RAM ve ROM arasındaki fark: Geçici bellek ve kalıcı depolama

3 dk okuma
Kısa cevap

RAM, işlemcinin kullandığı verileri geçici olarak tutar ve güç kesilince içeriğini kaybeder. ROM, açılış talimatlarını güç olmadan da saklar; modern cihazlarda ROM diye adlandırılan birçok yonga, güncellemelerle yeniden yazılabilen flash bellektir.

RAM ve ROM arasındaki temel ayrım, cihaz çalışırken üstlendikleri görevde ve elektrik kesildiğinde veriye ne olduğunda ortaya çıkıyor. RAM, işlemcinin o sırada kullandığı bilgileri tutuyor; ROM ise cihazın açılması için gereken kalıcı talimatları saklıyor. Bununla birlikte, modern donanımlarda ROM adı her zaman gerçekten salt okunur bir belleği ifade etmiyor.

RAM, İngilizce “random access memory” ifadesinin kısaltması ve rastgele erişimli bellek anlamına geliyor. ROM ise “read-only memory”, yani salt okunur bellek adını taşıyor. Bu isimler başlangıçtaki ayrımı açıklasa da özellikle ROM tarafında teknolojinin geçirdiği değişimi tek başına anlatmaya yetmiyor.

RAM, işlemcinin çalışma alanını oluşturuyor

Bir cihazda açılan uygulamalar ve tarayıcı sekmeleri RAM’i kullanıyor. Örneğin bir tarayıcı sekmesi açıldığında ilgili veriler depolama alanından RAM’e aktarılıyor. Böylece işlemci, ihtiyaç duyduğu bilgilere nanosaniyeler düzeyinde erişebiliyor. RAM kapasitesi arttıkça sistem daha yavaş depolama alanına başvurmadan daha fazla uygulamayı ve sekmeyi açık tutabiliyor, daha yüksek gereksinimli oyunları çalıştırabiliyor.

En yaygın RAM türü olan DRAM, her biti küçük bir kapasitörde elektrik yükü olarak saklıyor. Bu yükün korunması için saniyede binlerce kez yenileme yapılıyor. Güç kesildiğinde yenileme de durduğu için bellekteki bilgiler kayboluyor. RAM’in geçici çalışma alanı olarak kullanılmasının temelinde bu özellik bulunuyor.

RAM’in kullanılan biçimi cihaz türüne göre değişiyor. Masaüstü bilgisayarlarda DDR5 bellek modülleri kullanılırken telefonlarda ve ince dizüstü bilgisayarlarda anakarta lehimlenen LPDDR tercih ediliyor. Ekran kartlarında ise grafik işlemcisinin çevresine yerleştirilen GDDR yongaları bulunuyor. Bunlar RAM ailesinin farklı donanımlardaki örneklerini oluşturuyor.

ROM, zamanla yeniden yazılabilir hale geldi

İlk ROM yongalarında veriler doğrudan devrenin fiziksel yapısına işleniyordu. İçeriği değiştirmek, fabrikada yeni bir yonga üretimini gerektiriyordu. Bu nedenle salt okunur tanımı, başlangıçta belleğin gerçek bir donanım sınırını anlatıyordu.

1956’da American Bosch Arma’dan Wen Tsing Chow’un geliştirdiği programlanabilir ROM, yani PROM, bu süreci değiştirdi. ABD Hava Kuvvetleri, füze güdüm bilgisayarlarına hedefleme verilerini yonganın içindeki mikroskobik sigortaları yakarak yükleyebiliyordu. Ancak her sigorta yalnızca bir kez yakılabildiğinden yazılan bilgiler ve yapılan hatalar kalıcıydı.

Intel mühendisi Dov Frohman, 1971’de silinebilen EPROM’u geliştirdi. Başka bir Intel ürünündeki güvenilirlik sorununu araştırırken ortaya çıkan bu yongada küçük bir kuvars pencere bulunuyordu. Pencereden birkaç dakika ultraviyole ışık uygulanması, içeriği silip yeniden programlamaya olanak tanıyordu.

Daha sonra EEPROM ile silme işlemi elektriksel hale geldi. Toshiba’dan Fujio Masuoka’nın geliştirdiği flash bellek ise bu yaklaşımı ilerletti. NOR flash 1984’te, NAND flash 1987’de tanıtıldı. NAND bugün SSD’lerde, akıllı telefonlarda, bellek kartlarında ve USB belleklerde kullanılıyor.

Modern cihazlarda ROM adı neyi ifade ediyor?

Bilgisayar anakartındaki ürün yazılımı yongası hâlâ BIOS ROM olarak adlandırılabiliyor. Oysa bu parça, ürün yazılımı güncellemeleriyle içeriği yeniden yazılan küçük bir flash bellek. Dolayısıyla adında ROM bulunması, içeriğinin değiştirilemeyeceği anlamına gelmiyor.

Telefonların teknik özelliklerinde de benzer bir kullanım var. Xiaomi’nin Redmi 13 gibi modeller için ROM diye belirttiği alan, UFS veya eMMC türündeki flash depolamayı ifade ediyor. Sistem bölümlerinin salt okunur olarak kilitlenmesi, kullanılan belleğin fiziksel olarak yeniden yazılamaz olduğu anlamına gelmiyor.

Eski plastik oyun kartuşları ise gerçek ROM yongalarının tanıdık örnekleri arasında yer alıyor. Bu kartuşlardan çıkarılan ve emülatörlerde kullanılan dosyalara ROM denmesi de buradan kaynaklanıyor. Fabrikada içeriği sabitlenen ROM, değişmeyecek kodları çalıştıran küçük mikrodenetleyicilerde varlığını sürdürüyor. Modern cihazlarda ise ROM adı, çoğunlukla kalıcı ya da kullanıcının değiştirmemesi gereken bellek alanları için kullanılıyor.