RAM – что это, как работает, виды, особенности, характеристики

RAM – что это, как работает, виды, особенности, характеристики

Вопросы по поводу термина RAM, что это, как работает, где и для чего используется, могут появиться у пользователя, заметившего такое название в описаниях характеристик ПК, требованиях к компьютерным программам и играм.

Аббревиатура образована от английского названия памяти с произвольным доступом (Random Access Memory) и на русском языке называется оперативным запоминающим устройством или ОЗУ.

В RAM хранятся обрабатываемые процессором данные и выполняемый код – но только пока работает вычислительное устройство.

Содержание:

Назначение и принцип работы

Основным назначением RAM является хранение временных данных, необходимых компьютеру только во время его работы.

В эту память загружаются данные, которые будут выполняться процессором напрямую.

К ним относят исполняемые файлы (в первую очередь, с расширением .exe) и библиотеки, результаты различных операций, которые выполняются в процессе работы ПК, и коды нажатых клавиш типа CapsLock , Ins и т.д.

Принцип работы RAM следующий:

  • Все ячейки памяти находятся в своих строках и столбцах;
  • На выбранную строку памяти приходит электрический сигнал.
  • Под действием сигнала открывается транзистор.
  • Присутствующий в конденсаторе заряд подаётся к нужному столбцу, подключённому к чувствительному усилителю;
  • Поток электронов, создаваемый разрядившимся конденсатором, регистрируется усилителем и приводит к подаче соответствующей команды.

Рис. 2. Общая схема обработки данных вычислительной техникой.

Из-за того что принцип действия RAM основан на полупроводниках, хранящиеся в этой памяти данные остаются доступными только при подаче электротока.

При отключении напряжения питание обрывается, а все данные в ОЗУ полностью стираются.

Читайте также:

Виды и особенности RAM

Существует два вида операционной памяти – статическая SRAM и динамическая DRAM.

Первая обычно имеет небольшой объём (в пределах нескольких мегабайт) и используется как кэш.

Её преимуществами являются повышенная надёжность и производительность, а недостатками – высокая стоимость и небольшая плотность размещений транзисторов.

Рис. 3. Память типа SRAM.

В качестве ОЗУ для вычислительной техники SRAM не применяется из-за того что размеры планок «оперативки» были бы слишком большими.

Для оперативной памяти больше подходит DRAM – скорость её работы ниже, однако эта версия RAM выигрывает за счёт небольшой цены и высокой плотности расположения полупроводников.

Рис. 4. Модули DRAM.

Конструктивные исполнения DRAM

В зависимости от выполняемых задач модули динамической памяти DRAM выпускаются в различном исполнении:

  • SIPP – память в виде пластины, контакты которой представляют собой небольшие штырьки. Эта версия RAM уже не используется.

Рис. 5. Память SIPP.

  • SIMM, модули в виде длинных прямоугольников с контактными площадками вдоль одной стороны и защёлками для установки. Самые распространённые версии – с 30 и 72 контактами. Объём такой памяти, которая тоже сейчас не выпускается, был равен 256 КБ и 1–128 МБ.
  • DIMM – платы, контактные площадки на которых располагаются с двух сторон. Прямоугольные пластины, так же как и модули SIMM, устанавливаются с помощью защёлок. Расположение микросхем может быть и односторонним, и двухсторонним, а количество контактов – до 288 (для DDR4).
  • SO-DIMM – те же модули DIMM, но уменьшенного размера, предназначенные для установки в небольших корпусах ноутбука или системных блоках с форм-фактором Mini-ITX. Эти же платы стоят в принтерах и других видах техники, которой требуется для работы оперативная память. Количество контактов может достигать 260 (SO-DIMM DDR4).

Рис. 6. Отличия модулей DIMM и SO-DIMM.

Основные параметры RAM

Одной из главных характеристик RAM, на которые обращают внимание практически все пользователи ПК, является её объём.

В какой-то степени, это правильно, но при выборе оперативной памяти для компьютера стоит ориентироваться ещё и по таким рабочим параметрам:

  • тип памяти;
  • частота работы;
  • тайминги или временные задержки сигнала.

Все эти параметры связаны. Так, ОЗУ типа DDR1 может иметь рабочую частоту шины от 200 до 400 МГц, DDR2 – от 200 до 533 МГц, DDR3 – 800 до 2400 МГц.

Аналогичный показатель более современных модулей DDR4 достигает уже 3200 МГц, что позволяет ей работать заметно быстрее.

Тайминги и напряжение

Таймингом называется продолжительность задержки в процессе передачи информации между различными компонентами вычислительной техники.

Его значение непосредственно влияет на скорость работы RAM, а значит, и всего компьютера (или другого устройства).

Небольшой тайминг означает, что операции будут выполняться быстрее.

Время задержки обратно пропорционально быстродействию ОЗУ.

Также хорошим вариантом будет установить на свой ПК утилиту Mem Reduct — небольшая утилита, предназначенная для управления оперативной памятью на компьютере и её очистки. Программа умеет работать с незащищёнными системными функциями для чистки кэша и позволяет выбирать области для его освобождения.

Объём ОЗУ

Один из главных параметров RAM, объём, должен не только совпадать с характеристиками материнской платы, но и соответствовать требованиям пользователя.

В настоящее время оптимальным вариантом для среднего ПК является показатель в 4–8 Гб.

Для офисных компьютеров может хватить и 1–2 Гб, но большинство современных программ будут зависать, для игровых моделей размер ОЗУ должен быть не меньше 8–16 Гб.

Частота и быстродействие RAM

Пропускная способность оперативной памяти зависит от её частоты – параметра, который тоже связан с возможностями материнской платы и ЦПУ.

При установке RAM со скоростью передачи данных 1600 миллионов операций в секунды (МГц) на устаревшем компьютере модуль будет работать медленнее.

Если материнская плата и процессор поддерживают, например, только 1066 МГц, такая же частота будет и у ОЗУ.

Рис. 7. Показатели RAM на планке памяти.

Читайте также:

Выводы

Принцип действия и другие характеристики RAM стоит знать не только специалистам, которые занимаются сборкой вычислительной техники, но и обычным пользователям.

Тем более что никто не мешает любому владельцу компьютера самостоятельно подобрать подходящий модуль ОЗУ.

Но делать это без сравнения показателей памяти и других комплектующих ПК не рекомендуется.

RAM – что это, как работает, виды, особенности, характеристики

Вопросы по поводу термина RAM, что это, как работает, где и для чего используется, могут появиться у пользователя, заметившего такое название в описаниях характеристик ПК, требованиях к компьютерным программам и играм.

Аббревиатура образована от английского названия памяти с произвольным доступом (Random Access Memory) и на русском языке называется оперативным запоминающим устройством или ОЗУ.

В RAM хранятся обрабатываемые процессором данные и выполняемый код – но только пока работает вычислительное устройство.

Назначение и принцип работы

Основным назначением RAM является хранение временных данных, необходимых компьютеру только во время его работы.

В эту память загружаются данные, которые будут выполняться процессором напрямую.

К ним относят исполняемые файлы (в первую очередь, с расширением .exe) и библиотеки, результаты различных операций, которые выполняются в процессе работы ПК, и коды нажатых клавиш типа CapsLock, Ins и т.д.

Принцип работы RAM следующий:

  • Все ячейки памяти находятся в своих строках и столбцах;
  • На выбранную строку памяти приходит электрический сигнал.
  • Под действием сигнала открывается транзистор.
  • Присутствующий в конденсаторе заряд подаётся к нужному столбцу, подключённому к чувствительному усилителю;
  • Поток электронов, создаваемый разрядившимся конденсатором, регистрируется усилителем и приводит к подаче соответствующей команды.

Рис. 2. Общая схема обработки данных вычислительной техникой.

Важно: При подаче электрического сигнала на определённую строку открываются все её транзисторы. Отсюда следует, что минимальным объёмом данных, который считывается из памяти, является не ячейка, а строка.

Из-за того что принцип действия RAM основан на полупроводниках, хранящиеся в этой памяти данные остаются доступными только при подаче электротока.

При отключении напряжения питание обрывается, а все данные в ОЗУ полностью стираются.

Виды и особенности RAM

Существует два вида операционной памяти – статическая SRAM и динамическая DRAM.

Первая обычно имеет небольшой объём (в пределах нескольких мегабайт) и используется как кэш.

Её преимуществами являются повышенная надёжность и производительность, а недостатками – высокая стоимость и небольшая плотность размещений транзисторов.

Рис. 3. Память типа SRAM.

В качестве ОЗУ для вычислительной техники SRAM не применяется из-за того что размеры планок «оперативки» были бы слишком большими.

Для оперативной памяти больше подходит DRAM – скорость её работы ниже, однако эта версия RAM выигрывает за счёт небольшой цены и высокой плотности расположения полупроводников.

Рис. 4. Модули DRAM.

Конструктивные исполнения DRAM

В зависимости от выполняемых задач модули динамической памяти DRAM выпускаются в различном исполнении:

  • SIPP – память в виде пластины, контакты которой представляют собой небольшие штырьки. Эта версия RAM уже не используется.

Рис. 5. Память SIPP.

  • SIMM, модули в виде длинных прямоугольников с контактными площадками вдоль одной стороны и защёлками для установки. Самые распространённые версии – с 30 и 72 контактами. Объём такой памяти, которая тоже сейчас не выпускается, был равен 256 КБ и 1–128 МБ.
  • DIMM – платы, контактные площадки на которых располагаются с двух сторон. Прямоугольные пластины, так же как и модули SIMM, устанавливаются с помощью защёлок. Расположение микросхем может быть и односторонним, и двухсторонним, а количество контактов – до 288 (для DDR4).
  • SO-DIMM – те же модули DIMM, но уменьшенного размера, предназначенные для установки в небольших корпусах ноутбука или системных блоках с форм-фактором Mini-ITX. Эти же платы стоят в принтерах и других видах техники, которой требуется для работы оперативная память. Количество контактов может достигать 260 (SO-DIMM DDR4).

Рис. 6. Отличия модулей DIMM и SO-DIMM.

Ещё один вариант DRAM – модули RIMM, которые из-за особенностей конструкции устанавливаются только парами, хотя сейчас практически не применяются. Память имеет 160, 168, 184 и 242 контакта. Существует уменьшенная разновидность этой «оперативки», SO-RIMM, предназначенная для портативных компьютеров.

Основные параметры RAM

Одной из главных характеристик RAM, на которые обращают внимание практически все пользователи ПК, является её объём.

В какой-то степени, это правильно, но при выборе оперативной памяти для компьютера стоит ориентироваться ещё и по таким рабочим параметрам:

  • тип памяти;
  • частота работы;
  • тайминги или временные задержки сигнала.

Все эти параметры связаны. Так, ОЗУ типа DDR1 может иметь рабочую частоту шины от 200 до 400 МГц, DDR2 – от 200 до 533 МГц, DDR3 – 800 до 2400 МГц.

Аналогичный показатель более современных модулей DDR4 достигает уже 3200 МГц, что позволяет ей работать заметно быстрее.

Все параметры RAM должны соответствовать характеристикам материнской платы и центрального процессора компьютера. При этом память другого типа просто не получится установить из-за несовпадения контактов и слотов, ОЗУ с неподходящей частотой может работать некорректно, а неподдерживаемый объём не позволит компьютеру запуститься. Например, 8-гигабайтный модуль DIMM не стоит устанавливать на «материнку» с поддержкой только 4 Гб для каждого слота.

Тайминги и напряжение

Таймингом называется продолжительность задержки в процессе передачи информации между различными компонентами вычислительной техники.

Его значение непосредственно влияет на скорость работы RAM, а значит, и всего компьютера (или другого устройства).

Небольшой тайминг означает, что операции будут выполняться быстрее.

Время задержки обратно пропорционально быстродействию ОЗУ.

Для решения проблемы производители RAM повышают рабочее напряжение, уменьшая тайминги. Это позволяет увеличить число выполняемых за единицу времени операций, однако требует и более ответственного отношения к выбору памяти, которая должна совпадать ещё по вольтажу.

Объём ОЗУ

Один из главных параметров RAM, объём, должен не только совпадать с характеристиками материнской платы, но и соответствовать требованиям пользователя.

В настоящее время оптимальным вариантом для среднего ПК является показатель в 4–8 Гб.

Для офисных компьютеров может хватить и 1–2 Гб, но большинство современных программ будут зависать, для игровых моделей размер ОЗУ должен быть не меньше 8–16 Гб.

Частота и быстродействие RAM

Пропускная способность оперативной памяти зависит от её частоты – параметра, который тоже связан с возможностями материнской платы и ЦПУ.

При установке RAM со скоростью передачи данных 1600 миллионов операций в секунды (МГц) на устаревшем компьютере модуль будет работать медленнее.

Если материнская плата и процессор поддерживают, например, только 1066 МГц, такая же частота будет и у ОЗУ.

Рис. 7. Показатели RAM на планке памяти.

Выводы

Принцип действия и другие характеристики RAM стоит знать не только специалистам, которые занимаются сборкой вычислительной техники, но и обычным пользователям.

Тем более что никто не мешает любому владельцу компьютера самостоятельно подобрать подходящий модуль ОЗУ.

Но делать это без сравнения показателей памяти и других комплектующих ПК не рекомендуется.

Оперативная память

Наверное, каждый из вас слышал такое понятие, но далеко не каждый знает, что такое оперативная память. А ведь от этой крохотной микросхемы во многом зависит наш комфорт работы за компьютером или ноутбуком, потянет ли он новую игру или сложную программу. Если вы решили собрать новый компьютер или модернизировать старый, то правильному выбору данной запчасти стоит уделить повышенное внимание. Прочитав эту статью вы сможете с легкостью справиться с любой задачей.

Содержание:

Для начала дадим определение: оперативная память (оперативное запоминающее устройство — ОЗУ) – это один из главных элементов компьютера, который представляет собой его временную память. А она, в свою очередь, нужна для нормального функционирования всех процессов, программ и приложений. Своё название она получила благодаря быстрой работе и способности создавать условия для мгновенного считывания процессором информации.

От постоянной (к примеру, дисковой) оперативная память отличается тем, что доступ к ней осуществляется значительно быстрее, и разница может достигать сотни тысяч раз. Данные, которые в неё записаны, доступны только при включенном компьютере.

Когда же вы выключаете или перезагружаете свой компьютер, абсолютно все содержимое ОЗУ стирается (обнуляется). Поэтому перед выключением компьютера или перезагрузки всю информацию, подвергнутую изменениям в процессе работы, нужно сохранить на жестком диске или на другом альтернативном запоминающем устройстве.

Само понятие «оперативная память компьютера» нередко обозначает не только микросхемы, составляющие устройства памяти в системе, но сюда также входят понятия размещения и логического отображения. Размещение — это расположение информации определенного типа по определенным адресам памяти в системе. В свою очередь, логическим отображением является способ представления этих адресов на установленных микросхемах. ОЗУ используется в различных устройствах персонального компьютера — от видеоплаты до принтера и сканера.

Типы оперативной памяти и их характеристики

  • SDRAM (PC-133) – сегодня является устаревшим видом, крайне редко встречается, но стоит довольно дорого. Компьютеры с этим типом оперативной памяти модернизировать уже не получится.
  • DDR SDRAM или DDR (с частотой 200-400 МГц) — также является устаревшим видом ОЗУ, который на сегодняшний момент крайне редко используется . Этот модуль представляет собой 184-контактную плату. Стандартным напряжением для него является напряжение в 2,5 В.
  • Далее следует DDR2 – более распространенный сегодня тип, но, тем не менее, уже не являющийся современным. DDR2 (с частотой 533-1200 МГц) делает выборку 4 бита данных за один такт работы процессора, в то время как DDR только 2 бита. Это означает способность передавать при каждом такте в два раза больше информации через ячейки микросхемы. Данный модуль имеет по 120 контактов с двух сторон, а стандартным напряжением для него есть 1,8 В.
  • Следующий вид оперативной памяти — DDR3 (частота 800-2400 МГц) — новый тип, который дает возможность делать выборку 8 бит данных за один такт работы процессора. Он также представляет собой 240-контактную плату, но имеет на 40% меньше энергопотребления, чем у DDR2, а рабочее напряжение всего 1,5 В. Такое сравнительно невысокое энергопотребление имеет большое значение для ноутбуков и мобильных устройств. Логично отметить, что чем выше показатели частоты, тем выше скорость работы оперативки.
  • DDR4 — самый новый тип, который является следующей ступенькой эволюционного развития. Как все предыдущие ступеньки, данный тип имеет еще большую частоту (от 2133 до 4266 МГц) и меньшее энергопотребление. Также значительно повысилась надежность работы благодаря механизму контроля чётности на шинах адреса и команд. Массовое производство началось лишь во втором квартале 2014 года. Массовое распространение получила в 2016 году после выхода нового поколения процессоров Intel Skylake.

Объём оперативной памяти

Далее остановимся подробнее на следующей важной характеристике оперативной памяти – ее объеме. Вначале следует отметить, что он самым непосредственным образом влияет на количество единовременно запущенных программ, процессов и приложений и на их бесперебойную работу. На сегодняшний день наиболее популярными модулями являются планки с объемом: 4 Гб и 8 Гб (речь идет про стандарт DDR3).

Исходя из того, какая операционная система установлена, а также, для каких целей используется компьютер, следует правильно выбирать и подбирать объем ОЗУ. В большинстве своем, если компьютер используется для доступа к всемирной паутине и для работы с различными приложениями, при этом установлена Windows XP, то 2 Гб вполне достаточно.

Для любителей «обкатать» недавно вышедшую игру и людей, работающих с графикой, следует ставить как минимум 4 Гб. А в том случае, если планируется установка виндовс 7, то понадобится еще больше.

Самым простым способом узнать, какой для вашей системы необходим объем памяти, является запуск Диспетчера задач (путем нажатия комбинации на клавиатуре ctrl+alt+del) и запуск самой ресурсопотребляющей программы или приложения. После этого необходимо проанализировать информацию в группе «Выделение памяти» — «Пик».

Таким образом можно определить максимальный выделенный объем и узнать, до какого объёма её необходимо нарастить, чтобы наш высший показатель умещался в оперативной памяти. Это даст вам максимальное быстродействие системы. Дальше увеличивать необходимости не будет.

Выбор оперативной памяти

Сейчас перейдем к вопросу выбора оперативки, наиболее подходящей конкретно вам. С самого начала следует определить именно тот тип ОЗУ, который поддерживает материнская плата вашего компьютера. Для модулей разных типов существуют разные разъемы соответственно. Поэтому, чтобы избежать повреждений системной платы или непосредственно модулей, сами модули имеют различные размеры.

Об оптимальных объемах ОЗУ говорилось выше. При выборе оперативной памяти следует акцентировать внимание на ее пропускную способность. Для быстродействия системы наиболее оптимальным будет тот вариант, когда пропускная способность модуля совпадает с той же характеристикой процессора.

То есть, если в компьютере стоит процессор с шиной 1333 МГц, пропускная способность которого 10600 Мб/с, то для обеспечения наиболее благоприятных условий для быстродействия, можно поставить 2 планки, пропускная способность которых 5300 Мб/с, и которые в сумме дадут нам 10600 Мб/с.

Однако, следует запомнить, что для такого режима работы модули ОЗУ должны быть идентичны как по объему, так и по частоте. Кроме того, должны быть изготовлены одним производителем. Вот краткий список производителей хорошо себя зарекомендовавших: Samsung, OCZ, Transcend, Kingston, Corsair, Patriot.

Что такое оперативная память и как она работает

Конечно же, вы слышали о том, что компьютеры имеют оперативную память, называемую иначе ОЗУ или RAM – ведь именно с увеличения ее объема проще всего делать апгрейд компьютера. Давайте мы вместе попробуем разобраться с ее назначением и принципами работы.

Немного теории

Очень часто пользователи путают оперативную память с информацией, хранящейся на винчестере. Это в корне неправильно, ведь в отличие от дисковой памяти, ОЗУ представляет собой устройство для временных данных, куда происходит запись выполняемых в текущий момент приложений. Иными словами, RAM – это своего рода буфер между диском и процессором.

ОЗУ имеет еще одну особенность – загруженные в нее данные не могут храниться постоянно, с отключением питания вся информация стирается.

Принцип работы оперативной памяти

Работа ОЗУ зависит, прежде всего, от процессора и внешних накопителей – в оперативную память стекается вся информация. Перед тем, как считанные с жесткого диска данные будет обработаны процессором, они прежде загрузятся в оперативную память.

За правильную работу оперативной памяти отвечает контроллер, находящийся в разделе «Северный мост» (North Brifge) материнской платы. Этот элемент отвечает за различные подключения центрального процессора к блокам, связанным с графическим контролером и оперативной памятью.

Следует также понимать, что процесс и записи данных в ОЗУ происходит таким образом, что предыдущее содержимое ячеек памяти безвозвратно стирается.

Какие функции у оперативной памяти

Кстати – для ускорения процесса прохождения потока данных между процессором и RAM может использоваться кэш-память (ее иногда называют сверхоперативной). В этом случае данными управляет специальный контроллер, проводящий анализ выполняемых приложений и определяет данные, которые в ближайшем времени затребует процессор, после чего подгружает их из ОЗУ в кэш-память. Из всех элементов аппаратной начинки компьютера процессор и оперативная память являются самыми быстродействующими.

После включения компьютера часть информации, хранящаяся на жестком диске, загружается в оперативную память: элементы операционной системы, драйвера и потом пользовательские программы, которые, по их закрытию будут удалены из ОЗУ.

Когда свободные ячейки оперативной памяти заканчиваются, не вошедшая туда информация записывается в файл подкачки. Так как такой файл расположен на жестком диске, это сильно снижает быстродействие системы.

Что представляет собой блок оперативной памяти

Модуль ОЗУ представляет собой так называемую планку, на которой располагаются микросхемы. С одной стороны планки имеются разъемы для установки в соответствующие гнезда материнской платы.

Оперативная память бывает разных типов: DDR, DDR1, DDR3 и DDR4. Для наилучшей совместимости лучше всего покупать планки одного типа (и желательно одного производителя).

Вместо послесловия

Мы познакомились с вами с тем, что такое оперативная память и для чего она нужна. Также мы рассмотрели основные принципы ее работы и узнали про ее основные типы. Думаем, что теперь у вас не должно возникать сомнений в том, с чего именно стоит начинать при апдейте вашего компьютера.

Для чего необходима RAM-память компьютера. Кратко о стандартах

Любой компьютер состоит из комплектующих, и каждый компонент выполняет какую-то функцию. Так, жесткий диск необходим для хранения файлов; видеокарта формирует изображение, которое отображает дисплей монитора; процессор выполняет математические операции, ну а RAM-память нужна для сохранения промежуточных результатов. Каждый из этих узлов, по сути, является незаменимым.

Что такое RAM-память

Одним из важнейших элементов любой вычислительной системы являются модули оперативного запоминающего устройства. Иногда их называют по-простому – RAM. Это сокращение произошло от первых букв английских слов Random Access Memory, что можно перевести как «Память со случайным доступом к любому своему блоку» или, что проще, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство).

RAM-память используется для хранения данных, необходимых всем системам компьютера. Ключевая особенность, которую стоит запомнить, заключается в том, что после сброса или выключения вся сохраненная информация из ячеек стирается. Рассказывая о том, что же такое RAM-память, имеет смысл провести аналогию с мышлением человека. Например, необходимо выполнить сложение двух чисел. Человек удерживает в памяти одно число и, мысленно подставляя второе, осуществляет математическую операцию.

В вычислительных системах из оперативной памяти процессор выбирает данные, размещаемые там приложениями, а также туда же отправляет результаты обработки, впоследствии «забираемые» программами. Именно поэтому используется термин «оперативная», то есть необходимая для текущих операций.

Виды запоминающих устройств компьютера

Отметим, что существует постоянная память – это микросхемы ПЗУ, транзисторы которых способны пребывать в каком-то определенном состоянии при отсутствии напряжения. Такие микросхемы устанавливаются, например, в винчестерах, роутерах, мониторах (сохранение настроек) и других устройствах, где сброс микропрограммы недопустим.

Существует еще одна модификация решений для хранения данных, представляющая гибрид ОЗУ и ПЗУ. Так, пользовательские настройки БИОС материнской платы сохраняются в микросхеме, транзисторы которой поддерживаются ничтожным током, получаемым от аккумуляторной «батарейки-таблетки». Эта идея обрела «вторую жизнь» в специальных накопителях, носителями данных в которых являются обычные модули памяти, поддерживаемые батареей.

Модификации

Существует несколько модификаций «оперативки». В системах 386/486/Pentium использовались планки, разработанные в соответствии со стандартом SIMM и DIMM SDRAM. Частота работы чипов и шины составляла от 66 до 133 мегагерц, разрядность была 64 бита (против 32 у SIMM). С увеличением производительности центральных процессоров и видеокарт потребовалось ускорить работу оперативной памяти, поэтому данные стали передавать по спаду и подъему опорной частоты, фактически, удвоив пропускную способность (DDR). Такие планки используют напряжение в 2.5 Вольт и сейчас применяются лишь в специализированных устройствах. Более новая модификация DDR2 работает при 1.8 В и позволяет пропустить за единицу времени больше данных, чем предыдущий стандарт. Ориентировочно можно считать, что скоростная версия DDR едва дотягивает до «обычной» из обновленной версии.

И, наконец, наиболее распространенный сейчас стандарт DDR3 способен передавать 4 пакета данных во время каждого периода опорной частоты, что приводит к увеличению пропускной способности. Однако для устойчивости были введены дополнительные задержки. Для питания на модули подается 1.5 В. В целом использование DDR3 совместно с современными процессорами более позволяет добиться более высокого быстродействия системы.

Проблемы и решения

Очень часто в списке конфигурации можно обнаружить такую информацию: «Оперативная память — 4 Гб». Это означает, что к материнской плате подключен один или несколько модулей ОЗУ с суммарным объемом четыре гигабайта. Много это или мало для такого элемента, как оперативная память? 4 Гб пока вполне достаточно для решения любых задач, по крайней мере, для среднестатистического пользователя. С другой стороны, это уже тот необходимый минимум, без которого нормальная работа операционных систем Windows Vista 10 невозможна.
Попытка использования новых систем с недостаточным объемом ОЗУ может привести к появлению сообщения о том, что не хватает памяти RAM. К счастью, эта проблема легко решается. В том, как увеличить память RAM, нет ничего сложного. Для этого нужно определить, сколько планок установлено. Она может быть одна на 4 Гб, а может быть несколько, но с меньшим объемом. В зависимости от этого придется решать, просто добавлять или полностью менять ОЗУ. Далее нужно определить, сколько свободных разъемов для памяти есть на плате. Лучше всего посмотреть «вживую», сняв крышку корпуса. Останется либо добавить еще планок, либо поменять существующую на более емкую модель. При этом важно учитывать стандарт установленного ОЗУ (DDR 1-3).

Оперативная память (RAM)

У оперативной памяти много названий. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) определяет назначение — запоминать и хранить временную информацию, требующуюся процессору при выполнении операций. Английская аббревиатура RAM (Random Access Memory) означает память с произвольным доступом, то есть запрос к требуемой ячейке памяти происходит напрямую, другие блоки не затрагиваются. Также этот вид памяти называют энергозависимым, а значит, данные сохраняются в ней до тех пор, пока включено устройство, в котором она установлена. В разговорах ИТ-специалистов фигурирует слово «оперативка», но чаще всего это просто «память»: компьютера, телефона, серверная и т.п. Разберем, для чего нужна оперативная память, рассмотрим наиболее важные характеристики, влияющие на быстродействие и производительность и заслуживающие внимания при выборе, а также коснемся особенностей серверного ОЗУ.

В компьютере помимо оперативного установлено и постоянное запоминающее устройство — ПЗУ, более известное как жесткий диск или винчестер. Это энергонезависимый тип памяти, который сохраняет всю информацию даже после отключения питания компьютера. Для выполнения работы центральному процессору требуется информация, хранящаяся на жестком диске. Данные копируются с винчестера в своеобразный буфер, которым и является оперативная память, а по окончании работы, после сохранения (если требуется) измененных данных обратно на винчестер, ОЗУ очищается. Кроме процессора информацию, хранящуюся в оперативной памяти, с целью быстродействия могут использовать другие компоненты системы — видеокарта и т.д.

Итак, оперативная память ускоряет процесс взаимодействия ЦПУ с винчестером, и соответственно приводит к увеличению производительности оборудования в целом. Поэтому важно понимать, какие именно параметры оперативной памяти позволят добиться наибольшей эффективности, а при каких условиях система вовсе не станет функционировать.

Статическая память (SRAM — Static RAM) — быстрая, но не дешевая, часто находит применение в кэш-памяти процессоров, видеокарт и т.п.

Динамическая память (DRAM — Dynamic RAM) — не такая быстрая, как статическая, но зато более дешевая и находит повсеместное применение в компьютерах и других устройствах, поэтому о ней расскажем подробнее.

Широко распространены поколения динамической памяти DDR SDRAM (англ. Double Data Rate Synchronous DRAM), характеризующиеся удвоенной скоростью передачи данных:

  • DDR SDRAM
  • DDR2 SDRAM
  • DDR3 SDRAM
  • DDR4 SDRAM

Отличаются между собой количеством контактов, разъемом, повышением производительности и снижением потребления электроэнергии от поколения к поколению. На сегодня самыми популярными являются модули DDR3 и DDR4.

Параметр, характеризующий передачу данных между ОЗУ и процессором за единицу времени, — частота — также влияет на быстродействие системы. Высокий показатель означает большее количество переданной информации. Измеряется в мегагерцах и пишется рядом с типом памяти: DDR3-1200, где 1200 (МГц) — это частота передачи данных.

Быстродействие системы зависит также от пропускной способности ОЗУ — объема информации, обрабатываемой за единицу времени. Измеряется в мегабайтах в секунду, в характеристиках планки памяти обозначается так: PC3-10600, где 10600 (МБ/с) — максимально возможная скорость обработки данных.

Другой показатель, влияющий на производительность вычислительного устройства, характеризуется временем отсрочки выполнения команд оперативной памятью — таймингами (латентностью), ответственными за подготовку памяти к работе во избежание искажения данных. Чем ниже показатель тайминга, тем продуктивнее ОЗУ. На планке памяти маркируются либо 4 типа таймингов (2-2-3-6), либо первое из значений (CL2).

Одной из главных характеристик, на которую чаще всего ориентируются при выборе оперативной памяти, является ее объем, измеряемый в мегабайтах и гигабайтах. Очевидно, что чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее будет работа компьютера. Но есть нюансы. Во-первых, количество и тип слотов на материнской плате физически ограничивает число и тип планок памяти, которые можно установить в компьютер. А во-вторых, даже если взять модули максимального объема, от разрядности процессора зависит, будут ли в полной мере использоваться все эти гигабайты, или же деньги потрачены впустую. Дело в том, что 32-разрядные процессоры поддерживают не более 4 ГБ ОЗУ. 64-разрядные ЦПУ могут работать и с большим объемом.

Особо следует отметить, что при выборе парных планок оперативной памяти важно, чтобы все параметры были одинаковые, иначе система будет функционировать с наименьшими значениями или не будет работать вовсе. Кроме того, необходимо учитывать, какие модули памяти поддерживают процессор и материнская плата.

Помимо максимальной производительности и быстродействия, от памяти для сервера требуется высокая надежность и бесперебойная работа. Возникающие в процессе непрерывной работы случайные ошибки отрицательно воздействуют на производительность сервера и могут приводить к потере данных. Чтобы избежать этого, в ОЗУ для сервера обязательно применяется технология ECC (Error Correcting Code) — исправление наиболее вероятных ошибок путем избыточного кодирования информации.

Планки памяти, поддерживающие технологию коррекции ошибок, имеют добавочные микросхемы, содержащие ECC-код. Из-за этого цена серверной оперативной памяти возрастает. Материнская плата, чипсет и процессор должны поддерживать модули ECC-памяти, что тоже оказывает влияние на увеличение общей стоимости оборудования.

Еще один тип серверной памяти — буферизованная, или регистровая память. На планке имеется одна или более микросхем регистров для буферизации данных, поступающих от контроллера памяти. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на контроллер, благодаря чему можно установить большее количество модулей памяти.

Вы можете выбрать выделенные серверы от ATLEX.Ru, предлагаемые в аренду в России или в Европе, по объему памяти, необходимой для ваших нужд. А если вас устраивают прочие параметры сервера, но хочется больше производительности, то всегда можно установить дополнительные модули по вашему желанию.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое оперативная память и как она работает

Конечно же, вы слышали о том, что компьютеры имеют оперативную память, называемую иначе ОЗУ или RAM – ведь именно с увеличения ее объема проще всего делать апгрейд компьютера. Давайте мы вместе попробуем разобраться с ее назначением и принципами работы.

Немного теории

Очень часто пользователи путают оперативную память с информацией, хранящейся на винчестере. Это в корне неправильно, ведь в отличие от дисковой памяти, ОЗУ представляет собой устройство для временных данных, куда происходит запись выполняемых в текущий момент приложений. Иными словами, RAM – это своего рода буфер между диском и процессором.

ОЗУ имеет еще одну особенность – загруженные в нее данные не могут храниться постоянно, с отключением питания вся информация стирается.

Принцип работы оперативной памяти

Работа ОЗУ зависит, прежде всего, от процессора и внешних накопителей – в оперативную память стекается вся информация. Перед тем, как считанные с жесткого диска данные будет обработаны процессором, они прежде загрузятся в оперативную память.

За правильную работу оперативной памяти отвечает контроллер, находящийся в разделе «Северный мост» (North Brifge) материнской платы. Этот элемент отвечает за различные подключения центрального процессора к блокам, связанным с графическим контролером и оперативной памятью.

Следует также понимать, что процесс и записи данных в ОЗУ происходит таким образом, что предыдущее содержимое ячеек памяти безвозвратно стирается.

Какие функции у оперативной памяти

Кстати – для ускорения процесса прохождения потока данных между процессором и RAM может использоваться кэш-память (ее иногда называют сверхоперативной). В этом случае данными управляет специальный контроллер, проводящий анализ выполняемых приложений и определяет данные, которые в ближайшем времени затребует процессор, после чего подгружает их из ОЗУ в кэш-память. Из всех элементов аппаратной начинки компьютера процессор и оперативная память являются самыми быстродействующими.

После включения компьютера часть информации, хранящаяся на жестком диске, загружается в оперативную память: элементы операционной системы, драйвера и потом пользовательские программы, которые, по их закрытию будут удалены из ОЗУ.

Когда свободные ячейки оперативной памяти заканчиваются, не вошедшая туда информация записывается в файл подкачки. Так как такой файл расположен на жестком диске, это сильно снижает быстродействие системы.

Что представляет собой блок оперативной памяти

Модуль ОЗУ представляет собой так называемую планку, на которой располагаются микросхемы. С одной стороны планки имеются разъемы для установки в соответствующие гнезда материнской платы.

Оперативная память бывает разных типов: DDR, DDR1, DDR3 и DDR4. Для наилучшей совместимости лучше всего покупать планки одного типа (и желательно одного производителя).

Вместо послесловия

Мы познакомились с вами с тем, что такое оперативная память и для чего она нужна. Также мы рассмотрели основные принципы ее работы и узнали про ее основные типы. Думаем, что теперь у вас не должно возникать сомнений в том, с чего именно стоит начинать при апдейте вашего компьютера.

Ссылка на основную публикацию