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La RAM (acronyme de Random Access Memory) a pour objectif de stocker provisoirement des données pour que le processeur, et dans une moindre mesure le GPU, y accède rapidement. Cette mémoire volatile dispose en effet de temps d’accès qui se comptent en nanosecondes, des temps grandement supérieurs à ceux d’un disque dur ou d’un support optique type DVD, Blu-Ray ou même d’un SSD. C’est un peu la mémoire court terme de votre PC, HDD et SSD étant plutôt long terme.

L’acronyme pour RAM est trompeur car l’accès « aléatoire » (random) ne veut pas dire au hasard, bien au contraire. D’où le terme mémoire séquentielle parfois utilisé car les informations sont parfaitement organisées et stockées dans une barrette de RAM mais accessibles à n’importe quel moment et dans n’importe quel ordre.

Cet aspect volatil est fondamental. D’autant que, dès que la capacité de données de la mémoire, exprimée en gigaoctets, est pleine, le processeur traite les informations stockées pour en intégrer de nouvelles issues des disques durs ce qui le ralentit. La quantité mais aussi la qualité de la mémoire sont donc à considérer de concert.

 

 

 

Les différentes versions et évolutions de la mémoire PC

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Il n’y a pas une mémoire informatique mais des mémoires informatiques !
Le terme RAM ou mémoire vive a d’ailleurs longtemps été opposé à ROM (Read-only Memory) ou mémoire morte, cette dernière désignant les stockages non volatils.

Si le terme ROM est devenu rare, la famille RAM reste nombreuse. On fait ainsi un distinguo entre mémoire vive statique (SRAM) et dynamique (DRAM). Moins volumineuses, moins chères mais aussi moins rapides, les DRAM sont celles qui équipent aujourd’hui nos ordinateurs.

Mais même au sein de la DRAM, il y a scission, avec un d’un côté la DDR-SDRAM (ou DDR pour Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) et de l’autre la SDRAM.

Le premier type indique qu’à fréquence égale, ce type de mémoire double le taux de transfert des lectures/écritures par rapport à la SDRAM classique. Celle-ci est, quant à elle, de type synchrone, c’est à dire que sa fréquence est synchronisée avec celle du bus système par opposition aux mémoires de type asynchrone qui disposent de leur propre horloge mais qui nécessitent un petit temps d’attente dû à la synchronisation avec le bus système.

C’est avec l’architecture Northwood d’Intel en 2002 qu’est apparue la DDR-SDRAM qui a depuis connu 3 évolutions majeures pour accroître le débit de données depuis les 200 à 400 MT/s originels.

La DDR2-SDRAM est la seconde génération de mémoire DDR. Le principe de dénomination est de bien montrer le doublement du débit théorique à fréquence réelle égale. En effet la mémoire DDR2 possède la même fréquence d’horloge que la DDR mais grâce à une fréquence de bus doublée, la mémoire possède un débit théorique lui aussi doublé.
La DDR3-SDRAM, troisième génération de mémoire DDR est arrivé sur le marché fin 2007 et fournit un débit deux fois plus important que la DDR2.

La quatrième et actuelle génération de mémoire DDR, née fin 2014, se nomme… (roulement de tambour)… DDR4 !! Et devinez quoi ? Elle fournit un débit deux fois plus important que la DDR3.

memoire4

DDR SDRAM

Horloge Bus

Horlogne interne

Taux de transfert

Voltage

DIMM

SO-DIMM

Standard

(MHz)

(MHz)

(MT/s)

-

Pins

Pins

DDR

100 - 200

100 - 200

200 - 400

2.5/2.6

184

200

DDR2

200 - 533.33

100 - 266.67

400 - 1066.67

1.8

240

200

DDR3

400 - 1066.67

100 - 266.67

800 - 2133.33

1.5 / 1.35

240

204

DDR4

1066.67

133.33 - 266.67

2133.33 - 4266.67

1.05 / 1.2

288

256

 

La dernière nuance est assez simple : la RAM pour PC portable, PC fixes de petite taille ou pour certains équipements réseaux n’est pas au même format physique que celui utilisé dans les ordinateurs de bureau. Plus petite et architecturée différemment au niveau des connecteurs, elle est au format dit SO-DIMM (Small outline dual in-line memory module » ou « module mémoire de petit format à double rangée »), sa grande sœur étant baptisée DIMM.

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La mémoire SO-DIMM utilisée par les PC portables n’a pas le même format que sur PC de bureau.

À chaque socket ces types de RAM.

Il n’est pas possible d’utiliser n’importe quel type de RAM avec n’importe quel PC. Les barrettes se connectant à votre carte mère, c’est elle qui va donner le LA. Vérifiez donc avant quelle mémoire lui est compatible. Si votre carte mère en accepte plusieurs types, notez qu’elle se cale alors sur la RAM la plus lente. Les dernières architectures processeurs, que ce soit chez AMD ou Intel, font appel à de la DDR4.

 RAM : comprendre les caractéristiques

1 - Quelle quantité de mémoire PC choisir ?

La quantité de mémoire est mesurée en gigaoctets, correspondant à l’espace volatil disponible. Point de secret, plus il y en a mieux c’est. Attention toutefois à votre OS, les systèmes d’exploitation 32 bits ne peuvent dépasser les 3 Go de RAM.

Les usages informatiques sont tellement variés qu’il est compliqué de définir une quantité de mémoire “juste”. Système d’exploitation (Windows, Linux, Mac OS, etc.) usage (bureautique, gaming, virtualisation) et budgets sont à prendre en compte.

Si l’overclocking vous intéresse mieux, privilégiez la fréquence à la quantité.
Si vous optez pour 8 Go par exemple, une seule barrette vous offrira plus de possibilités d’évolutions futures que 2x4.

Quelques points de repères :

Si 4 Go de mémoire sur une version de Windows récente est une base, notamment pour un usage bureautique, 8 Go s’avère nettement plus confortable, surtout si vous êtes amené à faire plusieurs choses en même temps.

Si vous êtes gamer, 16 Go semble la quantité la plus adaptée, certains jeux (comme les Open World type GTA, Red Dead 2) pouvant s’avérer assez gourmands. De même pour du traitement d’images lourdes, du dessin vectoriel ou encore de la 3D.

32 Go concerne surtout des usages bien particuliers : les gamers pour qui aucun compromis sur la fluidité ne peut être fait, la virtualisation (création d’espaces de travail, émulation d’autres systèmes d’exploitation au sein d’une machine virtuelle), le CAO DAO avec images en RAW par exemple, raytracing, dégradé vectoriel dans tous les sens...

Entendons-nous bien : ces valeurs sont données à titre purement indicatif, c’est avant tout une question de confort. Si jamais vous avez encore 4 Go ou moins la mise à jour de votre mémoire peut rendre votre système plus réactif.

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Selon votre exigence, votre PC gamer nécessitera plus ou moins de Go de mémoire.

2 - Quelle fréquence pour la RAM ?

Parmi les caractéristiques les plus importantes pour une barrette mémoire, on retrouve la notion de fréquence, exprimée en mégahertz (MHz). Celle-ci correspond grosso modo à la vitesse de traitement de la RAM en question (en fait, la vitesse de liaison entre la RAM et le Northbridge de la carte-mère) : plus la mesure est haute, plus la barrette est rapide.

Attention toutefois, les constructeurs de cartes-mères indiquent une fréquence maximale au-delà de laquelle le surplus de MHz sera inutile. Sauf pour les overclockeurs, inutile d’aller plus haut donc.

Vous remarquerez également une indication de type PC19200 ou encore PC27700. Celle-ci est directement liée à la fréquence, c’est un synonyme si l’on ose dire : il « suffit » de diviser par 8 (8 bits = 1 octets pour rappel) pour connaître la fréquence d’une barrette. Une RAM type PC19200 a donc une fréquence de 2400 MHz, pour une PC8500, 1066 MHz, etc.

Bien exploiter le potentiel de sa RAM

Ce n’est pas parce qu’une génération de barrette mémoire (DDR4, DDR3…) est compatible avec votre carte-mère que tous ses modèles seront pleinement optimisés. La fréquence indiquée par les constructeurs est la valeur maximale pour laquelle, elle a été validée. Et ce ne sera pas forcément vrai avec toutes les configurations, les constructeurs ne peuvent tester leurs références sur tous les modèles de carte-mère. Pour vous prémunir d’éventuels soucis, quelques conseils :

  • Activez l’utilisation des profils XMP dans votre Bios/UEFI pour utiliser les kits de RAM au-dessus de la fréquence de base qu’est le 2133 Mhz (fréquence de sécurité et compatibilité universelle pour la DDR4),
  • Utilisez le profil XMP correspondant à votre plateforme lors de l’activation de la fonctionnalité dans l’UEFI de la carte mère(plusieurs peuvent apparaître),
  • Certaines cartes mères et(ou) contrôleurs mémoire ne supportent pas les mêmes fréquences en fonction du nombre de barrettes mémoire installée et du processeur utilisé. Il est nécessaire de se référer à la notice du constructeur de la carte mère ainsi qu’au fichier QVL mémoire, disponibles sur les sites des constructeurs de cartes mères pour vérifier la compatibilité.

Qu’est-ce que la latence (CAS & timings) d’une barrette mémoire PC

La latence est souvent la donnée technique la moins comprise. Egalement baptisée timings, elle représente le nombre de cycles d’horloge (pas celle de votre cuisine, celle du processeur), autrement dit le temps, nécessaire pour accéder à une donnée stockée dans la RAM. Les timings sont représentés par une série de 4 nombres sous la forme « 9-9-9-24 » ou encore « 2,5-3-3-6 ».

On comprend aisément que plus les chiffres qui la composent sont bas, mieux c’est. Mais c’est aussi ce qui coûte le plus cher !

Ces quatre chiffres représentent dans l’ordre :

      • CAS latency (pour Column Address Strobe latency) : nombre de cycles d’horloge entre l’envoi de la commande de lecture et l’arrivée effective de la donnée. Autrement dit, il s’agit du temps d’accès à une colonne.
    • RAS Precharge Time (pour Row Address Strobe, noté parfois tRP,) : nombre de cycles d’horloge entre deux instructions RAS, c’est-à-dire entre deux accès à une ligne.
    • RAS to CAS delay (noté parfois tRCD) : nombre de cycles d’horloge correspondant au temps d’accès d’une ligne à une colonne.
    • RAS active time (noté parfois tRAS) : nombre de cycles d’horloge correspondant au temps d’accès à une ligne.

Sauf pour les amateurs d’overclocking, à budget égal, mieux vaut privilégier une fréquence plus élevée à une latence plus serrée.

Par exemple, un kit 3200 Mhz CL16 sera aussi « efficace » qu’un kit 3600 Mhz CL18 à timing secondaires égaux. À moins d’une utilisation spécifique (retouche photo, traitement 3D…), il sera donc inutile de passer de la première à la seconde. L’intérêt serait plutôt de basculer sur une 3600 Mhz CL16 pour bénéficier de tous les avantages d’une telle évolution à timing secondaire identique.

Quelle tension choisir pour la mémoire vive ?

Exprimée en volts, la tension est sans doute la donnée la plus simple à comprendre. Elle indique quelle puissance électrique est recommandée pour la barrette. Plus la tension est basse, moins les barrettes sont énergivores.

Le principal est surtout de choisir une tension que votre carte mère saura gérer, c’est donc encore une fois elle qui donne le LA.

Les amateurs de surcadençage (aka les overclockeurs) se tourneront plus vers des barrettes au profil XMP (Extreme memory profile, technologie Intel) ou AMP (AMD Memory Profile Technology, technologie AMD) permettant d’overclocker la mémoire en augmentant la tension notamment.

Le nombre de barrettes et le cas du dual channel

Pour connecter vos barrettes de RAM à votre carte mère, il faut les insérer dans les ports dédiés, certains arborant une même couleur. Il s’agit d’un moyen pour se repérer et exploiter le Dual Channel (ou mode entrelacé) soit un doublement de la bande passante via le contrôleur mémoire de votre carte mère (il existe aussi le triple et le quadri channel). Mais contrairement aux idées reçues, il ne faut pas un kit spécifique ou deux barrettes complètement identiques : il faut simplement qu’elles possèdent strictement les mêmes caractéristiques techniques.

Barrettes mémoire PC : comment en changer ?

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Comment détecter et diagnostiquer un problème de mémoire vive ?

Mis à part le moment de l’achat, il y a deux situations dans lesquelles vous aurez à vous pencher sur l’achat de mémoire vive : quand vous en manquez ou quand une barrette est défectueuse.

Plusieurs éléments peuvent vous mettre la puce à l’oreille quant à un manque de RAM.

Le premier se retrouve presque dans le nom : si la mémoire vive est insuffisante, votre PC va… ramer ! Ce fonctionnement au ralenti est dû au fait que lorsque la mémoire vive est saturée, votre PC va faire appel à la mémoire virtuelle de l’ordinateur voire va directement aller chercher les informations sur le disque dur ce qui entraine des chargements plus longs.

Autres moyens d’identifier un manque de RAM, les informations système – qui vous indiqueront le total à comparer avec ce que vous avez installé – ou le gestionnaire des tâches de votre OS. En démarrant ce dernier et notamment en vous rendant dans l’onglet performances, vous pouvez visualiser la quantité de mémoire utilisée et ce qu’il reste. Si vous êtes à flux tendus, il est préférable de rajouter de la quantité.

L’utilitaire CPU-Z fournit également des informations détaillées sur tout votre système dont la RAM.

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Memtest86 vous permet de tester finement vos barrettes mémoire pour détecter une panne ou anomalie ; il facilite aussi l’accès aux paramètres techniques de la RAM dans le cadre d’un ajout de barettes.

Si ce n’est pas un manque mais un défaut dans la mémoire vive qui touche votre ordinateur, les symptômes peuvent être plus variés avec notamment des plantages à répétition, des écrans bleus (les fameux écrans de la mort, les BSOD, Blue screen of death) et en premier lieu l’absence d’initialisation du PC avec des bips différents selon votre version de BIOS.

Sur certaines cartes-mères, des bips sont émis permettant de diagnostiquer différentes pannes ou soucis dont la mémoire : si votre PC n’émet pas son bip habituel au démarrage, cela signifie que processeur ou mémoire sont mal installés ou hors service.

Pour vérifier, il peut toujours être utile de redémarrer votre PC avec d’autres barrettes de RAM ou en les retirant une par une pour identifier la ou les défectueu(x)(se).

Depuis Seven, Windows intègre également un utilitaire qui vous permettra de tester votre RAM : il suffit de lancer l’application « Diagnostic de mémoire Windows » (avec un test court et un long, plus poussé) et de suivre la procédure pour vérifier l’intégrité de la mémoire.

D’autres utilitaires, y compris en ligne, sont disponibles gratuitement pour faire une analyse de ses modules mémoire. L’historique Memtest reste une référence.

Comment installer une mémoire RAM ?

Lorsque l’on monte un PC, installer la RAM est sans doute ce qu’il y a de plus simple. Les emplacements DIMM se repèrent facilement, les couleurs étant là pour identifier où connecter de la RAM qui doit fonctionner en mode entrelacé ou Dual Channel.

Privilégiez donc ces emplacements si vous utilisez des barrettes techniquement identiques.

Les emplacements sont de plus dotés de détrompeurs et les encoches des barrettes empêchent toute erreur.

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Les cartes mères arborent couleurs et détrompeurs pour faciliter la connexion de la RAM.

Comment ajouter de la mémoire sur un PC portable ?

Parce que l’on a sous-estimé son utilisation ou tout simplement parce que l’on souhaite avoir plus de performances, la quantité de RAM sur un PC portable peut être insuffisante. Techniquement, comme sur un PC fixe, cela peut se changer à condition que les barrettes ne soient pas soudées à la carte mère. Il faudra alors choisir de la RAM dite SO-DIMM. Pas de panique, chez Materiel.net nous avons une catégorie dédiée à la mémoire pour ordinateur portable !!

Premier écueil, l’accès à ces barrettes : il vous faudra parfois un tournevis, de la patience et de la méthode tant les emplacements sont de temps en temps bien cachés. Certains constructeurs ont toutefois la bonne idée de préférer une trappe à un panneau vissé. Surtout, la plupart gravent un symbole ou une mention RAM pour le repérer. Une fois ouvert, si vous avez un emplacement libre et que vous souhaitez rajouter de la RAM ou la changer, veillez bien à prendre une référence compatible, le mieux étant de partir sur une barrette identique. Attention, écartez avec précaution les ergots ou pinces qui retiennent la barrette.

Dernier point et non des moindres : cette opération, si elle n’est pas maitrisée peut détériorer votre ordinateur portable. Surtout, s’il est encore sous garantie, cette dernière peut ne plus être valable si vous ouvrez l’appareil.

Mémoire : ces petits plus qui font la différence

Qu’est-ce que l’overclocking de la RAM ?

Comme pour les processeurs, les caractéristiques techniques indiquées sur les barrettes de RAM s’appuient sur les mesures recommandées par le constructeur. Mais elles sont parfois capables de faire bien mieux en étant surcadencées ou overclockées. Comme nous l’avons vu dans le chapitre II (LIEN), on préfèrera alors des modules mémoire aux profils XMP ou AMP pour supporter des modifications de timings ou fréquences.

Quant à l’opération d’OC en elle-même, elle peut se faire via des logiciels dédiés et des interventions dans le BIOS pour modifier les paramètres de prise en compte de votre RAM qu’il s’agisse de la tension, de la fréquence, des timings...

Les RAM à dissipateurs

Il est de plus en plus difficile de trouver de la RAM sans dissipateur ou radiateur. Une généralisation qui n’apporte pourtant pas tant que ça en matière de gestion de la température, la RAM en elle-même chauffant très peu. Alors certes, les systèmes de refroidissement des constructeurs l’aident à garder la tête froide mais il s’agit plus de gains esthétiques que de performances si ce n’est pour ceux qui overclockent, et donc montent la température de leur RAM. Dans ce cas, des barrettes mémoire à dissipateur seront les bienvenus.

Surtout, vérifiez la place qu’ils peuvent prendre dans le boîtier pour, par exemple, ne pas être bloqué par le ventirad. Des références dites Low Profile, moins volumineuses, s’adapteront à ce type de configurations.

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La présence d’un dissipateur optimise le refroidissement de la barrette mais l’apport est plus esthétique.

Qu’est-ce que la Mémoire ECC ?

Certains modèles s’affichent avec la mention ECC, qui signifie Error Correction Coding. Derrière cet acronyme se cache la capacité à détecter et à corriger à la volée des erreurs d’écriture/lecture. C’est une caractéristique indispensable pour les serveurs par exemple ou pour les machines de calcul.

Mémoire à éclairage LED

De plus en plus de composants se parent d’habits de lumière : comprenez, ils intègrent un éclairage LED pour soigner l’esthétique de sa configuration. Les barrettes de RAM à LED sont donc devenues tendance et la plupart des marques s’y sont mis.

Si certaines références arborent une seule couleur, d’autres offrent un véritable arc-en-ciel RGB, parfois pilotable avec un logiciel spécifique comme l’Aura d’Asus par exemple.

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Avec la Trident Z RGB, G.Skill illustre parfaitement la tendance des RAM à éclairage LED.

 

 

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jeudi 18 août 2022

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