diperkenalkan penggunaannya pada teknologi RAM. Dan teknologi DDR2 ini tidak kompatibel dengan memori DDR sehingga penggunaannya pun hanya bisa dilakukan pada komputer yang memang mendukung DDR2.

14. DDR3 RAM

 

RAM DDR3 ini memiliki kebutuhan daya yang berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan DDR2. Hal tersebut disebabkan karena DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm sehingga konsusmsi daya yang diperlukan hanya 1.5v, lebih sedikit jika dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v.

Secara teori, kecepatan yang dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia mampu mentransfer data dengan clock efektif sebesar 800-1600 MHz. Pada clock 400-800 MHz, jauh lebih tinggi dibandingkan DDR2 sebesar 400-1066 MHz (200-533 MHz) dan DDR sebesar 200-600 MHz (100-300 MHz).

Prototipe dari DDR3 yang memiliki 240 pin. Ini sebenarnya sudah diperkenalkan sejak lama pada awal tahun 2005. Namun, produknya sendiri benar-benar muncul pada pertengahan tahun 2007 bersamaan dengan motherboard yang menggunakan chipset Intel P35 Bearlake dan pada motherboard tersebut sudah mendukung slot DIMM.

15. DDR4 RAM

DDR4 merupakan RAM yang diperkenalkan sekitar tahun 2014 lalu. RAM ini memiliki 288 pin untuk seri PC sedangkan pada SODIMM yang digunakan pada laptop memiliki 260 pin . RAM DDR3 hanya mampu menampung kepadatam memori hingga 8GB sedangkan DDR4 mampu menampung hingga 16GB.

16. DDR5 RAM

 

Double Data Rate 5 Synchronous Dynamic Random-Access Memory ( DDR5 SDRAM ) adalah jenis memori akses acak dinamis sinkron . Dibandingkan dengan pendahulunya DDR4 SDRAM , DDR5 direncanakan untuk mengurangi konsumsi daya, sekaligus menggandakan bandwidth . Awalnya ditargetkan untuk 2018, kemudian dirilis pada 14 Juli 2020. 

Sebuah fitur baru yang disebut Decision Feedback Equalization (DFE) memungkinkan skalabilitas kecepatan I/O untuk bandwidth dan peningkatan kinerja yang lebih tinggi. DDR5 mendukung lebih banyak bandwidth daripada pendahulunya, DDR4, dengan kemungkinan 4,8 gigabit per detik, tetapi tidak dikirimkan saat peluncuran. DDR5 akan memiliki latensi yang hampir sama dengan DDR4 dan DDR3. DDR5 juga akan memiliki frekuensi yang lebih cepat daripada DDR4.

Rambus mengumumkan DIMM DDR5 yang berfungsi pada bulan September 2017. Pada tanggal 15 November 2018, SK Hynix mengumumkan penyelesaian chip RAM DDR5 pertamanya; ini berjalan pada 5200 MT/s pada 1,1 V.Pada bulan Februari 2019, SK Hynix mengumumkan chip 6400 MT/s, kecepatan tertinggi yang ditentukan oleh standar DDR5 awal. Beberapa perusahaan berencana untuk membawa produk pertama ke pasar pada akhir 2019. Chip DRAM DDR5 pertama di dunia secara resmi diluncurkan oleh SK Hynix pada 6 Oktober 2020. 

Dibandingkan dengan DDR4, DDR5 lebih jauh mengurangi tegangan memori hingga 1,1 V, sehingga mengurangi konsumsi daya. Modul DDR5 dapat menggabungkan regulator tegangan on-board untuk mencapai kecepatan yang lebih tinggi; tetapi karena ini akan meningkatkan biaya, diharapkan untuk diterapkan hanya pada modul konsumen tingkat server dan mungkin kelas atas. DDR5 mendukung kecepatan 51,2  GB/s per modul  dan 2 saluran memori per modul. 

Sumber:

RAM adalah - Pengertian, Sejarah, Fungsi, Jenis & Faktor (dosenpendidikan.co.id)

Williams tube - Wikipedia

Sejarah, Perkembangan dan Jenis RAM Pada Komputer (dimensidata.com)

Perbedaan Laptop RAM DDR3 dengan Laptop RAM DDR4 | BukaReview (bukalapak.com)

DDR5 SDRAM - Wikipedia