RAM Komputer

RAM adalah singkatan dari Random Access Memory. Sebuah bagian dari sistem komputer yang sangat penting. Tidak hanya pada komputer PC maupun notebook saja yang membutuhkan RAM, PDA dan banyak perangkat elektronik lain pun ikut membutuhkan bagian ini.

Dan untuk setiap peralatan memiliki tingkat kebutuhan yang berbeda-beda. Misalkan saja sebuah komputer yang masih menggunakan operating system lama contohnya Windows 98, maka RAM yang dibutuhkan tidak akan sebesar komputer yang menggunakan Windows XP sebagai operating system-nya.

Selain operating system, aplikasi yang dijalankan pun sangat bergantung kepada RAM. Semakin berat aplikasi yang akan dijalankan, maka bobot RAM akan semakin besar. Karena pada RAM-lah untuk sementara aplikasi atau data yang tengah Anda akses tersimpan.
Sedangkan untuk membeli sebuah RAM, bukan bobot saja yang akan menjadi pertimbangan utama. Tapi juga ada aspek lain yang tidak kalah pentingnya harus ikut dipikirkan. Seperti kecepatan, tipe, jenis soket, dan motherboard yang digunakan.

Karena saat ini, selain setiap aplikasi memiliki kebutuhan sistem yang berbeda-beda, kehadiran RAM pun sudah sangat beragam. Sedangkan harganya semakin hari semakin terjangkau. Teknologi yang ada pada RAM pun terus berkembang. Mulai ditemukannya DDR, sistem dual-channel, sampai saat ini yang masih sangat baru yaitu DDR2. Belum lagi kecepatannya yang juga semakin lama semakin cepat. Dari hanya 66 MHz sampai kini telah mencapai 600 MHz. Begitu pula dengan kapasitas. Sepuluh tahun yang lalu RAM 8 MB masih sangat mudah ditemukan, tetapi sekarang RAM ini sangat sulit ditemui. Para penjual perangkat komputer lebih banyak menawarkan RAM dengan memory minimal 128 MB per kepingnya. Betapa langkah yang sangat jauh telah dilalui RAM dalam perkembangannya. Namun sebelum membahas tentang teknologi yang berkembang pada RAM sendiri, ada baiknya jika terlebih dahulu mengerti atas apa sebenarnya yang dilakukan RAM dalam sistem komputer sehingga kehadirannya dapat meningkatkan performa sebuah komputer.

Kerja RAM
Jika komputer dianalogikan sebuah perpustakaan, maka RAM adalah petugas perpustakaan bagian depan. Coba Anda perhatikan gambar. Dalam sebuah komputer, ada beberapa ruang penyimpanan ruang paling belakang adalah ruang penyimpanan terakhir, yaitu harddisk. RAM sendiri terletak pada ruang penyimpanan yang berada tepat di depan harddisk. RAM merupakan tempat penyimpanan sementara.
Semua data yang ada pada RAM merupakan data yang sedang berjalan atau sedang digunakan atau baru saja selesai digunakan. Semua data disusun bagaikan buku dalam rak. Ada yang disebut baris ada juga yang disebut kolom. Hal ini untuk memudahkan pencarian dan peletakan. Untuk dapat beroperasi, RAM membutuhkan memory controller yang biasanya disediakan oleh motherboard. Jika RAM dianalogikan sebagai ruang penyimpanannya, maka memory controller berperan sebagai petugas perpustakaan. Dalam kerjanya, seorang pustakawan akan dibantu dengan tangga yang memudahkannya menuju rak yang diinginkan. Untuk lebih jelasnya kerja dalam RAM akan digambarkan sebagai berikut:

1.Seorang pustakawan akan mencari dahulu lokasi buku, baik yang akan diambil maupun yang akan diletakkan.
2.Lalu si pustakawan akan mendorong tangga ke kolom yang dimaksud.
3.Kemudian dengan bantuan tangga tadi si pustakawan akan pergi menuju baris rak tempat buku akan diambil/diletakkan.
4.Setelah itu balik ke mejanya, tentu saja dengan buku-buku yang diambil (jika memang kepergiannya adalah untuk mengambil buku).
5.Dan yang terakhir adalah menyerahkan buku itu pada orang yang akan meminjamkannya.

Waktu yang dibutuhkan untuk sebuah memory controller (pustakawan dalam sebuah perpustakaan) dalam melakukan kerjanya akan membuat penyampaian data jadi tertunda.
Oleh sebab itu, dalam memilih RAM ada beberapa hal yang harus menjadi bagian dari pertimbangan, antara lain adalah kecepatan RAM itu sendiri.

Kecepatan
Perkembangan teknologi RAM telah berkembang dengan sangat pesat. Hal ini tentu saja mempengaruhi kecepatan RAM itu sendiri. Pada saat SDRAM diperkenalkan, dengan clock speed (kecepatan putaran) 66 MHz, SDRAM ini mampu menghantarkan data dengan kecepatan maksimal 533 MB/det. Lalu seiring dengan clock speed yang bertambah kencang, kecepatan pengantaran datapun menjadi semakin cepat.

Untuk SDRAM dengan clock speed 133 MHz, data yang dihantarkan dapat mencapai 1,066 GB/det. Setelah SDRAM, muncul jenis RAM baru yang dinamakan DDR. DDR yang kali pertama muncul, memang memiliki clock speed yang sama dengan SDRAM yaitu 100 MHz, tetapi meskipun sama kecepatan pengantaran datanya jauh lebih besar DDR. Hal ini disebabkan dalam satu putarannya DDR melakukan sekaligus dua pekerjaan (pengoperasionalan). Berbeda pada SDRAM yang hanya melakukan satu pengoperasionalan. Hasilnya: pada DDR dengan clock speed 100 MHz, data yang dihasilkan dapat mencapai 2,1 GB/det. Nilai inilah yang menjadi alasan mengapa DDR ini disebut DDR dengan tipe PC2100.

Sampai saat ini, nilai maksimal yang diakui oleh The JEDEC Solid State Technology Association, sebuah asosiasi yang bertanggung jawab tentang standar memory ini adalah nilai yang dimiliki oleh DDR400 PC3200, yaitu 3,2 GB/det. Padahal saat ini ada beberapa produsen RAM yang menawarkan RAM dengan kecepatan yang jauh lebih besar lagi. Seperti Corsair, Kingston, Mushkin, dan beberapa produsen lainnya sudah ada yang berani menawarkan DDR dengan tipe PC3700 dan PC4000 yang masing-masing sanggup menghantarkan data dengan kecepatan 3,7 GB/det dan 4 GB/det. Sayangnya, DDR ini masih sulit dicari di pasaran, khususnya di Indonesia.

DDR dengan kecepatan tinggi tersebut sangat cocok digunakan untuk kebutuhan-kebutuhan para gamers dan untuk para pengguna yang sangat sering menggunakan sistem overclock. Karena DDR dengan kecepatan tinggi ini mampu menangani pengoperasian yang membutuhkan panas tinggi, seperti penerapan overclocking.

Teknologi RAM

Berbicara tentang kecepatan sangat dipengaruhi oleh jenis dari RAM itu sendiri. Dan dari waktu ke waktu teknologi ini terus saja berkembang. Saat ini, banyak PC yang telah menggunakan RAM DDR dengan kecepatan yang terus saja ditingkatkan. Namun sebenarnya, ada jenis RAM lain yang perkembangannya tidak terlalu terdengar memiliki kecepatan yang jauh lebih cepat dari DDR. Bahkan jika dibandingkan dengan DDR PC4000 sekalipun. RAM ini dinamakan RDRAM.
RDRAM memang sangat jarang dibicarakan dan penggunaanya pun jarang diperuntukkan untuk perorangan atau PC workstation biasa. RDRAM lebih banyak ditujukan untuk server atau user lain yang memang sangat membutukan memory berkecepatan tinggi.

Kualitas yang dimiliki oleh RDRAM mengakibatkan harganya sangat tinggi. Dan untuk mencarinya pun tidak semudah SDRAM atau DDR. RDRAM menggunakan modul yang disebut RIMM. Berbeda dengan modul yang dimiliki SRAM atau DDR yang menggunakan transfer data secara paralel pada data bus 64-bit. RDRAM menggunakan transfer data secara serial pada data bus 16-bit.

RDRAM yang paling umum digunakan adalah RDRAM yang memiliki kecepatan 1,6 GB/det. RDRAM ini lebih dikenal dengan sebutan RIMM1600. Sedangkan RDRAM yang menggunakan data bus 16-bit saat ini sudah dapat mencapai kecepatan 2,4 GB/det (RIMM2400).
Sedangkan untuk jenisnya, RDRAM ada dua macam yang pertama adalah yang bekerja pada data bus 16-bit dan yang kedua adalah RDRAM yang bekerja pada data bus 32-bit. Jika RDRAM yang bekerja pada data bus 16-bit memiliki jumlah pin sebanyak 184 pin dan diperuntukkan untuk sistem single-channel, maka RDRAM yang bekerja pada data bus 32-bit memiliki jumlah pin sebanyak 242 pin, dan diperuntukkan bagi sistem dual-channel. Serta satu lagi yang menjadi ciri khas dari RDRAMadalah adanya fasilitas yang dapat menjaga agar memory tidak panas.
Sebenarnya dari performa mungkin tidak jauh berbeda, namun untuk beberapa sistem menggunakan RDRAM akan sangat mendukung terlebih lagi server. Oleh sebab itu, yang paling banyak menggunakan RDRAM adalah server.

DDR2

Setelah sukses DDR di pasaran, saat ini masyarakat TI akan dimanjakan lagi dengan munculnya sebuah teknologi baru dalam RAM, yaitu DDR2. Yang sekiranya akan diperkenalkan pada akhir tahun ini atau awal tahun depan. Seperti apa detailnya tentang DDR ini belum banyak yang dapat dibicarakan. Namun yang pasti kehadirannya adalah untuk memperbaiki kekurangan yang dimiliki oleh DDR versi sebelumnya, seperti:
Energi: DDR2 membutuhkan energi setengah lebih kecil dari energi yang dibutuhkan DDR biasa beroperasi, sehingga dapat mengurangi panas pada komputer. Apalagi pada notebook yang secara otomatis juga akan lebih menghemat baterai.
High clock speed: DDR2 menggunakan clock speed awal sebesar 400 MHz. Nilai ini juga masih bisa di tingkatkan menjadi 800 MHz. Ketahanan: Dengan DDR2, Anda dapat memiliki satu keeping 2 GB dan dipasangkan pada single bank module.
Karena daya tahan DDR2 masih lebih baik dari DDR biasa.
Ukuran: Dari segi ukuran, DDR2 juga masih lebih kecil dibandingkan DDR biasa.
Teknologi koneksi: DDR2 menggunakan teknologi koneksi yang dinamakan Ball Grid Array (BGA), yang belum digunakan pada DDR biasa.
Kehadiran DDR2 memang sangat mengembirakan, namun bukan berarti Anda harus buru-buru membuang komputer lama Anda atau menunda membeli komputer baru. Sebab kehadirannya masih sangat lama, di samping itu kehadiran teknologi RAM yang ada saat ini masih sangat mencukupi untuk sebagian besar kebutuhan kita. Oleh sebab itu, jangan terlalu terburu-buru membuang komputer lama Anda.

Dual-channel

Pada pembahasan mengenai RDRAM sempat disinggung sistem dual-channel. Sebenarnya pembahasan tentang teknologi ini sudah pernah dibahas sebelumnya. Bahwa dengan menggunakan dual-channel, maka RAM dapat bekerja dua kali lebih cepat. Mengapa dapat lebih cepat? Sebab dengan menggunakan sistem dual-channel, maka sistem akan mentransfer data pada data bus yang nilainya dua kali lipat. Untuk memory DDR yang menggunakan data bus 64-bit. Jumlah bit-nya akan menjadi 128-bit. Dan untuk RDRAM yang menggunakan data but 16-bit, akan berubah menjadi 32-bit.
Hanya saja, dual-channel ini tidak dapat dilakukan sembarangan. Bagi yang akan menggunakan RAM DDR, maka motherboard-nya juga harus mendukung sistem ini. Jika tidak, maka dual-channel tidak dapat digunakan. Sedangkan untuk yang akan menggunakan RDRAM, tidak hanya motherboard-nya saja yang berbeda, tetapi bentuk RAM-nya pun berbeda. Bagi yang akan memasangkan RDRAM dual-channel, maka RAM-nya tersebut harus memiliki pin sebanyak 242 pin. Berbeda dengan RDRAM single-channel yang menggunakan RDRAM dngan jumlah pin hanya 184 pin.

Dan hal lain yang patut lagi dilihat adalah kecepatan, ukuran, dan merk harus sama. Memang saat ini sudah tersedia motherboard yang mampu menjalankan sistem dual-channel dengan merk memory yang berbeda, tapi ada sebaiknya jika Anda tidak melakukan ini sekarang sebab keandalan sistem yang seperti ini belum sepenuhnya terbukti dapat diandalkan. Karena biasanya setiap RAM dengan produsen berbeda memiliki karakteristik berbeda juga. Sehingga jika dipaksakan untuk bekerja sama akan terjadi ketidakkompakan.

Bagaimana dengan Ukurannya?
Bagaimana dengan ukurannya? Apakah penambahan ukuran RAM dapat ikut mempercepat kerja komputer? Jawabannya: Ya! Tentu saja. Bayangkanlah hal seperti ini: jika ruang bagian depan perpustakaan Anda semakin besar, tentu saja buku yang dapat keluar-masuk dapat semakin banyak, bukan? Sehingga seorang pustakawan tidak selalu harus mencari buku lain (yang tidak muat di depan) ke bagian gudang/belakang, yang tentu saja akan memakan waktu lebih lama lagi.

Lalu berapa besar RAM yang tepat untuk komputer Anda? Tergantung pada apa yang akan Anda kerjakan dengan komputer tersebut. Untuk menjalankan satu operating system seperti Windows XP, Anda membutuhkan RAM sebesar 128 MB, lalu jika Anda menjalankan aplikasi untuk browsing, misalnya dengan IE, Anda membutuhkan tambahan RAM lagi, lalu untuk buka e-mail dengan Express, akan bertambah lagi, dan yang terakhir untuk menjalankan aplikasi Office akan bertambah lagi 128 MB belum lagi data yang dibuka. Itu tadi hanya aplikasinya saja. Maka untuk kebutuhan itu saja, Anda harus menyediakan memory minimal 256 MB. Sedangkan jika Anda menjalankan aplikasi multimedia yang sangat berat jumlah ini akan bertambah berkali-kali lipat. Oleh sebab itu, dalam membeli memory perhatikan sekali kebutuhan Anda dengan komputer tersebut nantinya.

Single atau Dual Bank?
Meletakkan memory pada sebuah motherboard sangat mudah, namun sebelumnya perhatikan dahulu slot yang disediakan. Ada beberapa motherboard yang hanya menyediakan satu slot RAM saja atau biasa yang disebut Single Bank, namun banyak juga memory yang menawarkan motherboard dengan Dual Banks, bahkan ada juga yang menawarkan tiga sampai empat banks.

Biasanya motherboard yang menyediakan tiga slot RAM. Membagi dua slotnya, satu khusus digunakan untuk sistem Single Bank dan dua untuk digunakan untuk Dual Bank. Jangan hanya memperhatikan slot yang disediakan, perhatikan juga modul meng-upgrade komputer, maka memperhatikan modul RAM Anda sangat penting. Sebab jika modul berbeda dengan RAM yang akan dibeli, maka RAM tersebut tidak akan dapat digunakan. Modul pada RAM berbeda-beda.

Jumlah pin dan ukuran fisik sebuah RAM akan mempengaruhi modul dari RAM itu sendiri. Contoh saja modul RDRAM dengan SDRAM, keduanya tentu saja berbeda. Begitu pula dengan RAM yang digunakan pada notebook. RAM pada notebook memiliki jumlah pin yang jauh lebih sedikit dibandingkan jumlah pin RAM yang digunakan pada PC maupun server. Perbedaan modul yang dimiliki oleh RAM ini mempengaruhi cara penyampaian datanya (transfer data oleh RAM itu sendiri). Biasanya yang sangat membedakan modul yang satu dengan modul yang lainnya adalah jumlah pin, yang mana semakin banyak maka bentuk fisik RAM akan semakin panjang. Dan tidak hanya panjang saja yang berbeda, lebar RAM pun kadang juga berbeda pada tiap modulnya.
Oleh sebab itu, ketika Anda akan membeli sebuah RAM baru perhatikan motherboard yang digunakan. Ini sangat penting, agar RAM yang dibeli nantinya akan dapat maksimal digunakan.

Error Checking

Pada boks atau kotak-kotak RAM biasanya ada tulisan “ECC suport”. Apa yang dimaksud dengan ECC? ECC adalah singkatan dari Error Corection Code. RAM yang memiliki ECC support berarti dapat memperbaiki error yang dialami dengan sendirinya. Bagaimana caranya? Pada setiap 8-bit data dalam RAM, terdapat tambahan bit data lagi yang memang sengaja digunakan untuk melakukan error checking dan melakukan error correction.
Seberapa banyak nilai bit-nya, tergantung pada besar bus yang digunakan. ECC juga mampu mendeteksi jika ada lebih dari satu bit error. Namun error semacam ini sangat jarang, dan biasanya akan sulit diperbaiki. Sedangkan yang umum itu biasanya hanya ada satu kesalahan pada bit. Inilah yang mungkin mampu diperbaiki oleh ECC.
Selain ECC, ada juga RAM yang hanya dilengkapi dengan fasilitas error checking saja. Jika menggunakan RAM ini pada saat kesalahan atau error terjadi, maka komputer tidak akan melakukan hal apapun tidak seperti dengan ECC yang akan memperbaikinya. Dengan RAM ini data akan ditanggalkan dan sistem akan mencoba lagi untuk memproses ulang.

Metode yang digunakan untuk melakukan proses pengecekan kesalahan (error) ini dinamakan parity. Parity ada dua macam: Even parity dan Odd parity.
Sistem kerja parity ini, yaitu dengan menggunakan satu tambahan bit pada setiap 8-bit data. Satu bit tersebut akan berguna sebagai acuan atau yang nantinya akan menentukan apakah terjadi kesalahan atau tidak dalam RAM. Perbedaan antara odd parity dan even parity hanya nilai acuannya saja. Sedangkan proses keseluruhannya adalah sama. Proses pengecekan parity pada RAM biasa dengan RAM yang memiliki fasilitas ECC berbeda. Jika pada ECC digunakan lebih dari satu bit data (tergantung bus), sedangkan pada pengecekan biasa hanya menggunakan satu buah bit data saja. Tetapi pada saat sekarang ini biasanya RAM tidak lagi dilengkapi dengan error checking, karena memory controller yang ada pada motherboard model sekarang sudah mengambil alih proses pendeteksian ini. Sedangkan untuk RAM yang memiliki fasilitas ECC dapat digunakan maupun tidak tergantung pada pengaturan Anda dalam BIOS. Dan biasanya pengaturan yang menggunakan ECC dilakukan pada komputer-komputer yang digunakan sebagai server. Untuk mengetahui apakah sebuah RAM memiliki kemampuan ECC atau tidak, Anda dapat memperhatikannya pada bagian kotak RAM yang dibeli atau lihat secara jelas spesifikasi yang dimiliki oleh RAM tersebut.

Meningkatkan Performa

Bagi Anda yang tidak ingin direpotkan oleh urusan atur mengatur kecepatan, Anda dapat memanfaatkan kecepatan otomatis yang ditawarkan oleh komputer Anda, lewat BIOS-nya. Namun jika ingin melakukan sendiri pengaturan kecepatan ini, Anda juga dapat melakukannya melalui BIOS.

Caranya tidak sulit, hanya saja perhatikan baik-baik RAM yang Anda gunakan. Jika Anda memasang satu RAM atau dua RAM yang sama, maka pada bagian RAM dalam BIOS. Anda dapat menentukan pengaturan Memory Timingsnya pada pilihan by SPD.
Sedangkan jika RAM yang digunakan tidak sama, maka ikutilah ketentuan dari keping RAM yang paling lambat. Jika Anda melakukan sebaliknya (mengatur dengan keping RAM yang paling cepat), maka komputer Anda akan berjalan dengan tidak stabil.
Apa saja yang dapat ditentukan dalam BIOS, lihat saja tabelnya. Perlu diingat bahwa masing-masing RAM memiliki kemampuan maksimal masing-masing. Jangan terlalu memaksakan untuk meng-overclock RAM di luar kemampuannya. Sebab jika hal ini dipaksakan, akan kurang baik hasilnya pada kesehatan komputer Anda sendiri nantinya.

Biasanya keterangan ini tersedia pada boks memory yang Anda beri. Misalnya pada boks tersebut akan muncul angka seperti berikut: 2-3-3-7-1T. Maka ini artinya, 2 untuk nilai CAS Latency, 3 untuk nilai penundaan RAS ke CAS (tRCD = timing RAS-CAS Delay), 3 nilai RAS yang akan diisi kembali (tRP = timing RAS Precharge), 7 Aktivasi untuk pengisian RAS kembali (tRAS = timing RAS), lalu 1T nilai command rate.
Sedangkan caranya masuk ke dalam BIOS harus dilakukan pada saat awal-awal Anda menyalakan komputer, sebelum layar operating system berjalan, tekanlah tombol F2. Maka Anda akan masuk ke dalam BIOS komputer. Sedangkan dalam setiap keping RAM, kapasitor-kapasitor tersebut disusun ke dalam bentuk wafer (bayangkan saja biskuit wafer yang biasa Anda makan). Yang setiap baris disebut wordlines dan setiap kolomnya disebut bitlines. Persimpangan antara baris dan kolomnya merupakan alamat dari sel memory itu sendiri. DRAM bekerja dengan mengirimkan tegangan pertama melalui kolom-kolom untuk mengkatifkan kapasitor-kapasitor yang ada pada setiap kolom. Lalu pada saat penulisan, pada baris akan dapat diketahui berapa nilai elektron yang hasrus dimiliki oleh kapasitor-kapasitor tersebut. Sedangkan pada saat proses pembacaan terjadi, maka sebuah sensor akan membaca nilai tegangan yang ada pada masing-masing kapasitor. Jika pada kapasitor masih terdapat lebih dari 50% tegangan, maka kapasitor akan dianggap memegang nilai satu. Sedangkan jika tegangannya turun kurang dari 50%, maka akan dianggap kapasitor memegang nilai nol.

Arsitektur Dram

RAM terbuat dari rangkaian gabungan antara transistor dengan kapasitor dengan jumlah yang sangat banyak sebagai komponen utamanya, di samping komponen-komponen lain yang bertugas menunjang kerja kapasitor dan transisitor tersebut. Masing-masing transistor dipasang-pasangkan dengan kapasitor untuk membangun sebuah sel memory, yang setiap satu selnya berarti memuat satu bit data. Yaitu, berupa angka satu atau nol. Jika dalam sel memory ini kapasitor berperan sebagai pemegang data, maka transistor berperan sebagai stekernya yang mengizinkan memory control untuk membaca atau mengubah data pada kapasitor.

Pada kapasitor untuk menyimpan angka satu, maka kapasitor harus dialiri oleh elektron. Sedangkan untuk menyimpan nilai nol, elektron dalam kapasitor di kosongkan. Namun tidak semudah itu elektron dalam kapasitor akan tetap tersimpan. Sebab jika dianalogikan, meskipun kapasitor mampu menampung elektron, kapasitor seperti layaknya gayung bolong yang isinya akan terus hilang jika tidak diisi. Oleh sebab itu, untuk kapasitor tetap mampu menyimpan angka bernilai satu. Kapasitor harus terus diberikan elektron. Jika tidak dalam beberapa millisecond elektron dalam kapasitor akan habis. Pengisian elektron kembali membutuhkan waktu. Waktu ini sendiri dikenal dengan sebutan refresh operation.

Kebutuhan kapasitor akan refresh inilah yang membuat RAM (yang menggunakan kapasitor ini) dinamakan Dynamic RAM (DRAM). Sebab jika refresh ini tidak terjadi, maka kapasitor akan lupa dengan apa yang dipegangnya. Namun, proses refresh inilah yang memperlambat kerja RAM.

Proses refresh RAM dilakukan bukan oleh RAM, melainkan oleh memory controller yang ada pada Motherboard atau oleh processor. Pada saat memory controller selesai membaca apa yang diberikan RAM, maka memory controller menuliskan kembali pada RAM. Proses penulisan kembali ke RAM inilah yang disebut refresh operation.