Чтобы успешно осваивать компьютер, необходимо знать основные принципы работы этой техники. Что такое оперативная память? Это временная память компьютера, работающая при включенном агрегате, она необходима для работы всех программ. При включении или перезагрузке компьютера она стирается, поэтому важно вовремя сохранять ценные файлы.
Оперативная память - что это?
Оперативная память – это одна из главных частей системы компьютера, от ее объема зависит эффективность работы всего оборудования. Это память быстрого доступа, которая запускается с помощью устройства запоминания. Скорость доступа определяется возможностями накопителя, и данные хранятся только до отключения компьютера. Поэтому все материалы, с которыми ведется работа, нужно сохранять. Многие задаются вопросом: какой объем оперативной памяти будет достаточным для работы? Это зависит от системы.
Речь идет не о версии ОС, а о разрядности. Узнать, какая система у вашего компьютера, можно, посмотрев его свойства. Она бывает двух видов:
- 32-разрядная система - не больше 3 Гб оперативной памяти;
- 64-разрядная система – до 9 Гб оперативки.
Для чего нужна оперативная память?
Быстроту действия компьютера определяет процессор, а оперативная память только выдает информацию по запросу. До тех пор, пока объем оперативки меньше установленной, система работает мощно. Если же оперативной памяти маловато, система будет задействовать жесткий диск, что скажется на скорости. За что отвечает оперативная память? За хранение временных сведений её еще называют ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. У него имеется свой объем памяти, когда-то он исчислялся в мегайбайтах, в нынешней реальности – в гигабайтах.
На что влияет оперативная память?
Оперативная память компьютера задает темп всем системам, когда выполняются приложения. Чем лучше свойства и вместительность оперативки, тем стремительнее выполняются задачи, которые ставит пользователь. Оперативная память оказывает влияние:
- на быстроту действия компьютера;
- на единую эффективность системы;
- на умение системы включать множество ёмких ресурсных проектов в одновременно.
Что происходит, если не хватает оперативной памяти? Объем оперативки – критичный коэффициент, в этом случае начинают долго загружаться страницы и открываться папки. Программы зависают, иногда после определения команды возникает пустая страница. Значительной чертой является частота записи, чем больше объем оперативки, тем скорее откроется нужная информация.
Виды оперативной памяти
Виды оперативок различаются по скорости работы, поэтому при выборе этой составляющей нужно точно знать, какая оптимальная для материнской платы вашего компьютера. Оперативная память для компьютера определяется по 2 параметрам:
- Размер.
- Частота.
Специалисты выделяют 3 вида оперативной памяти:
- DDR, частота до 400 МГц;
- DDR2, частота до 1200 МГц;
- DDR3. частота до 2400 МГц.
Типы оперативной памяти выделяются по характеристикам:
- DRAM – динамическая оперативная память. Плюс – стоит недорого, в широкой продаже всегда есть. Минус – работает медленно, но быстрее накопительной памяти. Представляет собой модули ОЗУ, их вставляют в материнскую плату.
- SRAM – статическая оперативная память. Плюс - устройство особенной конфигурации - возможность запускать несколько приложений сразу. Идеальный вариант для очень быстрых ПК.
Какая оперативная память лучше?
Объем оперативной памяти определяется типом ПК, какие программы будут работать на нем и сколько одновременно. Опытные специалисты рекомендуют товар производителей Kingston, Crucial или Samsung. Учитывая, что это такое оперативная память и назначение оперативной памяти и требования пользователя, лучше всего ориентироваться на такие параметры:
- для универсального компьютера - 8 Гб, оптимальным решением будут 2 модуля по 4 Гб;
- для игрового компьютера - 16 Гб, тоже на 2 модуля по 8 Гб;
- для ноутбука - 4 Гб.
Как узнать, сколько оперативной памяти на компьютере?
Определить объем оперативной памяти можно стандартным способом - с помощью Windows. Схема действий, когда проводится проверка оперативной памяти, такая:
- Зайти в папку «Мой компьютер».
- Открыть «Свойства системы», в этой папке найти отметку «Система», в ней - «Установленная память».
- Нажать комбинацию клавиш CTRL+SHIFT+ESC, что откроет «Диспетчер задач Windows». Можно открыть через меню «Пуск».
- Отыскать в верхней части окна вкладку «Быстродействие», в ней откроется окно «Физическая память». Там показано, сколько всего оперативной памяти, сколько свободно, и сколько - используется.
Программа для проверки оперативной памяти
Стандартное средство проверки в ПК часто запускается автоматически, но можно делать это и вручную. Следует строго придерживаться схемы действий:
- Задать «Пуск».
- Вставить в строку поиска запрос «оператив».
- Открыть появившийся пункт «Диагностика проблем оперативной памяти компьютера».
- Запустить проверку сразу или после того, как включится ПК в следующий раз.
Есть также специальные утилиты для проверки оперативки и программа для очистки оперативной памяти. Мастера рекомендуют:
- Memtest86+, ищет ошибки работы ПК.
- FurMark 1.18.2.0, применяется для проверки видео адаптеров.
- MemTest 5.0, тестирует оперативку.
- RamSmash 2.6.17.2013, используется для улучшения оперативной памяти.
Недостаточно оперативной памяти - что делать?
Случаются ситуации, что оперативной памяти начинает не хватать, а купить дополнительные модули нет возможности. Если сообщение о том, что оперативки недостаточно, появляется в Windows, это информирует: системе не хватает RAM, и она начинает использовать виртуальную память. Как настроить оперативную память? Сначала убедиться, что система подвисает не из-за множества открытых окон. Как увеличить оперативную память без модулей:
- Открыть настройки параметров оперативки, посмотреть, всем ли из них присвоили значение «авто». Если это так, некоторые надо перестроить вручную.
- Выбрать отметку Memory frequency – это частота, на которой работает ПК, в ней - Manual. Установить частоту работы ОЗУ, сделав её немного выше автоматического.
- Можно еще добавить скорость выдачи сигнала чтения, включив эту функцию в Speculative Leadoff через параметр Enabled. Повысит быстроту действия памяти включение Turn-Around Insertion..
Что занимает оперативную память?
Есть несколько программ, которые «съедают» наибольшее количество оперативной памяти. Чтобы снизить потребление оперативной памяти, стоит от некоторых из них отказаться или заменить на менее ёмкие. В этом списке:
- Антивирусы любой версии.
- Графические редакторы.
- Видео-монтаж.
Как очистить оперативную память?
Проверенным способом освободить оперативную память является чистка лишних файлов и программ. Самый простой способ:
- Перезагрузить компьютер, это убирает лишнее из временной памяти, если ПК вдруг начал зависать.
- Через «Диспетчер задач» отключить программы, которыми никто не пользуется на данном этапе работы. Схема действий:
- нажав клавиши Alt+Ctrl+Del, открыть «Диспетчер задач»; открыть закладку «Приложения»;
- в ней - найти ПО, напротив которого будет стоять надпись «Не отвечает»;
- выделив строку, нажать «Завершить приложение».
- Отключить программы, которые запускаются автоматически вместе с Windows. Пошаговая инструкция:
- нажать «Пуск», кликнуть на «Все программы».
- в этой папке удалить все ярлыки.
Как разогнать оперативную память?
Еще одним способом изменить объем оперативной памяти остается ее разгон. Что такое оперативная память при разгоне и как это сделать? Речь идет об аппаратных компонентах ПК, такая оптимизация оперативной памяти стала в современном мире своеобразным хобби. Есть несколько вариантов разгона:
- Через повышение тактовой частоты модулей ОЗУ.
- С помощью изменения «таймингов».
- Через изменение значений, которые затрагивают электронапряжение в микросхеме.
Самый ходовой метод - через настройки тактовой частоты, схема действий:
- Перезапустить компьютер. Нажать на клавишу вызова меню настроек, как правило, это F10, F12, F11, F8, Delete, Escape.
- Найти опцию «DRAM Configuration», она находится в разделе «Advanced Chipset Features».
- Открыть окно «Частота DRAM», изменить показатели на несколько единиц меньше.
- Открыть меню «Memory Frequency» и выставить частоту немного выше той, которая есть.
- Сохранить изменения и перезапустить ПК.
История оперативной памяти , или ОЗУ , началась в далёком 1834 году, когда Чарльз Беббидж разработал «аналитическую машину» - по сути, прообраз компьютера. Часть этой машины, которая отвечала за хранение промежуточных данных, он назвал «складом». Запоминание информации там было организовано ещё чисто механическим способом, посредством валов и шестерней.
В первых поколениях ЭВМ в качестве ОЗУ использовались электронно-лучевые трубки, магнитные барабаны, позже появились магнитные сердечники, и уже после них, в третьем поколении ЭВМ появилась память на микросхемах.
Сейчас ОЗУ выполняется по технологии DRAM в форм-факторах DIMM и SO-DIMM , это динамическая память, организованная в виде интегральных схем полупроводников. Она энергозависима, то есть данные исчезают при отсутствии питания.
Выбор оперативной памяти не является сложной задачей на сегодняшний день, главное здесь разобраться в типах памяти, её назначении и основных характеристиках.
Типы памяти
SO-DIMM
Память форм-фактора SO-DIMM предназначена для использования в ноутбуках, компактных ITX-системах, моноблоках - словом там, где важен минимальный физический размер модулей памяти. Отличается от форм-фактора DIMM уменьшенной примерно в 2 раза длиной модуля, и меньшим количеством контактов на плате (204 и 360 контактов у SO-DIMM DDR3 и DDR4 против 240 и 288 на платах тех же типов DIMM-памяти).
По остальным характеристикам - частоте, таймингам, объёму, модули SO-DIMM могут быть любыми, и ничем принципиальным от DIMM не отличаются.
DIMM
DIMM - оперативная память для полноразмерных компьютеров.Тип памяти, который вы выберете, в первую очередь должен быть совместим с разъёмом на материнской плате. ОЗУ для компьютера делится на 4 типа – DDR , DDR2 , DDR3 и DDR4 .
Память типа DDR появилась в 2001 году, и имела 184 контакта. Напряжение питания составляло от 2.2 до 2.4 В. Частота работы – 400МГц . До сих пор встречается в продаже, правда, выбор невелик. На сегодняшний день формат устарел, - подойдёт, только если вы не хотите обновлять систему полностью, а в старой материнской плате разъёмы только под DDR.
Стандарт DDR2 вышел уже в 2003-ем, получил 240 контактов, которые увеличили число потоков, прилично ускорив шину передачи данных процессору. Частота работы DDR2 могла составлять до 800 МГц (в отдельных случаях – до 1066 МГц), а напряжение питания от 1.8 до 2.1 В – чуть меньше, чем у DDR. Следовательно, понизились энергопотребление и тепловыделение памяти.
Отличия DDR2 от DDR:
· 240 контактов против 120
· Новый слот, несовместимый с DDR
· Меньшее энергопотребление
· Улучшенная конструкция, лучшее охлаждение
· Выше максимальная рабочая частота
Также, как и DDR, устаревший тип памяти - сейчас подойдёт разве что под старые материнские платы, в остальных случаях покупать нет смысла, так как новые DDR3 и DDR4 быстрее.
В 2007 году ОЗУ обновились типом DDR3 , который до сих пор массово распространён. Остались всё те же 240 контактов, но слот подключения для DDR3 стал другим – совместимости с DDR2 нет. Частота работы модулей в среднем от 1333 до 1866 МГц . Встречаются также модули с частотой вплоть до 2800 МГц .
DDR3 отличается от DDR2:
· Слоты DDR2 и DDR3 несовместимы.
· Тактовая частота работы DDR3 выше в 2 раза – 1600 МГц против 800 МГц у DDR2.
· Отличается сниженным напряжением питания – порядка 1.5В, и меньшим энергопотреблением (в версии
DDR3L это значение в среднем ещё ниже, около 1.35 В).
· Задержки (тайминги) DDR3 больше, чем у DDR2, но рабочая частота выше. В целом скорость работы DDR3 на 20-30% выше.
DDR3 - на сегодня хороший выбор. Во многих материнских платах в продаже разъёмы под память именно DDR3, и в связи с массовой популярностью этого типа, вряд ли он скоро исчезнет. Также он немного дешевле DDR4.
DDR4 – новый тип ОЗУ, разработанный только в 2012 году. Является эволюционным развитием предыдущих типов. Пропускная способность памяти снова повысилась, теперь достигая 25,6 Гб/с. Частота работы также поднялась – в среднем от 2133 МГц до 3600 МГц . Если же сравнивать новый тип с DDR3, который продержался на рынке целых 8 лет и получил массовое распространение, то прирост производительности незначителен, к тому же далеко не все материнские платы и процессоры поддерживают новый тип.
Отличия DDR4:
· Несовместимость с предыдущими типами
· Пониженно напряжение питания – от 1.2 до 1.05 В, энергопотребление тоже снизилось
· Рабочая частота памяти до 3200 МГц (может достигать 4166 МГц в некоторых планках), при этом, конечно, выросшие пропорционально тайминги
· Может незначительно превосходить по скорости работы DDR3
Если у вас уже стоят планки DDR3, то торопиться менять их на DDR4 нет никакого смысла. Когда этот формат распространится массово, и все материнские платы уже будут поддерживать DDR4, переход на новый тип произойдёт сам собой с обновлением всей системы. Таким образом, можно подытожить, что DDR4 – скорее маркетинг, чем реально новый тип ОЗУ.
Какую частоту памяти выбрать?
Выбор частоты нужно начинать с проверки максимально поддерживаемых частот вашим процессором и материнской платой. Частоту выше поддерживаемой процессором имеет смысл брать только при разгоне процессора.На сегодняшний день не стоит выбирать память с частотой ниже 1600 МГц. Вариант 1333 МГц допустим в случае DDR3, если это не завалявшиеся у продавца древние модули, которые явно будут медленнее новых.
Оптимальный вариант на сегодня - это память с интервалом частот от 1600 до 2400 МГц . Частота выше почти не имеет преимущества, но стоит гораздо дороже, и как правило является разогнанными модулями с поднятыми таймингами. Для примера, разница между модулями в 1600 и 2133 Мгц в ряде рабочих программ будет не более 5-8 %, в играх разница может быть ещё меньше. Частоты в 2133-2400 Мгц стоит брать, если вы занимаетесь кодированием видео/аудио, рендерингом.
Разница же между частотами в 2400 и 3600 Мгц обойдётся вам довольно дорого, при этом не прибавив ощутимо скорости.
Какой объём оперативной памяти брать?
Объём, который вам понадобится, зависит от типа работы, производимой на компьютере, от установленной операционной системы, от используемых программ. Также не стоит упускать из виду максимально поддерживаемый объём памяти вашей материнской платой.
Объём 2 ГБ
- на сегодняшний день, может хватить разве что только для просмотра интернета. Больше половину будет съедать операционная система, оставшегося хватит на неторопливую работу нетребовательных программ.
Объём 4 ГБ
– подойдёт для компьютера средней руки, для домашнего пк-медиацентра. Хватит, чтобы смотреть фильмы, и даже поиграть в нетребовательные игры. Современные – увы, с потянет с трудом. (Станет лучшим выбором, если у вас 32-разрядная операционная система Windows, которая видит не больше 3 ГБ оперативной памяти)
Объём 8 ГБ (или комплект 2х4ГБ) – рекомендуемый объём на сегодня для полноценного ПК. Этого хватит для почти любых игр, для работы с любым требовательным к ресурсам софтом. Лучший выбор для универсального компьютера.
Объём 16 ГБ (или наборы 2х8ГБ , 4х4ГБ)- будет оправданным, если вы работаете с графикой, тяжёлыми средами программирования, или постоянно рендерите видео. Также отлично подойдёт для ведения онлайн-стримов – здесь с 8 ГБ могут быть подвисания, особенно при высоком качестве видео-трансляции. Некоторые игры в высоких разрешениях и с HD-текстурами могут лучше себя вести с 16 ГБ оперативной памяти на борту.
Объём 32 ГБ (набор 2х16ГБ , или 4х8ГБ)– пока очень спорный выбор, пригодится для каких-то совсем экстремальных рабочих задач. Лучше будет потратить деньги на другие комплектующие компьютера, это сильнее отразится на его быстродействии.
Режимы работы: лучше 1 планка памяти или 2?
ОЗУ может работать в одно-канальном, двух-, трёх- и четырёх-канальном режимах. Однозначно, если на вашей материнской плате есть достаточное количество слотов, то лучше взять вместо одной планки памяти несколько одинаковых меньшего объёма. Скорость доступа к ним вырастет от 2 до 4 раз.
Чтобы память работала в двухканальном режиме, нужно устанавливать планки в слоты одного цвета на материнской плате. Как правило, цвет повторяется через разъём. Важно при этом, чтобы частота памяти в двух планках была одинаковой.
- Single chanell Mode
– одноканальный режим работы. Включается, когда установлена одна планка памяти, или разные модули, работающие на разной частоте. В итоге память работает на частоте самой медленной планки.
- Dual Mode
– двухканальный режим. Работает только с модулями памяти одинаковой частоты, увеличивает скорость работы в 2 раза. Производители выпускают специально для этого комплекты модулей памяти , в которых может быть 2 или 4 одинаковых планки.
- Triple Mode
– работает по тому же принципу, что и двух-канальный. На практике не всегда быстрее.
- Quad Mode
- четырёх-канальный режим, который работает по принципу двухканального, соответственно увеличивая скорость работы в 4 раза. Используется, там где нужна исключительно высокая скорость - например, в серверах.
- Flex Mode – более гибкий вариант двухканального режима работы, когда планки разного объёма, а одинаковая только частота. При этом в двухканальном режиме будут использоваться одинаковые объёмы модулей, а оставшийся объём будет функционировать в одноканальном.
Нужен ли памяти радиатор?
Сейчас уже давно не те времена, когда при напряжении в 2 В достигалась частота работы в 1600 МГц, и в результате выделялось много тепла, которое надо было как-то отводить. Тогда радиатор мог быть критерием выживаемости разогнанного модуля.
В настоящее время же энергопотребление памяти сильно снизилось, и радиатор на модуле может быть оправдан с технической точки зрения, только если вы увлекаетесь оверклокингом, и модуль будет работать у вас на запредельных для него частотах. Во всех остальных случаях радиаторы можно оправдать, разве что, красивым дизайном.
В случае, если радиатор массивный, и заметно увеличивает высоту планки памяти – это уже существенный минус, поскольку он может помешать вам поставить в систему процессорный суперкулер. Существуют, кстати, специальные низкопрофильные модули памяти , предназначенные для установки в компактные корпуса. Они несколько дороже модулей обычного размера.
Что такое тайминги?
Тайминги
, или латентность (latency)
– одна из самых важных характеристик оперативной памяти, определяющих её быстродействие. Обрисуем общий смысл этого параметра.Упрощённо оперативную память можно представить, как двумерную таблицу, в которой каждая ячейка несёт информацию. Доступ к ячейкам происходит по указанию номера столбца и строки, и указание это происходит при помощи стробирующего импульса доступа к строке RAS (Row Access Strobe ) и стробирующего импульса доступа к столбцу CAS (Acess Strobe ) путём изменения напряжения. Таким образом, за каждый такт работы происходят обращения RAS и CAS , и между этими обращениями и командами записи/чтения существуют определённые задержки, которые и называются таймингами.
В описании модуля оперативной памяти можно увидеть пять таймингов, которые для удобства записываются последовательностью цифр через дефис, например 8-9-9-20-27 .
· tRCD (time of RAS to CAS Delay)
- тайминг, который определяет задержку от импульса RAS до CAS
· CL (timе of CAS Latency)
- тайминг, определяющий задержку между командой о записи/чтении и импульсом CAS
· tRP (timе of Row Precharge)
- тайминг, определяющий задержку при переходах от одной строки к следующей
· tRAS (time of Active to Precharge Delay)
- тайминг, который определяет задержку между активацией строки и окончанием работы с ней; считается основным значением
· Command rate
– определяет задержку между командой выбора отдельного чипа на модуле до команды активации строки; этот тайминг указывают не всегда.
Если говорить ещё проще, то о таймингах важно знать только одно – чем их значения меньше, тем лучше. При этом планки могут иметь одинаковую частоту работы, но разные тайминги, и модуль с меньшими значениями всегда будет быстрее. Так что стоит выбирать минимальные тайминги, для DDR4 ориентиром средних значений будут тайминги 15-15-15-36, для DDR3 - 10-10-10-30. Также стоит помнить, что тайминги связаны с частотой памяти, так что при разгоне скорее всего придётся поднять и тайминги, и наоборот - можно вручную опустить частоту, снизив при этом тайминги. Выгоднее всего обращать внимание на совокупность этих параметров, выбирая скорее баланс, и не гнаться за крайними значениями параметров.
Как определиться с бюджетом?
Располагая большей суммой, вы сможете позволить себе больший объём оперативной памяти. Основное отличие дешёвых и дорогих модулей будет в таймингах, частоте работы, и в бренде – известные, разрекламированные могут стоить немного дороже noname модулей непонятного производителя.Кроме того, дополнительных денег стоит радиатор, установленный на модули. Далеко не всем планкам он нужен, но производители сейчас на них не скупятся.
Цена будет также зависеть от таймингов, чем они ниже- тем выше скорость, и соответственно, цена.
Итак, имея до 2000 рублей , вы сможете приобрести модуль памяти объёмом 4 ГБ, или 2 модуля по 2 ГБ, что предпочтительнее. Выбирайте в зависимости от того, что позволяет конфигурация вашего пк. Модули типа DDR3 обойдутся почти вдвое дешевле чем DDR4. При таком бюджете разумнее брать именно DDR3.
В группу до 4000 рублей входят модули объёмом в 8 ГБ, а также наборы 2х4 ГБ. Это оптимальный выбор для любых задач, кроме профессиональной работы с видео, и в любых других тяжёлых средах.
В сумму до 8000 рублей обойдётся объём памяти в 16 ГБ. Рекомендуется для профессиональных целей, или для заядлых геймеров - хватит даже про запас, в ожидании новых требовательных игр.
Если не проблема потратить до 13000 рублей , то самым лучшим выбором будет вложить их в набор из 4 планок по 4 ГБ. За эти деньги можно выбрать даже радиаторы покрасивее, возможно для последующего разгона.
Больше 16 ГБ без цели работы в профессиональных тяжёлых средах (да и то не во всех) брать не советую, но если очень хочется, то за сумму от 13000 рублей вы сможете залезть на Олимп, приобретя комплект на 32 ГБ или даже 64 ГБ . Правда, смысла для рядового пользователя или геймера в этом будет не много – лучше потратить средства, скажем, на флагманскую видеокарту.
Оперативная память является одним из главных компонентов компьютера, без нее работа системы невозможна. Объем и характеристики установленной в системе оперативной памяти напрямую влияют на скорость работы компьютера. Давайте выясним на простом потребительском уровне, какая она бывает и зачем вообще нужна в компьютере.
Как уже понятно из названия, оперативная память компьютера или ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) на компьютерном жаргоне «оперативка», а так же просто «память» служит для оперативного (временного) хранения данных необходимых для работы. Однако такое объяснение не до конца понятно, что значит временного и зачем их хранить в оперативке, когда есть жесткий диск.
Тут мы подошли к принципиальному различию в устройстве и назначении этих двух подсистем компьютера. В статье посвященной жесткому диску мы уже затрагивали этот вопрос и для большего понимания вопроса рекомендуем вам ознакомиться с ней. Здесь более подробно рассмотрим вопрос именно со стороны оперативной памяти компьютера. Поскольку материал предназначен начинающим пользователям компьютера и людям желающим разобраться более подробно в его устройстве, мы не будем углубляться в стандарты, технические реализации различных видов оперативки и другие сложные технические моменты, интересные только инженерам, а рассмотрим данный вопрос с позиций обычного человека.
Проще всего ответить на вопрос, что значит для временного хранения данных. Конструкция оперативной памяти выполнена таким образом, что данные в ней сохраняются только, пока на нее подается напряжение, поэтому она является энергозависимой памятью в отличие от жесткого диска. Выключение компьютера, перезагрузка очищают оперативную память и все данные, находящиеся в ней в этот момент удаляются. Даже кратковременный перебой в подаче напряжения на планки памяти способен обнулить их или вызвать повреждение отдельной части информации. Другими словами оперативная память компьютера хранит загруженные в нее данные максимум в пределах одного сеанса работы компьютера.
Вторая часть вопроса, зачем она вообще нужна немного труднее для понимания. Тут уже необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе устройство компьютера, поэтому советуем ознакомиться с этой статьей , а так же взаимодействие различных компонентов, между собой рассказанное в материале посвященном материнской плате компьютера.
Итак, оперативная память служит буфером между центральным процессором и винчестером. Жесткий диск энергонезависимый и хранит всю информацию в компьютере, но расплатой за это является его медленная скорость работы. Если процессор брал бы данные напрямую с жесткого диска компьютера, он работал бы как черепаха. Решением данной проблемы служит применение дополнительного буфера между ними в виде оперативной памяти.
Память энергозависима и требует подачи постоянного питания для своей работы, зато она в разы быстрее. Когда процессору требуются какие то данные, эти данные считываются с винчестера и загружаются в оперативку и все дальнейшие операции с ними происходят в ней. По завершении работы с ними, если результаты нужно сохранить, то они отправляются обратно на жесткий диск для записи на него, а из оперативной памяти они удаляются, чтобы освободить место для других данных. Если результаты сохранять не нужно, оперативная память компьютера просто очищается.
Так в сильно упрощенном виде выглядит их взаимодействие. Помимо центрального процессора информация из ОЗУ может потребоваться и другим компонентам, например, видеокарте . Естественно одновременно в памяти хранится множество данных, поскольку все программы, которые вы запускаете или открываемые вами файлы загружаются в нее. Файлы браузера , через который вы смотрите сейчас этот сайт, а так же сама интернет-страница находятся именно в оперативной памяти.
Стоит отметить, что данные с жесткого диска именно копируются в оперативку, поэтому пока изменения сделанные с ними не будут сохранены обратно на диск, там будет оставаться их старая версия. Именно по этой причине открыв, например вордовский файл и внеся в него какие то изменения в редакторе, вам требуется в конце выполнить сохранение, при этом файл загружается обратно на жесткий диск и перезаписывает хранящийся там.
Различные компоненты компьютера взаимодействуют между собой не напрямую, а через различные интерфейсы, так для обмена информацией между процессором и ОЗУ используется системная шина.
Производительность всего компьютера зависит от скорости работы всех его составляющих и самое медленное из них будет бутылочным горлышком тормозящим работу всей системы. Появление оперативной памяти существенно увеличило скорость работы, но не решило всех проблем. Во-первых, скорость работы ОЗУ не идеальна, а во-вторых соединительные интерфейсы тоже имеют ограничения по пропускной способности.
Дальнейшее развитие техники привело к тому, что в устройства требующие высокой скорости обработки данных стали встраивать собственную память, этим устраняются издержки на передачу данных туда-обратно и обычно в таких случаях используется более скоростная память чем в применяемая в ОЗУ. Примером может служить видеоадаптер, встроенный кэш центрального процессора и так далее. Даже многие винчестеры имеют сейчас свой внутренний высокоскоростной буфер, позволяющий ускорить операции чтения/запись. Ответ на вопрос, почему эта высокоскоростная память не используется сейчас в качестве оперативной очень простой, некоторые технические сложности, но главное ее дороговизна.
Применительно к типичным компьютерам, оперативная память выпускается в виде модулей, устанавливаемых в специальный разъем материнской платы. Размеры и форма зависят от применяемого стандарта, но в общем случае выглядит примерно как на рисунке.
Однако модули памяти с высокими скоростными характеристиками и ориентированные на высокопроизводительную компьютерную систему или разгон, могут существенно отличаться внешним видом от своих рядовых собратьев. Производители могут устанавливать различные дополнительные элементы, например радиаторы для улучшения охлаждения и повышения стабильности работы на высоких частотах. Примером может служить данный модуль производства компании OCZ с установленным радиатором на тепловой трубке.
Виды оперативной памяти
На данный момент времени, существует два типа памяти возможных к применению в качестве оперативной памяти в компьютере. Оба представляют собой память на основе полупроводников с произвольным доступом. Другими словами, память позволяющая получить доступ к любому своему элементу (ячейке) по её адресу.
Память статического типа
SRAM (Static random access memory) - изготавливается на основе полупроводниковых триггеров и имеет очень высокую скорость работы. Основных недостатков два: высокая стоимость и занимает много места. Сейчас используется в основном для кэша небольшой емкости в микропроцессорах или в специализированных устройствах, где данные недостатки не критичны. Поэтому в дальнейшем мы её рассматривать не будем.
Память динамического типа
DRAM (Dynamic random access memory) - память наиболее широко используемая в качестве оперативной в компьютерах. Построена на основе конденсаторов, имеет высокую плотность записи и относительно низкую стоимость. Недостатки вытекают из особенностей её конструкции, а именно, применение конденсаторов небольшой емкости приводит к быстрому саморазряду последних, поэтому их заряд приходится периодически пополнять. Этот процесс называют регенерацией памяти, отсюда возникло и название динамическая память. Регенерация заметно тормозит скорость ее работы, поэтому применяют различные интеллектуальные схемы стремящиеся уменьшить временные задержки.
Развитие технологий идет быстрыми темпами и совершенствование памяти не исключение. Компьютерная оперативная память, применяемая в настоящее время, берет свое начало с разработки памяти DDR SDRAM. В ней была удвоена скорость работы по сравнению с предыдущими разработками за счет выполнения двух операций за один такт (по фронту и по срезу сигнала), отсюда и название DDR (Double Data Rate). Поэтому эффективная частота передачи данных равна удвоенной тактовой частоте. Сейчас ее можно встретить практически только в старом оборудовании, зато на её основе была создана DDR2 SDRAM.
В DDR2 SDRAM была вдвое увеличена частота работы шины, но задержки несколько выросли. За счет применения нового корпуса и 240 контактов на модуль, она обратно не совместима с DDR SDRAM и имеет эффективную частоту от 400 до 1200 МГц.
Сейчас наиболее распространённой памятью является третье поколение DDR3 SDRAM. За счет технологических решений и снижения питающего напряжения удалось снизить энергопотребление и поднять эффективную частоту, составляющую от 800 до 2400 МГц. Несмотря на тот же корпус и 240 контактов, модули памяти DDR2 и DDR3 электрически не совместимы между собой. Для защиты от случайной установки ключ (выемка в плате) находится в другом месте.
DDR4 является перспективной разработкой, которая в ближайшее время придет на смену DDR3 и будет иметь пониженное энергопотребление и более высокие частоты, до 4266 МГц.
Наряду с частотой работы, большое влияние на итоговую скорость работы оказывают тайминги. Таймингами называются временные задержки между командой и её выполнением. Они необходимы, чтобы память могла «подготовиться» к её выполнению, в противном случае часть данных может быть искажена. Соответственно, чем меньше тайминги (латентность памяти) тем лучше и следовательно быстрее работает память при прочих равных.
Различных таймингов существует много, но обычно выделяют четыре основных:
- CL (CAS Latency) - задержка между командой на чтение и началом поступления данных
- T RCD (Row Address to Column Address Delay) - задержка между подачей команды на активацию строки и командой на чтение или запись данных
- T RP (Row Precharge Time) - задержка между командой закрытия строки и открытием следующей
- T RAS (Row Active Time) - время между активацией строки и её закрытием
Указываются обычно в виде строки цифр разделенных дефисом, например 2-2-3-6, если указывается только одна цифра, то подразумевается параметр CAS Latency. Это позволяет сравнить скорость работы различных модулей и объясняет разницу в стоимости казалось бы одинаковых планок.
Кстати, обычно чем больше объем модуля, тем больше тайминги, поэтому взять две планки по 2 Гб может оказаться выгоднее, чем одну на 4 Гб. К тому же использование нескольких одинаковых планок памяти активирует многоканальный режим работы, что обеспечивает дополнительное увеличение быстродействия. Справедливости ради нужно отметить, что в настоящее время влияние таймингов на производительность несколько снизилось из-за повсеместного увеличения объема кэша на основе высокоскоростной памяти статического типа интегрированного в современные процессоры.
Какой объем оперативной памяти использовать
Количество памяти, которое можно установить в компьютер зависит от материнской платы. Объем памяти ограничивается как физически количеством слотов для её установки, так и в большей мере программными ограничениями конкретной материнской платы или установленной операционной системы компьютера.
В общем случае для просмотра интернета и работы в офисных программах достаточно 2 Гб, если вы играете в современные игры или собираетесь активно редактировать фотографии, видео или использовать другие требовательные к объему памяти программы, то объем установленной памяти следует повысить как минимум до 4 Гб.
Следует иметь в виду, что в настоящее время операционные системы Windows выпускаются в двух вариантах: 32-битная (x32) и 64-битная (x64). Максимальный объем доступный операционной системе в 32-битных версиях в зависимости от различных комбинаций комплектующих примерно от 2,8 до 3,2 Гб, то есть даже если вы установите в компьютер 4 Гб, система будет видеть максимум 3,2 Гб. Причина этого ограничения появилась на заре появления операционных систем, когда о таких объемах памяти никто даже в самых радужных мечтах бы не подумал. Существует способы позволить 32-битной системе работать с 4 Гб памяти, но это все «костыли» и не на всех конфигурациях работают.
Так же Windows 7 Начальная \ Starter имеет только 32-битную версию и ограничена максимальным объемом оперативной памяти в 2 Гб.
Таких проблем не испытывают 64-битные версии операционной системы, например Windows 7 Домашняя базовая поддерживает до 8 Гб, а Домашняя расширенная до 16 Гб. Если вам вдруг и этого мало, милости просим воспользоваться версиями Профессиональная, Корпоративная или Максимальная, где можно установить до 192 Гб памяти, главное материнскую плату, куда все это богатство поставите найти не забудьте и чтобы вам еще денег хватило.
Как узнать какая оперативная память стоит в компьютере
Существует два способа определить тип и характеристики установленной в компьютере памяти. Можно посмотреть эти данные на стикере наклеенном самом модуле, правда его наверняка придется вынуть из слота, иначе вы вряд ли что-либо увидите. Если стикер с информацией отсутствует или не читаем, то тип DDR памяти можно определить по количеству контактов и расположению ключа (выемки) на планке. Воспользуйтесь для этого нижеприведенным рисунком.
Другой способ узнать исчерпывающую информацию о характеристиках и режиме работы оперативной памяти, воспользоваться какой-нибудь программой, показывающей информацию о системе. Рекомендуем воспользоваться бесплатной программой CPU-Z показывающей, в том числе характеристике и режим работы памяти.
На вкладке Memory отображается тип установленной в компьютере оперативной памяти, её объем, режим работы и используемые тайминги. Вкладка SPD показывает все характеристики конкретного модуля памяти установленного в выбранный слот.
Что такое SPD
В каждом современном модуле памяти содержится специальная микросхема называемая SPD. Данная аббревиатура расшифровывается как Serial Presence Detect и в эту микросхему производитель записывает всю информацию о данном модуле включая объем, маркировку, производителя, серийный номер, рекомендованные задержки и некоторую другую информацию. Во время начальной загрузки компьютера эта информация считывается BIOS из микросхемы SPD и в соответствии с указанными настройками, выставляется режим работы памяти.
Последнее, что стоит знать начинающему пользователю, что существует буферизованная (registered) и ECC-память. Оперативная память с поддержкой ECC (Error Checking and Correction) позволяет исправлять некоторые возникающие в процессе передачи данных ошибки. Модули буферизованной памяти содержат встроенный буфер определенного размера, повышающий надежность и снижающий нагрузку на контролер памяти. Оба этих типа памяти предназначены для применения в рабочих станциях и серверах и в персональных компьютерах не используются.
Оперативная память (или ОЗУ – оперативное запоминающее устройство) необходима компьютеру для временного хранения данных. В магазине, на табличке с характеристиками компьютера, может указываться как RAM или ОЗУ (от англ. Random Access Memory – память с произвольным доступом).
В отличие от такого устройства хранения данных как , оперативная память обладает высокой скоростью чтения и записи. Кроме того, является энергозависимой — при отключении компьютера данные в ОЗУ не сохраняются. Но ОЗУ и не предназначен для долгого хранения информации. Для этого существуют другие устройства (жесткий диск, флешки, компакт-диски, внешние винчестеры….). Главное назначение оперативной памяти компьютера – быстрое (оперативное) чтение и запись информации, временное хранение нужных процессору данных. Дело в том, что при считывании данных с жесткого диска, они сначала передаются в ОЗУ и остаются там на то время, которое нужно процессору для ее обработки.
От объема ОЗУ и скорости его работы зависит производительность компьютера. Объем современной оперативной памяти измеряется в гигабайтах (Гб), а скорость в мегагерцах.
Физически, память представляет собой плату расширения – модуль (или планка) памяти, вставляемую в специальный слот на . Как правило, на материнской плате имеется от 2 до 4 слотов для памяти, что позволяет легко ее наращивать установкой дополнительных модулей.
Основные характеристики модуля памяти
Основными характеристиками модулей памяти, которые нужно знать , являются тип памяти, объем и частота.
Тип памяти. Сегодня, практически во всех современных компьютерах используется тип памяти DDR3. На устаревших компьютерах еще можно встретить DDR2. Модуль памяти DDR3 производительней DDR2 за счет увеличения частоты работы и применения более эффективных технологических решений. Компьютерные технологии быстро развиваются, и на смену DDR3 постепенно приходят модули DDR4, имеющие большую производительность.
Объем модуля памяти. Один модуль памяти может иметь объем от 2 до 8 Гб. Для работы в офисных программах, просмотра страниц в интернете, нетребовательных игр будет достаточно 2-4 Гб. Если же компьютер приобретается для современных игр с высоким уровнем детализации, редактирования видео, для работы в ресурсоемких программах, то понадобится от 4 Гб и выше.
: постоянная и оперативная. Постоянная характеризуется тем, что все данные записываются на носитель информации – жесткий диск. После выключения компьютера все данные, сохраненные на жестком диске, остаются в целости и сохранности. Иначе обстоит дело с оперативной память ю – информация в ней хранится только во время работы компьютера.Зачем необходима оперативная память ? Прежде всего, этот вид памяти очень быстрый, обращение к нему занимает у операционной системы гораздо меньше времени, чем при обращении к жесткому диску. Кроме того, именно в оперативной памяти сохраняются запущенные программы. Откройте Диспетчер задач (Ctrl + Alt + Del) и посмотрите раздел «Память» - вы увидите объемы оперативной памяти, занятые запущенными в данный момент программами. Так как программы работают, объемы занимаемой ими памяти могут изменяться.Чем больше на компьютере оперативной памяти, тем более производительным он будет. Правда, 32-битная версия операционной системы Windows XP не поддерживает больше трех гигабайт памяти. Ее 64-битная версия поддерживает до 128 гигабайт оперативной памяти, реально же в этом случае все зависит от возможностей материнской платы. Операционная система Windows 7 в 32-битной версии поддерживает 4 гигабайта оперативной памяти. В ее 64-битной версии размер поддерживаемой оперативной памяти зависит от версии ОС: в начальных - Home Basic и Home Premium - он составляет 8 и 16 гигабайт соответственно, версии Professional, Enterprise и Ultimate поддерживают до 192 гигабайт. Разумеется, и здесь реальный поддерживаемый объем памяти будет во многом зависеть от возможностей материнской платы.Значение имеет и тип оперативной памяти: SIMM, DIMM, DDR, DDR2, DDR3. Первые два являются уже очень устаревшими, поэтому встретить их достаточно трудно. Оставшиеся три вида установлены на большинство современных компьютеров. Чем более современной является используемая память , тем быстрее она работает. Микросхемы памяти компонуются в модули, еще их называют планками. Модули устанавливаются в предназначенные для них слоты на материнской плате.
Оперативная память – это один из типов энергозависимой памяти. ОЗУ используют во многих современных устройствах, начиная с персонального компьютера и заканчивая коммуникаторами.
В оперативной памяти компьютера хранится информация, необходимая для работы центрального процессора. Все необходимые данные это устройство получает именно из плат ОЗУ. Во время работы оперативной памяти используется принцип адресуемости, т.е. каждая часть информации имеет индивидуальный адрес.
От объема оперативной памяти зависит общая производительность персонального компьютера. В этом нет ничего удивительного, ведь чем больше информации может одновременно храниться в оперативной памяти, тем больше задач могут быть быстро выполнены центральным процессором. Если бы ЦП получал информацию с жесткого диска, то современные компьютеры работали бы значительно медленнее. На компьютерах, обладающих большим количеством оперативной памяти, можно одновременно использовать много различных программ, не снижая при этом их производительность.
Передача данных между центральным процессором и платами оперативной памяти происходит через специальные шины. Они обладают высокой скоростью передачи, что обеспечивает почти мгновенный обмен нужными данными.
Существует два основных типа оперативной памяти: статическая и динамическая. Память второго типа используется в платах ОЗУ. Статическая память обрабатывает и отдает информацию гораздо быстрее, но ее производство обходится значительно дороже. Именно поэтому память статического типа используют при создании центральных процессоров и чипов видеокарт. Стоит отменить, что использование сверхбыстрой оперативной памяти (кэш) повышает общую производительность компьютера в несколько раз. Это обусловлено тем, что данные заранее переносятся в эту область из плат обычной памяти.
Для работы динамической памяти необходимо постоянно пополнять заряд конденсаторов, используемых при создании плат ОЗУ. Это приводит к тому, что определенные промежутки времени платы не могут выполнять свои задачи.
