RAM, ROM и энергонезависимая память

Коротко: RAM — это энергозависимая основная память: быстрая, но после выключения пустая. ROM — это память только для чтения, постоянно хранящая данные и только считываемая. Энергонезависимые носители (SSD, жёсткий диск, USB-накопитель) хранят данные без питания и служат для хранения.

Подробнее: «Энергозависимая» означает: содержимое теряется без питания. Компьютерам нужны оба вида: быстрая энергозависимая память для текущей работы и энергонезависимая для хранения программ, данных и стартового ПО.

Подробности

	RAM	ROM	Энергонезависимые носители
Название	Память с произвольным доступом	Память только для чтения	SSD, HDD, USB-накопитель, SD-карта
Энергозависимая?	да	нет	нет
Запись	быстрая, любое число раз	фиксированная или редко	возможна, ограниченное число раз (флеш)
Скорость	очень высокая (~50 ГБ/с)	медленная	SSD 0,5 – 14 ГБ/с, HDD 0,15 ГБ/с
Размер	8 – 128 ГБ	КБ – МБ	256 ГБ – несколько ТБ
Назначение	Программы и данные, с которыми работают сейчас	Стартовое ПО (прошивка)	Операционная система, программы, файлы
Цена за ГБ	высокая	–	низкая

RAM (в основном DRAM): каждая ячейка — крошечный конденсатор, который нужно постоянно обновлять. Прямой доступ к каждому адресу за одинаковое время. SRAM (кэш) быстрее и дороже.

ROM и родственные:

• ROM с масочным программированием: содержимое «прожигается» при производстве.
• PROM, EPROM (стирается УФ), EEPROM (стирается электрически).
• Flash ROM: сегодня распространена для прошивки BIOS/UEFI, перезаписываема (обновление).

Энергонезависимая (также массовая память): данные остаются без питания. Примеры: магнитный жёсткий диск, флеш (SSD), оптические носители (CD, DVD), магнитная лента.

Пример файла: он лежит на SSD, при открытии копируется в RAM, там редактируется и при сохранении записывается обратно. Если отключить питание до сохранения, изменения в RAM теряются.

• Примечание: название «произвольный доступ» сбивает с толку, так как у SSD тоже произвольный доступ. Разница — в скорости и энергозависимости.
• Новые технологии: NVRAM, 3D XPoint (снята с производства), MRAM сочетают скорость RAM с энергонезависимостью.

См. также: RAM, ROM, NAND flash