Сейчас мы попробуем выяснить, что же такое ОЗУ (оперативная память), а также рассмотрим основные виды современной, и не очень, оперативной памяти компьютера.
Оперативная память (RAM) - часть компьютерной системы, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им различных операций. Передача данных в оперативную память процессором производится непосредственно, либо через сверхбыструю память . Если говорить проще – это элементы «начинки» системного блока, которые служат для хранения запущенных пользователем программ , и для предоставления процессору быстрого доступа к ним. Теперь перейдём непосредственно к типам памяти. Оперативную память ПК, можно поделить на два типа: SRAM (статического типа) и DRAM (динамического типа). Далее подробнее о каждом из них:
(Dynamic Random Access Memory) – динамический тип памяти, вот это и есть те самые прямоугольные планки оперативной памяти, которые мы вставляем в слоты на материнской плате. Для хранения разряда бита или трита используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два) такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и, во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов), такой тип памяти имеет ряд недостатков:
- такая память работает медленнее, чем память типа SRAM, а значит увеличивается и время доступа к информации которая в ней содержится;
- второй минус заключается в разрядке конденсаторов, из которых состоит DRAM: дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, значительно снижается производительность данного вида ОЗУ.
SRAM (Static Random Access Memory) – статический тип памяти, который обычно основан на триггерах, этот тип ОЗУ не нуждается в регенерации и достоинство этого вида памяти - скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро, а вот недостаток этого типа памяти – дороговизна. Также группа транзисторов входящая в триггер занимает гораздо больше места, чем конденсаторы, соответственно объемы такой памяти ограничены. Данный тип памяти используется для организации сверхбыстрой памяти (кэш памяти ), кэш в свою очередь используется в процессорах, жёстких дисках , и в других устройствах.
Важнейшей характеристикой, от которой зависит производительность памяти, является ее пропускная способность. Современная память имеет шину шириной 64 бита (или 8 байт), поэтому пропускная способность памяти типа DDR800, составляет 800 МГц х 8 Байт = 6400 Мбайт в секунду. Отсюда, следует и другое обозначение памяти такого типа – PC6400. В последнее время часто используется двухканальное и трёхканальное подключение памяти, при котором ее пропускная способность соответственно удваивается и утраивается. Таким образом, в случае с двумя модулями DDR800 мы получим максимально возможную скорость обмена данных 6.4 Гбайт/с и 12,8 Гбайт/c, но это всего лишь в теории, на практике же, дела обстоят иначе и прирост от таких режимов совсем незначителен.
Теперь поговорим подробнее о типах динамической оперативной памяти:
DDR - используется в очень старых системах и из-за своей древности имеет ряд недостатков в структуре модулей, и имеет низкую скорость передачи данных.
DDR2 – этот тип памяти понемногу теряет актуальность в наши дни, но ещё используется множеством компьютеров. Скорость передачи данных у DDR2 на порядок выше, чем у DDR(самая медленная модель DDR2, по своей скорости равна самой быстрой модели DDR).
DDR3 - наиболее распространенный вид памяти на сегодняшний день. Если учитывать скорость передачи данных, то она опять же выше, чем у памяти предыдущего поколения (Самая медленная модель DDR3 по скорости передачи данных равна самой быстрой модели DDR2).
DDR4 - новый тип оперативной памяти, отличающийся от предыдущих поколений более высокими частотными характеристиками и низким напряжением. Будет поддерживать частоты от 2133 до 4266 МГц.
DDR | DDR2 | DDR3 |
|
скорость | 100-400 | 400-800 | 800-1600 |
Электр. напряжение | 2.5v +/- 0.1V | 1.8V +/- 0.1V | 1.5V +/- 0.075V |
Внутр. блоки | |||
Termination | ограничено | ограничено | все DQ сигналы |
Топология | TSOP | TSOP or Fly-by | Fly-by |
Управление | OCD калибровка | Самокалибровка с ZQ |
|
Термо сенсор | Нет | Нет | Да (необязательный) |
Таблица 1: Технические характеристики оперативной памяти по стандартам JEDEC
На максимальную производительность памяти также влияют такие важные параметры как "тайминги памяти".
Тайминг - это задержка между отдельными операциями, производимыми контроллером при обращении к памяти. Если рассмотреть состав памяти, получим: всё её пространство представлено в виде ячеек (прямоугольников), которые состоят из определённого количества строк и столбцов. Один такой "прямоугольник" называется страницей, а совокупность страниц называется банком. Для обращения к ячейке, контроллер задаёт номер банка, номер страницы в нём, номер строки и номер столбца, на все запросы тратится время, помимо этого довольно большая затрата уходит на открытие и закрытие банка после самой операции чтения/записи. На каждое действие требуется время, оно и называется таймингом.
ОЗУ представляет собой специальную микросхему, используемую для хранения данных всевозможного вида. Существует множество разновидностей данных устройств, они выпускается разнообразными компаниями. Лучшие производители чаще всего имеют японское происхождение.
Что это такое и для чего она нужна?
ОЗУ (так называемая РАМ-память) – разновидность энергозависимой микросхемы, используемой для хранения всевозможной информации . Чаще всего в ней находится:
- машинный код исполняемых в данный момент программ (или находящихся в режиме ожидания);
- входные и выходные данные.
Обмен данными между центральным процессором и ОЗУ осуществляется двумя способами:
- при помощи ультрабыстрой регистра АЛУ;
- через специальный кэш (если имеется в конструкции);
- непосредственно (напрямую через шину данных).
Рассматриваемые девайсы представляют собой схемы, построенные на полупроводниках. Вся информация, хранимая во всевозможных электронных компонентах, остается доступной только при наличии электрического тока. Как только напряжение отключается полностью, либо происходит кратковременный обрыв питания, то всё, что содержалось внутри ОЗУ, стирается, либо разрушается. Альтернативой является устройства типа ROM.
Виды и объем памяти
Плата на сегодняшний день может иметь объем в несколько десятков гигабайт. Современные технические средства позволяют использовать её максимально быстро. Большинство операционных систем оснащаются возможностью взаимодействовать с такими устройствами. Имеется пропорциональная зависимость между объемом ОЗУ и стоимостью. Чем больше её размер, тем более она дорогая. И наоборот.
Также рассматриваемые устройства могут иметь разную частоту. Данный параметр определяет, как быстро осуществляется взаимодействие между ОЗУ и иными устройствами ПК (ЦП, шиной данных и видеокартой). Чем выше скорость работы, тем больше операций выполнит ПК за единицу времени.
Величина данной характеристики также непосредственно влияет на стоимость рассматриваемого устройства. Современная самая быстрая модификация может «запомнить» 128 Гб. Выпускается она компанией под названием Hynix и имеет следующие рабочие характеристики:
Все современные ОЗУ можно разделить на две разновидности:
- статическую;
- динамическую.
Статический тип
Более дорогой на сегодняшний день является микросхема статическая. Маркируется она как SDRAM. Динамическая же является более дешевой.
Отличительными чертами SDRAM-разновидности являются:
Также отличительной особенностью RAM является наличие возможности осуществлять выбор того бита, в который будет осуществлена запись какой-либо информации.
К недостаткам можно отнести:
- малую плотность записи;
- относительно высокую стоимость.
Устройства оперативной памяти компьютера всевозможного вида (SDRAM и DRAM) имеют внешние отличия. Они заключаются в длине контактной части. Также имеет отличия её форма. Обозначение оперативной памяти находится как на этикетке-наклейке, так и пропечатано непосредственно на самой планке.
Сегодня существует множество различных модификаций SDRAM. Обозначается она как:
- DDR 2;
- DDR 3;
- DDR 4.
Динамический тип
Ещё один вид микросхем обозначается как DRAM. Он является также полностью энергозависимым, доступ к битам записи осуществляется произвольным образом. Данная разновидность широко используется в большинстве современных ПК. Также она применяется в тех компьютерных системах, где высоки требования к задержкам – быстродействие DRAM на порядок выше SDRAM.
Чаще всего данная разновидность имеет форм-фактор типа DIMM. Такое же конструктивное решение используется и для изготовления статической схемы (SDRAM). Особенностью DIMM-исполнения является то, что контакты имеются с обеих сторон поверхности.
Параметры ОП
Основными критериями выбора микросхем данного типа являются их рабочие параметры.
Ориентироваться следует, прежде всего, на следующие моменты:
- частоту работы;
- тайминги;
- напряжение.
Все они зависят от типа конкретной модели. Например, ДДР 2 будет выполнять различные действия однозначно быстрее, чем планка ДДР 1. Так как обладает более выдающимися рабочими характеристиками.
Таймингами называется время задержки информации между различными компонентами устройства. Типов таймингов довольно много, все они непосредственно влияют на быстродействие. Маленькие тайминги позволяют увеличить скорость выполнения различных операций. Имеется одна неприятная пропорциональная зависимость – чем выше быстродействие оперативно-запоминающего устройства, тем больше значения таймингов.
Выходом из данного положения служит повышение рабочего напряжения – чем оно выше, тем меньше становятся тайминги. Количество выполненных операций за единицу времени в то же время возрастает.
Частота и скорость
Чем выше пропускная способность ОЗУ, тем больше её скорость. Частота является параметром, определяющим пропускную способность каналов, через которые осуществляется передача данных различного рода в ЦП через материнскую плату.
Желательно, чтобы данная характеристика совпадала с допустимой скоростью работы материнской платы.
Например, если планка поддерживает частоту 1600 МГц, а материнская плата – не более 1066 Мгц, то скорость обмена данными между ОЗУ и ЦП будет ограничена именно возможностями материнской платы. То есть скорость будет не более 1066 МГц.
Производительность
Быстродействие зависит от многих факторов. Очень большое влияние на данный параметр оказывает количество используемых планок. Двухканальная ОЗУ работает на порядок быстрее, чем одноканальная. Наличие возможности поддерживать режимы многоканальности обозначается на наклейке, расположенной поверх платы.
Данные обозначения имеют следующий вид:
Для определения того, какой режим является оптимальным для конкретной материнской платы, необходимо посчитать общее количество слотов для подключения, и разделить их на два. Например, если их 4, то необходимо 2 идентичных планки от одного производителя. При их параллельной установке активируется режим Dual.
Принцип работы и функции
Реализовано функционирование ОП довольно просто, запись или чтение данных осуществляется следующим образом:
Каждый столбец подключен к чрезвычайно чувствительному усилителю. Он регистрирует потоки электронов, возникающие в случае, если конденсатор разряжается. При этом подается соответствующая команда. Таким образом, происходит осуществление доступа к различным ячейкам, расположенным на плате. Есть один важный нюанс, который следует обязательно знать. Когда подается электрический импульс на какую-либо строку, он открывает все её транзисторы. Они подключены к ней напрямую.
Из этого можно сделать вывод, что одна строка является минимальным объемом информации, который можно прочитать при осуществлении доступа. Основное назначение ОЗУ – хранить различного рода временные данные, которые необходимы, пока персональный компьютер включен и функционирует операционная система. В ОЗУ загружаются наиболее важные исполняемые файлы, ЦП осуществляет их выполнение напрямую, просто сохраняя результаты выполненных операций.
Также в ячейках хранятся:
- исполняемые библиотеки;
- коды клавиш, нажатие на которые было осуществлено;
- результаты различных математических операций.
При необходимости все, что находится в RAM, центральный процессор может сохранить на жесткий диск. Причем сделать это в том виде, в котором это необходимо.
Производители
В магазинах можно встретить огромное количество RAM от самых разных производителей. Большое количество таких изделий стало поставляться именно от китайских компаний.
На сегодняшний день наиболее производительной и качественной является продукция следующих брендов:
- Kingston;
- Hynix;
- Corsair;
- Kingmax.
- Samsung.
Она является компромиссным выбором между качеством и производительностью.
Таблица характеристик оперативной памяти
Оперативная память одного вида от различных производителей обладает схожими рабочими характеристиками.
Именно поэтому корректно осуществлять сравнение, беря во внимание лишь тип:
DDR
DDR2
DDR3
Частотный диапазон
100-400
400-800
800-1600
Рабочее напряжение
2.5v +/- 0.1V
1.8V +/- 0.1V
1.5V +/- 0.075V
Количество блоков
4
4
8
Termination
ограничено
ограничено
все DQ сигналы
Топология
TSOP
TSOP or Fly-by
Fly-by
Способ управления
-
OCD
Автоматическая калибровка с ZQ
Наличие температурного датчика
Нет
Нет
Да
Сравнение производительности и цены
Производительность оперативной памяти напрямую зависит от её стоимости. Узнать, сколько стоит модуль DDR3, можно в ближайшем компьютерном магазине, также следует ознакомиться с ценой на DDR 1. Сопоставив их рабочие параметры и цену, а после этого протестировав, можно легко в этом убедиться.
Наиболее корректно осуществлять сравнение ОЗУ одного вида, но с разной производительностью, зависящей от частоты работы:
Тип
Частота работы, МГц
Стоимость, руб.
Скорость
работы
, Aida 64,
Memory Read, MB/s
DDR 3
1333
3190
19501
DDR 3
1600
3590
22436
DDR 3
1866
4134
26384
DDR 3
2133
4570
30242
DDR 3
2400
6548
33813
DDR 3
2666
8234
31012
DDR 3
2933
9550
28930
В Aida 64 тестирование всех DDR 3 было выполнено на идентичном оборудовании:
- ОС: Windows 8.1;
- ЦП: i5-4670K;
- видеокарта: GeForce GTX 780 Ti;
- материнская плата: LGA1150, Intel Z87.
ОЗУ является очень важной составной частью ПК, сильно влияющей на его производительность. Именно поэтому для её увеличения рекомендуется устанавливать планки с высокой частотой и небольшими таймингами. Это даст большой прирост производительности компьютера, она особенно важна для игр и различных профессиональных программ.
>Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:
- непосредственно,
- либо через сверхбыструю память, 0-го уровня - регистры в АЛУ , либо при наличии кэша - через него.
Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае , применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется hiberfil.sys).
В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.
Оперативное запоминающее устройство , ОЗУ - техническое устройство , реализующее функции оперативной памяти.
ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера .
История
Начиная с третьего поколения большинство узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах , в том числе и оперативную память. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ: на основе конденсаторов (динамическая память) и триггеров (статическая память). Оба этих вида памяти не способны сохранять данные при отключении питания - для этой цели используется Энергонезависимая память .
ОЗУ современных компьютеров
ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти, содержащие полупроводниковые ИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом . Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.
Память динамического типа (англ. DRAM (Dynamic Random Access Memory) )
Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Второй существенный минус - конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость.
За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память. В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов для восстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти, за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.
Память статического типа (англ. SRAM (Static Random Access Memory) )
ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью . Достоинство этого вида памяти - скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях , а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов , входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке . Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ , критичного к скорости работы.
Логическая структура памяти в IBM PC
В реальном режиме память делится на следующие участки:
- Основная область памяти (англ. conventional memory ).
См. также
- Советские микросхемы для построения запоминающих устройств
Литература
- Скотт Мюллер. Глава 6. Оперативная память // Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. - 17-е изд. - М .: Вильямс, 2007. - С. 499-572. - ISBN 0-7897-3404-4
- Под. ред. чл.-корр. АН УССР Б. Н. Малиновского. Глава 2.3 БИС ЗУ для построения внутренней памяти // Справочник по персональным ЭВМ. - К. : Тэхника, 1990. - С. 384. - ISBN 5-335-00168-2
Оперативная память
| Наименование параметра | Значение |
| Тема статьи: | Оперативная память |
| Рубрика (тематическая категория) | Информатика |
Назначение и основные представления о работе функциональных блоков компьютера
Запоминающее устройство (ЗУ) - ϶ᴛᴏ один из базовых функциональных узлов любого компьютера.
В современных компьютерах ЗУ представлено двумя видами памяти:
- о с н о в н о й (оперативной ) памятью (ОП),
- в н е ш н е й (ВП).
Оперативная память предназначена для хранения текущей информации . В ней хранятся все служебные и прикладные программы, обслуживающие вычислительный процесс, исходные, промежуточные данные и результат вычислений.
Оперативная память энергозависима. Это значит, что при отключении энергопитания компьютера вся информация в оперативной памяти теряется.
Эта память представлена множеством микросхем (БИС), в которых расположено большое количество двухпозиционных элементов (триггеров ), исчисляемое десятками и сотнями миллионов. Двухпозиционный элемент - это элемент, который может находиться только в одном из двух возможных состояний. Это базовый элемент всех современных компьютеров. Условились одно состояние элемента обозначать как ʼʼ0ʼʼ, а другое как ʼʼ1ʼʼ. Такие элементы очень надежны и просты в реализации. С помощью двухпозиционных элементов представляется вся информация в компьютере. В этом случае любая информация текстовая или числовая изображается в виде комбинаций ʼʼ0ʼʼ и ʼʼ1ʼʼ, то есть кодируется или, как еще говорят, представляется в машинных кодах. Этот код еще называют двоичным кодом, поскольку в нем используется два символа.
Любая информация имеет размер или свое количество, то есть ее должна быть мало или много. Чтобы измерять информацию, была принята единица ее измерения.
За единицу измерения количества информации
принято одно из состояний двухпозиционного элемента. Эту единицу назвали б и т.
Информация о том, что двухпозиционный элемент находится в состоянии ʼʼ0ʼʼ или ʼʼ1ʼʼ и есть информация размером в один бит.
В оперативной памяти все элементы информации (символы, числа) хранятся в я ч е й к а х.
Ячейка - ϶ᴛᴏ небольшой участок памяти. Ячейки бывают различного размера исходя из вида хранимой в них информации. Каждая ячейка имеет свой адрес.
Адресом ячейки является ее порядковый номер.
Размещено на реф.рф
За минимальный размер ячейки принят ее размер, определяемый восемью
рядом расположенными двухпозиционными элементами. Ячейку такого размера принято называть один байт.
На рис. 2.1 представлена схема такой ячейки.
Рис. 2.1 Ячейка размером в один байт
Такая ячейка может хранить 2= 256 вариантов информации. То есть 256 различных комбинаций 0 и 1. Количеством таких ячеек принято измерять размер памяти или как принято говорить объем памяти . Объем памяти в один байт – минимальная единица ее измерения. Но это очень мелкая единица, в связи с этим были приняты другие более крупные единицы.
1 Кбайт (килобайт) = 2байт = 1024 байт;
1 Мбайт (мегабайт) = 2Кбайт = 1024 Кбайт = 2байт;
1 Гбайт (гигабайт) = 2Мбайт = 1024 Мбайт = 2 байт.
1 Тбайт (терабайт) = 2Гбайт = 1024 Гбайт = 2 40 байт.
Следует помнить, что оперативная память хранит только текущую информацию. При отключении компьютера информация теряется. Сама оперативная память имеет несколько участков (зон).
Основной объём памяти отведен под участок, в котором можно без каких-либо ограничений считывать и записывать информацию. Этот участок называют о п е р а т и в н ы м з а п о м и н а ю щ и м у с т р о й с т в о м (ОЗУ). Он имеет произвольный доступ к ячейкам. Такой доступ позволяет получать данные по любым адресам и в любом порядке.
Другим участком оперативной памяти является п о с т о я н н о е з а п о м и н а ю щ е е у с т р о й с т в о (ПЗУ). Его содержимое можно только читать и никакая работающая программа не сможет его изменить. Эта информация всегда неизменна и постоянно доступна, в т.ч. и в момент включения компьютера. В ПЗУ размещена программа загрузки компьютера в момент его включения. Под загрузкой понимают создание копий различных программ или данных в оперативной памяти, оригиналы которых размещены на каких-либо внешних носителях информации (винчестер, дискеты, компакт- диски и др.). В ПЗУ содержится минимум необходимых программ, которые заносятся в него заводом-изготовителем компьютера. К ним относятся программы тестирования важнейших функциональных узлов в момент включения компьютера (память, клавиатура, дисплей и др.). Это программы системы ввода/вывода информации BIOS (B asic I npu t O utput S ystem ). В последнее время появилась возможность самому потребителю заносить необходимую информацию в ПЗУ, поместив ʼʼчистуюʼʼ микросхему ПЗУ в специальное устройство называемое программатором . Сегодня появились такие микросхемы ПЗУ, которые позволяют их перепрограммировать по несколько раз. Οʜᴎ получили название ППЗУ (п ерепрограммируемые п остоянные з апоминающие у стройства). Одной из последних конструкций ППЗУ является флэш - память .
По способу реализации двухпозиционных элементов различают память:
- с т а т и ч е с к у ю,
- д и н а м и ч е с к у ю.
Статическая память реализуется на базе транзисторных двухпозиционных элементах, триггерах . Эти элементы имеют два устойчивых состояния и могут находиться в каком–либо из них сколь угодно долго.
Динамическая память реализуются на базе двухпозиционных элементов, в базе которых используются конденсаторы. Логической единице соответствует заряженный конденсатор, а логическому нулю – незаряженный. Существенным недостатком динамической памяти является постепенный разряд конденсаторов через внешние цепи, что ведет к потере информации. Чтобы это не происходило, конденсаторы динамической памяти крайне важно периодически подзаряжать. Такой процесс называют р е г е н е р а ц и е й ОЗУ.
Сегодня все большее предпочтение отдается динамической памяти, как более простой в изготовлении, занимающей меньше места и более дешевой. Следует отметить, что технология производства полупроводниковой памяти постоянно совершенствуется. Это порождает появление новых микросхем памяти. В современных компьютерах объём оперативной памяти достигает нескольких десятков Гбайт.
2.2. Кэш – память
Существует противоречие между быстродействующей, но более дорогой статической памятью и худшей по характеристикам, но более дешевой динамической памятью. Разумным компромиссом для построения экономичных и производительных систем является использование промежуточной к э ш - п а м я т и. Этот вид памяти появился сравнительно недавно. Начиная с 486-го процессора, все модели компьютеров оснащаются кэш – памятью.
Кэш представляет собой ʼʼбыструюʼʼ статическую память небольшого объёма, которая служит для ускорения доступа к ʼʼмедленнойʼʼ динамической памяти.
Основная идея работы кэш – памяти состоит по сути в том, что извлеченные из ОЗУ данные или команды программы, копируются в кэш. Одновременно в специальном каталоге адресов, который находится в той же самой памяти, запоминается адрес, откуда была извлечена информация. В случае если данные потребуются повторно, то уже не нужно будет терять время на обращение к ОЗУ. Их можно получить из кэш – памяти значительно быстрее.
Поскольку объём кэш – памяти существенно меньше объёма оперативной памяти, то контроллер кэш – памяти внимательно следит за тем, какие данные следует сохранять, а какие крайне важно заменять. Удаляется та информация, которая используется реже или совсем не используется. Контроллер также обеспечивает своевременную замену измененных данных из кэш – памяти обратно в ОЗУ.
В современных компьютерах кэш – память реализуется на двух уровнях:
– первый,
– второй .
Первый уровень памяти встроен непосредственно в процессор, а второй устанавливается на системной плате. Как и для ОЗУ увеличение объёма кэш – памяти повышает эффективность работы компьютера.
Оперативная память - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Оперативная память" 2017, 2018.
Что такое оперативная память (ОП)? Прежде чем переходить к ответам на этот вопрос, важно отметить, что данный элемент любого компьютера и ноутбука существенно влияет на его мощность и работоспособность. Поэтому необходимо знать, как выбрать оперативную память для компьютера.
Современное общество использует ПК практически во всех сферах жизнедеятельности, будь то работа, образование или развлечения. Именно поэтому его качественная модернизация (улучшение) является очень важным моментом. Современные программы требуют от компьютера большей мощности и быстродействия, а значит, техника с устаревшими комплектующими деталями просто не сможет полноценно выполнять своё основное предназначение. ОЗУ играет большую роль в функциональности, именно поэтому многие специалисты рекомендуют модернизировать её в первую очередь.
Для чего нужна оперативная память?
Другое название ОП – ОЗУ. Эта аббревиатура расшифровывается как «оперативное запоминающее устройство» (в англ. – RAM). Оно предназначено для временного хранения информации.
Для нормального функционирования программного обеспечения просто необходимо выбрать ОЗУ достаточного объема. ОП – это, прежде всего, временная (оперативная) память. В ее использовании пользователь участия не принимает. Файлы на некоторое время сохраняются системой с целью обеспечить нормальную работоспособность той или иной программы.
Какова структура ОП?
Для того, чтобы привести более наглядный пример, можно сказать, что ОП схожа с пчелиными сотами. Каждая ячейка оснащена определенным количеством емкости (1-5 битов) и личным адресом. Она фактически является конденсатором, готовым в любую секунду выполнить свои «должностные обязанности», а именно – записать электрический разряд. Сохранённые (временно) таким образом данные понятны компьютеру.
Типы и формфакторы ОП
Прежде чем определиться, какую оперативную память выбрать для компьютера или ноутбука, нужно ознакомиться с её типами и формфакторами. Итак, имеется 3 вида ОП:
- DIMM. Наиболее часто используется в ПК.
- SO-DIMM. Наиболее часто этот вид ОЗУ можно встретить в ноутбуках и моноблоках. Отличается от предыдущего вида более компактным размером.
- FB-DIMM. Оснащен повышенной поддержкой буферизации и высоким качеством работы. Следует выбрать в качестве оперативной памяти для серверов.
Важно учитывать то, что ОП должна быть совместима с материнской платой. Как выбрать оперативную память для компьютера: предпочесть ddr3 или ddr4? На данный момент существует 4 типа ОП, классифицирующиеся по совместимости с материнской платой:
- DDR – устаревший и практически вышедший из производство.
- DDR2 – как и предыдущий вариант является устаревшим.
- DDR3 – на данный момент является наиболее популярным среди потребителей.
- DDR4 – является новинкой в мире компьютерной техники. Для новейших моделей процессора следует выбрать именно этот тип.
Какое ОЗУ установлено у вас?
Как узнать эту информацию, если компьютер «привезли, занесли, установили» и ранее вы с его комплектацией никогда не сталкивались? Один из способов – установить программу под названием AIDA64. Она предоставит информацию о типе ОП и о количестве модулей в ней. Открыв программу и перейдя по вкладкам Системная плата, затем – SPD, Вы узнаете всю необходимую информацию. Программу AIDA64 скачать можно здесь.
Можно увидеть информацию о типе и емкости ОЗУ прямо на плате. Для этого потребуется вынуть планку оперативной памяти из разъема и изучить данные на наклейке. Ознакомившись с ними, вы сможете подобрать совместимую и подходящую для ПК или ноутбука ОП в соответствии с изначально установленной.
Как узнать подходящую для ПК частоту оперативной памяти?
Отвечая на вопрос как правильно выбрать оперативную память для ноутбука или компьютера, необходимо учитывать частоту материнской платы и процессора. Вот некоторые важные моменты:
- Частоту меньше 1600 МГц приобретать не рекомендуется, конечно же, если у Вас не совсем уж старый ПК. Они предназначены для компьютеров с малой выносливостью и производительностью, и являются устаревшими.
- Наиболее актуальный вариант – 1600 МГц. Такая частота модуля является актуальной для многих современных компьютеров и ноутбуков.
- 2133 – 2400 МГц. Это наиболее дорогой модуль из всех перечисленных. Стоит отметить, что актуальной такая планка является только для программистов и профессионалов в сфере обработки видео. Для простого пользователя разница между 1600 МГЦ и 2400 МГц будет незаметна.
Объем ОП: какой выбрать?
Чтобы выбрать оперативную память по этому показателю, необходимо руководствоваться назначением ПК.
- 2 Гб. Это минимальный объем ОЗУ. Если вы решили выбрать модуль с таким количеством памяти в целях экономии, то учтите - нормально функционировать компьютер с 2 Гб ОЗУ попросту не будет. Конечно же, если вы не используете компьютер только для просмотра сайтов.
- 4 Гб. Лучше выбрать этот вариант для использования компьютера в целях просмотра фильмов, прослушивания аудиозаписей, легких игр.
- 8 Гб – рекомендованный вариант. Такое ОЗУ будет отлично справляться со всеми программами и современными играми.
- 16 Гб – стоит выбрать для людей, использующих компьютер для заработка денег. Фрилансеры, занимающиеся разработкой и созданием сайтов и их дизайнов, программисты, видеоредакторы, ютуберы, устраивающие стримы – затраты на покупку 16 Гб памяти будут вполне оправданы.
- 32 Гб – скорее забота о будущем, так как на данный момент не существует ПО, нуждающегося в таком количестве оперативной памяти.
Как выбрать оперативную память в зависимости от ОС
Это очень важный момент. Даже если вы готовы выбрать лучшую оперативную память, необходимо учитывать особенности и возможности системы, установленной на компьютере. Например, стоит обратить внимание на то, что 32-разрядные версии системы Windows поддерживают максимальный объем ОП, равный 3 Гб. Даже если вы решили выбрать ОЗУ, содержащего в себе 4 Гб, система будет пользоваться только тремя.
Оптимальной для всех видов оперативной памяти будет 64-разрядная система Windows. Но стоит помнить, что устаревший компьютер попросту не найдет подходящих драйверов на системы данного разряда. Поэтому прежде чем выбрать ОЗУ, убедитесь в том, что у вас установлена именно 64-разрядная система и все приложения функционируют правильно. Также не лишним будет посетить сайт производителя материнской платы и ознакомиться с информацией про её возможности и максимально поддерживаемый ею размер памяти.
Что такое канальность?
Многие пользователи за всё время работы с ПК ни разу не слышали такой термин, как «канальность». А вот опытные компьютерщики наоборот стремятся сделать работу своей ОП двухканальной, трехканальной, четырехканальной. Что это означает? Для примера возьмём двухканальный режим. Принцип его работы заключен в использовании сразу 2-х слотов ОП, объединяющихся в один банк памяти.
При установке 2-го канала специалисты настоятельно рекомендуют соблюдать следующие правила:
- модули должны содержать одинаковую частоту;
- объем ОП тоже должен быть равным;
- 2 планки – один производитель.
Преимущества многоканальности
Главное и основное преимущество – повышенная производительность всей системы. Однако главный вопрос остается в необходимости таких изменений и реальной видимости улучшений. Стоит отметить, что, как и в случае с 16-ти Гб объемом ОП, изменения в сторону улучшения заметят только представители специфических профессий (программисты, дизайнеры по компьютерной графике и т.п.). Для обычного пользователя, пользующегося полным списком привычных действий (в том числе и провождение времени за «тяжелыми» играми) производительность 2-го слота будет практически неощутимой.
Итак, мы дали развернутый ответ на вопрос, как выбрать оперативную память для пк. Так что прежде чем остановить свой выбор на какой-то определенной ОП, внимательно изучите возможности своего компьютера и свои собственные требования к вашему ПК.
Отличного Вам дня!
