Типы и стандарты оперативной памяти

Для чего нужна ОЗУ и в чем ее отличие от ПЗУ (жесткого диска)?

Технически оперативная память представляет собой компонент системы, который хранит информацию, только пока включен компьютер и модуль ОЗУ получает электропитание. При выключении компьютера или нарушении подачи напряжения данные, содержащиеся в оперативной памяти, стираются.

В этом и есть главное отличие оперативной памяти от ПЗУ и съемных носителей, в котором информация хранится постоянно и не очищается при выключении. ОЗУ выступает в качестве передаточного звена между процессором компьютера и ПЗУ. Сделано это для того, чтобы максимально ускорить работу системы. Во время сеанса в ОЗУ загружаются необходимые файлы. Это значительно повышает скорость работы.

Жесткий диск хранит информацию на механическом носителе, не зависящем от постоянного питания, но скорость обработки данных на нем значительно ниже, чем на модуле ОЗУ. Если бы операции компьютера производились с использованием ПЗУ, то работа системы была бы крайне медленной. Оперативная память же во много раз быстрее обрабатывает потоковые сигналы, хоть и требует поддержания постоянного напряжения. К оперативной памяти также обращаются и другие системные устройства, например, видеокарта, звуковая карта. При работе в Интернете браузеры тоже используют оперативную память, загружая в нее страницы сайтов. По сути, все процессы, исполняемые на компьютере, обрабатываются через ОЗУ. Теперь мы выяснили, что такое ОЗУ. Уяснили также, чем она отличается от ПЗУ. А что такое ОЗУ в ноутбуке? Принцип действия тот же, только модули более компактны.

Обработанные данныецентральным процессором

Как выбрать оперативную память

Выяснив, как узнать оперативную память компьютера и какой объём нужен, можно отправляться в магазин. Но можно ли этими сведениями ограничиться? Однозначно, нет. Конечно, прежде всего нужно определить, какой тип (для новых компьютеров это DDR3 или DDR4) и объём нужны. Но есть ещё несколько факторов, которыми нельзя пренебречь.

Во-первых, оперативная память должна согласовываться с материнской платой и процессором не только по типу, но и по поддерживаемой ими частоте. Нет смысла покупать скоростную память, если другие комплектующие работают на более низких частотах. В лучшем случае память будет функционировать на пониженной частоте, а то и вовсе откажется работать. Если материнская плата поддерживает двухканальный режим, то лучше купить две одинаковые планки памяти. Это немного повысит её производительность. Обычно в продаже можно встретить уже готовые комплекты из 2 или 4 планок памяти.

Во-вторых, нужно обращать внимание на маркировку. Есть специальные типы памяти, имеющие приставку ECC

Означает она наличие дополнительного контроля ошибок. Большинство материнских плат не поддерживает такую память. Оперативная память для ноутбуков отличается от используемой в ПК и имеет приставку SO-DIMM.

В-третьих, немаловажное значение имеют тайминги. Это скоростная характеристика, означающая задержку сигнала

Обозначается тремя или четырьмя цифрами через дефис. Например, 9-8-11-18. Естественно, чем меньше числа, тем лучше, но для большинства пользователей эта разница будет практически неощутима. Зато тайминги значительно влияют на цену.

Оперативная память – это важная и сложная часть компьютера, влияющая на работу и производительность всей компьютерной системы. Она не так часто выходит со строя, но в этом и подвох – ведь от неё этого не ждут. Правильная диагностика и поиск ошибок в ОЗУ могут помочь избежать дорогостоящего ремонта и уж точно сэкономят уйму времени.

Как отличаются два разных процессора, так может отличаться и оперативная память. Это справедливо и относительно её стоимости. Но если более высокая цена процессора практически всегда означает, что он будет более производительным, то цена памяти сильно зависит от частоты и таймингов, которые хоть и гарантируют рост производительности, но зачастую незначительно влияют общую производительность системы

На них следует обращать внимание лишь при сборке игровых и высокопроизводительных рабочих компьютеров

Тип и объем ОЗУ

Игровая оперативная память в пластиковом корпусе

Оперативная память представлена следующими типами:

• DDR. Считается старейшей разновидностью ОЗУ, которая инсталлировалась на ПК в начале двухтысячных годов. Такая память устанавливалась лишь в бюджетных ПК и функционировала с минимальной частотой в 400 мегагерц;
• DDR 2. Является более модернизированной версией вышеописанного типа. Она может функционировать в несколько раз быстрее и справляться с обработкой более значительных объемов данных. Такие планки устанавливались во все компьютеры вплоть до 2011 года;
• DDR 3. ОЗУ, благодаря которой удалось обеспечить прирост компьютерной производительности более, чем на 10%. Такие планки устанавливались в ПК и ноутбуки с 2007 по 2014 год и считались крайне востребованными, так как они отличаются высоким уровнем частоты обработки сведений;
• DDR 4. Известен в качестве новейшего и самого модернизированного типа ОЗУ, способного работать на частоте в 2400 и более мегагерц. Данная память стала доступна в 2014 году, но пока что считается не особо распространенной из-за своей высокой цены – далеко не все пользователи могут позволить ее.

Разновидности ОЗУ

Если говорить об объеме ОЗУ, то он удваивается в модулях 1, 2, 4, 8, 16. Нечетные объемы отсутствуют. Есть возможность установки разнообъемных модулей, но в таком случае произойдет утрата двух- и трехканальных режимов работы. Чтобы рассчитывать на оптимальное функционирование, рекомендуется ставить модели парами одинакового объема (и желательно от одного бренда) – тогда гарантируется их эффективное использование.

Основные характеристики оперативной памяти

При выборе оперативной памяти, нужно обязательно учитывать следующие характеристики:

• • тип памяти,
  • форм-фактор,
  • ключ модуля памяти,
  • объём модуля ОЗУ,
  • тактовая частота,
  • тайминг.

Тип памяти

Скорость чтения/записи важный показатель оперативной памяти, именно поэтому идёт постоянная борьба за производительность ОЗУ. Технологии не стоят на месте, периодически появляются новые стандарты оперативной памяти, как правило, превосходящие своих предшественников по скорости в 2 раза. Наибольшее распространение получила синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM), эволюционная линейка которой выглядит следующим образом: DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5.

Форм-фактор модуля памяти

Планки оперативной памяти имеют различный форм-фактор исполнения в зависимости от того, где будет эксплуатировать ОЗУ в ноутбуке или компьютере. Форм-фактор оперативной памяти для стационарных компьютеров именуется DIMM, а для ноутбуков — SO-DIMM.

Ключ модуля оперативной памяти

Печатная плата (модуль/планка), на которой размещены чипы памяти, имеет специальный ключ (прорезь), в зависимости от типа SDRAM-памяти: DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5. Связано это с тем, что типы памяти не совместимы между собой.

Объём модуля памяти

Объём оперативной памяти, на ряду с характеристиками прочих комплектующих ПК, непосредственно влияет на производительность системы в целом. При достаточном объёме ОЗУ, операционная система реже задействует файл подкачки, что исключает лишние операции чтения/записи, которые проходят на более низких скоростях.

Объём одного модуля оперативной памяти, зависит от типа памяти.

Тактовая частота оперативной памяти

Параметр зависит от типа оперативной памяти: DDR, DDR 2, DDR 3, DDR 4, DDR 5. Чем выше тактовая частота, тем лучше. Обязательно стоит учитывать характеристики процессора, который должен поддерживать соответствующую тактовую частоту ОЗУ.

Обязательно стоит учитывать режим работы — одно- или двухканальный. Если процессор способен работать с максимальной частотой определённого типа памяти в одноканальном режиме, он может не поддерживать данную частоту в двухканальном режиме. При этом, система запустится и будет работать, но на более низкой частоте.

Стоит отметить тот факт, что оперативная память, независимо от типа, в процессе своей работы поддерживает весь диапазон тактовых частот, расположенных ниже своей максимальной частоты. К примеру, максимальная тактовая частота модуля памяти DDR 4 2400 МГц — ОЗУ может работать на следующих частотах: 2400, 2133, 1866, 1600.

Частота, на которой запустится оперативная память (без учёта разгона) зависит от характеристик процессора, чипсета материнской платы и установленной видеокарты. Если, какой-то из компонентов системы будет «тормозить», то память не запустится на пределе своих возможностей.

Тайминг оперативной памяти

Тайминг или латентность — время задержки доступа к ячейкам памяти между операциями чтения/записи. Важный параметр оперативной памяти.

CAS Latency (CL) — Один из самых значимых показателей: именно он говорит, сколько времени в целом уходит на поиск необходимых данных после того, как ЦП попросит доступ на считывание. Чем меньше показатель CAS Latency, тем лучше.

RAS to CAS Delay (tRCD) — показатель демонстрирует время полного доступа к данным, то есть задержку, вызванную поиском нужного столбца и строки в двухмерной таблице. Чем меньше значение, тем выше быстродействие ОЗУ.

Row Precharge Delay (tRP) — ОЗУ — динамическая память, ее ячейки время от времени разряжаются и нуждаются в периодической перезарядке. По этой причине данные, которые содержатся в ней, обновляются. Это называется регенерацией ОЗУ. Таким образом, данный показатель в тактах отображает временной отрезок, проходящий между сигналом на зарядку — регенерацию ОЗУ — и разрешением на доступ к следующей строчке информации. Чем меньше этот параметр, тем быстрее работает память.

Activate to Precharge Delay (tRAS) — минимальное время активности строки, то есть минимальное время между активацией строки (ее открытием) и подачей команды на предзаряд (начало закрытия строки). Строка не может быть закрыта раньше этого времени. Высокий показатель данного параметра заметно сокращает производительность памяти, из-за того, что закрытие ячейки требует дополнительного времени, поэтому чем ниже значение tRAS, тем лучше.

Роль оперативной памяти в общем «оркестре» компонентов компьютера

известно

Вы включили компьютер. Он, в свою очередь, загрузил данные из постоянной памяти (ROM) и начал самотестирование при включении (power-on self-test, POST). Компьютер проверяет сам себя и определяет, исправен ли он и готов ли к новому трудовому сеансу. Целью этого этапа работы является проверка того, что все основные компоненты системы работают корректно. В ходе самотестирования контроллер памяти посредством быстрой операции чтения/записи проверяет все ячейки памяти на наличие или отсутствие ошибок. Процесс проверки выглядит так: бит информации записывается в память по определенному адресу, а затем считывается оттуда.

Компьютер загружает из ПЗУ базовую систему ввода-вывода, более известную по английской аббревиатуре BIOS. В этом «биосе» содержится базовая информация о накопителях, порядке загрузки, безопасности, автоматическом распознавании устройств (Plug and Play) и некоторые иные сведения.

Затем наступает черед загрузки операционной системы. Она загружается в оперативную память компьютера с жесткого диска (чаще всего в современном компьютере всё обстоит именно так, но возможны и иные сценарии). Важные компоненты операционной системы обычно находятся в оперативной памяти компьютера на протяжении всего времени работы с ним. Это дает центральному процессору возможность немедленного доступа к операционной системе, что повышает производительность и функциональность всего компьютера в целом.

Когда вы открываете приложение, оно записывается всё в ту же оперативную память. Объем памяти этого типа в наши дни хоть и велик, но при этом все равно значительно уступает ёмкости жесткого диска. В целях экономии оперативной памяти некоторые приложения записывают в нее только свои важнейшие компоненты, а остальные «подгружают» с жесткого диска по мере необходимости. Каждый файл, который загружается работающим приложением, тоже записывается в оперативную память.

Что происходит, когда вы сохраняете файл и закрываете приложение? Файл записывается на жесткий диск, а приложение «выталкивается» из оперативной памяти. То есть и само приложение, и связанные с ним файлы удаляются из оперативной памяти. Тем самым освобождается место для новой информации: других приложений и файлов. Если измененный файл не был сохранен перед удалением из временного хранилища, все изменения будут потеряны.

Из вышесказанного следует, что каждый раз, когда что-то загружается или открывается, оно помещается в оперативную память, то есть во временное хранилище данных. Центральному процессору проще получить доступ к информации из этого хранилища. Процессор запрашивает из оперативной памяти необходимые ему в процессе вычислений данные.

Всё это звучит несколько суховато и не дает полного представления о масштабах событий. Но поистине впечатляюще выглядит то, что в современных компьютерах обмен информацией между центральным процессором и оперативной памятью совершается миллионы раз в секунду.

Но запоминающие устройства не исчерпываются одной только оперативной памятью. Теперь, когда мы знаем, какое место занимает каждый тип памяти в общей картине современного цифрового устройства, нам осталось рассмотреть и другие разновидности хранилищ информации. И поэтому…

Продолжение следует

По материалам computer.howstuffworks.com

Сколько оперативной памяти должно быть в смартфоне?

Частым вопросом при выборе смартфона является: “А достаточно ли будет ХХ ГБ оперативной памяти для того-то?” Однозначно ответить на этот вопрос трудно, так как кроме описанной задачи, владельцы смартфонов часто пользуются и другими, даже не подозревая о том, что они еще более требовательные.

Например, пользователь говорит, что он играет в Asphalt 9 и пользуется мессенджерами. При этом он думает, что игра требовательна к памяти, а остальное нет. Он не прав.

Эту игру знают почти все.

Мессенджеры действительно требуют немного памяти. Как правило, значение не превышает 200-300 МБ. В свою очередь, Asphalt 9 для работы необходимо чуть меньше одного гигабайта. Примерно столько же нужно для работы браузера. Про это многие забывают и думают, что 2 ГБ, а то и вообще 1 ГБ, им будет достаточно. Проблема в том, что кроме приведенных “потребителей”, память требуется и самой системе.

Потенциально система может потреблять сколько угодно оперативки, если позволить ей это делать. В некоторых случаях и 12 ГБ будет мало, если засорить оперативку ненужными программами и процессами. Чтобы этого избежать, надо просто следить за настройками и установленными приложениями.

При этом мы не рекомендуем пользоваться приложениями для ускорения смартфона и очистки оперативной памяти. С одной стороны, они действительно могут останавливать процессы, но зачастую эти же процессы запускаются снова. В итоге мы ничего не выигрываем с точки зрения очистки памяти, но забиваем ее новым требовательным приложением.

Лучше просто перейти в настройки и проверить, как используется память. Ниже по тексту напишу подробно, как это сделать.

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что если вы не хотите покупать дорогое устройство, золотой серединой объема оперативной памяти будет 4 ГБ. Это именно то значение, которого будет достаточно в ближайшее время, но за которое не придется переплачивать.

Например, смартфон Honor 20 Lite с 4 ГБ оперативки можно купить на несколько тысяч дешевле моделей с 6 ГБ ОЗУ. Кроме этого, на борту будет 128 ГБ постоянной памяти. Это правда один из лучших показателей в своем сегменте, и смартфон является больше исключением, чем правилом. Другие модели с такой парой ОЗУ/ПЗУ будут дороже.

Этот смартфон очень интересен по соотношению характеристик.

Тем более этот смартфон предлагает еще и тройную основную камеру на 48 МП, фронталку на 24 МП, быструю зарядку HONOR SuperCharge мощностью 18 Вт, процессор Kirin 710 и 6,15-дюймовый дисплей с разрешением 2312 на 1080 точек. При такой диагонали и благодаря узким рамкам плотность пикселей достигает 415 точек на дюйм. Это даже круче, чем у многих смартфонов, претендующих на звание флагманов. Приятно, что производитель не стал экономить на дисплее, как это часто делают конкуренты, останавливаясь на экранах с разрешением 720p.

Так выглядит фото при слабом освещении.

А так при комнатном.

Можно даже сказать, что при всех этих параметрах, Honor 20 Lite является лучшим в своей категории. Есть смартфоны, которые могут предложить память, камеру или экран, но выбирать придется что-то одно. Тут производитель смог собрать все воедино и сделать смартфон, который объединил все это под своим стильным стеклянным корпусом.

Такой корпус выглядит очень хорошо.

Немаловажным фактором является оптимизация работы смартфона. Ведь многие процессы, которые занимают оперативную память, можно спокойно от нее изолировать. В итоге работать смартфон будет с той же скоростью, но оперативки ему понадобится существенно меньше. Honor 20 Lite является примером таких смартфонов.

Особенно он должен будет прийтись по вкусу молодым людям, которые хотят купить хороший смартфон, но не хотят платить за него большие деньги. Honor 20 Lite действительно является устройством, которым и пользоваться приятно, и людям показать не стыдно.

Тем не менее, даже хорошему смартфону надо периодически чистить память. Поэтому, давайте поговорим о том, как это сделать.

Иерархическая пирамида компьютерной памяти

Существует определенная иерархия компьютерной памяти. Место определенного вида памяти в ней означает ее «удаленность» от процессора. Чем «ближе» та или иная память к процессору, тем она, как правило, быстрее. Перед нами иерархическая пирамида компьютерной памяти, которая заслуживает подробного рассмотрения.

Вершиной пирамиды является регистр процессора. За ним следует кеш-память первого (L1) и второго уровня (L2) Оперативная память делится на: физическую и виртуальную И кеш, и оперативная память являются временными хранилищами информации Далее идут постоянные хранилища информации: ПЗУ/BIOS; съемные диски; удаленные накопители (в локальной сети); жесткий диск Подножие пирамиды образуют устройства ввода, к которым относятся: клавиатура; мышь; подключаемые медиаустройства; сканер/камера/микрофон/видео; удаленные источники; другие источники

Процессор обращается к памяти в соответствии с ее местом в иерархии. Информация поступает с жесткого диска или устройства ввода (например, с клавиатуры) в оперативную память. Процессор сохраняет сегменты данных, к которой нужен быстрый доступ, в кеш-памяти. В регистре процессора содержатся специальные инструкции. К рассмотрению кеш-памяти и регистра процессора мы еще вернемся.

Виды оперативной памяти

ОЗУ бывает двух видов:

Статическая память

Сокращённо её называют SRAM и производят на базе полупроводниковых триггеров. Данный вид оперативки имеет очень высокую скорость работы. Однако при таком, казалось бы, неоспоримом преимуществе, она используется редко. Дело в том, что статическая память стоит дорого и занимает много места. Обычно данный тип памяти берут в микропроцессоры под кэш малой ёмкости, либо для особых устройств, где преимущества искупают недостатки.

Динамическая память

Кратко называется DRAM и является наиболее популярным видом оперативки. Её делают на базе конденсаторов, обеспечивающих большую плотность записи, в то время как цена остаётся доступной.

Так как DRAM является наиболее распространённой разновидностью, она активно совершенствовалась производителями в сторону увеличения скорости и прошла следующие эволюционные ступени:

• SDRam – самые первые, медленные устройства.
• DDR SDRAM — следующий, более прогрессивный шаг с удвоенной скоростью передачи данных. В один такт выполняются сразу две операции. DDR SDRAM является первым поколением подобных устройств.
• DDR2 SDRAM — второе поколение;
• DDR3 SDRAM — третье поколение;
• DDR4 SDRAM — четвертое поколение. Наиболее современная, перспективная разработка с низким энергопотреблением и высокой частотой.

Что такое оперативная память

Оперативная память (озу, ram, оперативка) — это запоминающее устройство в виде планки с микросхемами для компьютера или микросхемы для других устройств, которое предназначено для хранения данных, исполняемых в текущий момент программ, игр, приложений и другого программного кода, который обрабатывает процессор.

Является энергозависимой, что означает, при отключении питания — все данные на ней стираются. На английском расшифровывается полностью — Random Access Memory. Скорость чтения и записи у ОЗУ намного выше, чем у не энергонезависимой ПЗУ, например, чем у жесткого диска.

Для чего нужна оперативная память

Оперативная память предназначена для быстрого доступа к данным исполняемых в текущий момент процессов — программ, игр, файлов и т.д.

Так, чем больше будет установлено оперативки на компьютере или другом устройстве, например, телефоне — тем больше в ней сможет хранится информации и тем быстрее будет к ней доступ. Это даст намного более быструю работу и производительность в работе приложений и самой ОС.

Как работает ОЗУ — RAM

Любая программа, приложение, ядро операционной системы и другие исполняемые файлы, при их загрузке вначале попадают в оперативку, оттуда их обрабатывает процессор и возвращает обратно. Т.е. все обрабатываемые данные хранятся именно в ней.

Только после того, как вы нажмете на «Сохранить» если этого не предусматривает сама программа, данные будут записаны на жесткий диск или SSD.

Т.е. все, что вы видите на своем экране в данный момент должно находиться в оперативной памяти, это и открытые окна, программы, вкладки в браузере, да практически вся операционная система. Также это работает и на смартфонах под управлением IOS и Android.

Оперативная память — виды

Каждый год виды оперативок обновляются и улучшаются. Но есть два основных — это:

• DRAM — динамическая память, используется для массового производства. Именно она устанавливается в качестве основного ОЗУ. Ее вы и видите на полках магазинов.
• SRAM — статическая память, дорого в производстве, но обладает очень хорошей скоростью. Используется в качестве хранителя КЭШа, например, в процессоре.

DRAM разделяется на несколько подвидов, рассмотри два наиболее известных:

• DDR SDRAM — используется в качестве основной ОЗУ устройства. Заменяема на ПК и ноутбуках, но не на смартфонах
• GDDR — используется, как ОЗУ для видеокарт, отличается увеличенной в два раза скоростью работы. Не заменяема.

Каждое поколение таких планок добавляет к названию одну букву. Так, на данный момент самой последней ОЗУ вида DDR является DDR4. А для графического адаптера — GDDR6.

По интерфейсу подключения ОЗУ также бывают разных типов:

• DIMM — форм фактор в виде двусторонней планки, используется для персональных компьютеров.
• SO-DIMM — форм фактор, также в виде планки, используется в ноутбуках, ПК в компактных форм-факторах и других мини системах.

Оперативная память — как выбрать, характеристики

Рассмотрим основные характеристики оперативной памяти компьютера, на которые надо обязательно обратить свое внимание, если вы хотите подобрать себе действительно хорошую оперативку. Тип ОЗУ — Обязательно обратите внимание, это может быть DDR2, DDR3 или DDR4

Какую поддерживает ваша материнская плата

Тип ОЗУ — Обязательно обратите внимание, это может быть DDR2, DDR3 или DDR4. Какую поддерживает ваша материнская плата

Объем в Гб — Чем больше, тем лучше. Для нынешних систем на операционной системе Windows 10, меньше 8 Гб брать не стоит. При покупке телефона на Android — лучше не брать модель с объемом меньше 3 Гб, т.к. при новых обновлениях данной ОС, ее запросы будут становится больше.

Тактовая частота — Чем выше частота, тем быстрее будет работать RAM. Опирайтесь на то, какую частоту поддерживает процессор и материнская плата. Если частота на плате будет выше, чем у них, ничего страшного не произойдет, просто она будет работать с заниженной частотой.

Задержка сигнала (Тайминги) — Задержка обращений между процессором и ОЗУ должна быть минимальной.

В заключение

Вот вы и узнали во всех деталях, что такое RAM для компьютера, ноутбука и других устройств, какие у нее бывают виды, какие функции она выполняет в системе, и как подобрать себе хорошую ОЗУ.