Типы и стандарты оперативной памяти

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.

Что делает RAM

Итак, теперь мы знаем, что эти флешки на материнской плате вашего ПК являются системной оперативной памятью и работают как кратковременная память, но что всё это означает на практике? Что ж, когда вы выполняете действия на своём компьютере, например, открываете текстовый документ, компьютеру требуется доступ к данным, содержащимся в этом файле. Когда вы не работаете с этим документом или нажимаете кнопку «Сохранить», последняя копия этого файла сохраняется на жёстком диске в долговременном хранилище.

Однако когда вы работаете с файлом, самые свежие данные хранятся в ОЗУ для более быстрого доступа. Это верно для электронных таблиц, текстовых документов, веб-страниц и потокового видео.

Это не просто данные документов. В ОЗУ также могут храниться файлы программ и ОС, чтобы приложения и ваш компьютер продолжали работать. Однако RAM — не единственный источник краткосрочной памяти. Например, графическая карта имеет собственное графическое ОЗУ, и центральный процессор имеет небольшую оперативную память в виде кэша данных.

Тем не менее RAM является ключевым местом для данных, которые активно используются системой.

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.

Кадровая частота

Одним из наиболее важных для геймера параметров оперативной памяти является FPS или кадровая частота — количество меняющихся кадров в течение 1 секунды. Человеческий глаз способен воспринимать разное количество кадров за один и тот же промежуток времени:

• в спокойном состоянии мы видим 25 кадров/секунду, а скорость реакции нервной системы на картинку составляет около 40 миллисекунд;
• при возбуждении скорость повышается до 10-15 миллисекунд, что позволяет распознавать до 100 картинок в секунду.

Для большинства компьютерных игр оптимальными параметрами FPS являются 60-80 кадров в секунду. Низкие показатели, на уровне тех же 25 кадров в секунду, заметно отражаются на уровне комфорта во время игры: смена кадров напоминает замедленное слайд-шоу, игрок видит техническую сторону процесса и не может полностью наслаждаться игрой.

Для повышения кадровой частоты пользователи увеличивают ОЗУ компьютера. В отличие от других показателей, рост FPS в результате добавления дополнительных гигабайтов менее заметен. Для большинства компьютеров увеличение кадровой частоты происходит всего на 2-5 пунктов, в случае с двухканальным режимом — до 10 единиц. Таким образом, добавления объемов ОЗУ отражается на параметрах FPS, однако заметного улучшения от 2-кратного увеличения оперативной памяти ждать не стоит.

Доступность более 4 Гб оперативной памяти в Windows

Интернет буквально завален рассуждениями пользователей о том, почему в битной Windows доступно 3,5 Гб оперативно памяти вместо, например, установленных 4 Гб. Было придумано множество теорий, мифов и легенд. Например, считают, что это ограничение, сделанное Microsoft, которое можно снять. Это отчасти правда — принудительное ограничение действительно есть. Только снять его корректно нельзя. Это обусловлено тем, что в 32-разрядных системах драйвера и программы могут нестабильно работать при использовании системой больше четырех гигабайт оперативной памяти. Для 64-битных Windows драйвера тщательнее тестируют, вышеупомянутого ограничения там нет.

В 32-битной Windows доступно только 4 Гб оперативной памяти, в 64-битной такого ограничения нет и доступно гораздо больше оперативной памяти — до 192 Гб.

Но не все так просто. Windows 7 Начальная (Starter) (и ее аналог у Vista) не видит больше 2 Гб оперативной памяти. Это тоже ограничение, только не по причине нестабильно работающего софта. Дело в том, что Windows 7 Начальная распространяется исключительно на маломощных нетбуках, по факту практически бесплатно, поэтому необходимо было дистанцировать ее от более дорогих изданий: Домашней базовой, Домашней Расширенной, Максимальной и т.д. Часть ограничений Windows 7 Starter можно снять, но только не ограничение на два гигабайта оперативной памяти.

Что касается остальных 32-битных изданий Windows XP, Vista, 7 и Windows 8/10: на практике пользователю доступно еще меньше — 3,5 Гб. Все дело в том, что драйвера тоже имеют свои адреса, которые лишают программы Windows доступа к части памяти в 512 мегабайт. Существует патч, позволяющий «задвинуть» такие адреса за пределы четырех гигабайт, чтобы система стала использовать все 4 Гб оперативной памяти, но это практически не имеет смысла:

• Как я писал выше, драйвера и программы не смогут корректно работать после такого патча, так что система может начать зависать, выдавать ошибки, т.е. вести себя непредсказуемо.
• Даже если в компьютере будет установлено плат оперативки на 8, 16, 32 Гб или больше — это никак не поможет их задействовать в 32-битном режиме операционной системы.

Какой смысл от доступности дополнительных 512 Мб оперативной памяти, если система станет нестабильной? Может, стоит поступить проще и наконец-то поставить 64-битную Windows?

То, что «видно» 4 Гб оперативной памяти, не значит, что ее можно эффективно использовать. Проблема в том, что 32-битная Windows не может грамотно выделить процессу (программе) более двух гигабайт физической оперативной памяти. Об этом многие забывают, и зря

Неважно, сколько оперативной памяти в компьютере, если программе нельзя дать больше 2 Гб ОЗУ. Пример: если пользователь работает в 32-битной Windows с Photoshop на компьютере с 4 Гб оперативной памяти, графический редактор сможет задействовать всего лишь два гигабайта максимум, остальные данные скинет в файл подкачки и будет тормозить

С играми то же самое.

На самом деле, только в 64-битной операционной системе программы могут задействовать весь потенциал оперативной памяти объемом больше двух гигабайт. И то не все, а только рассчитанные на использование больше 2 Гб ОЗУ. Ситуацию опять-таки можно исправить с помощью соответствующих патчей в 32-битной Windows, но это работает далеко не со всеми программами. Повторюсь: только 64-битная Windows и 64-битные программы, запущенные в ней — единственный выход задействовать весь потенциал большого объема ОЗУ.

Между тем, с серверными версиями Windows ситуация иная: там доступны гораздо большие объемы оперативной памяти даже в 32-битных версиях ОС. Почему так происходит, рассказано в статье Преодолевая границы Windows: физическая память от Марка Руссиновича.

Также есть моя заметка  в статье про установку Windows 7 для новичков.

Для чего такие сложности?

Такое подразделение помогает намного экономней распоряжаться имеющимся объемом оперативной памяти, так как наиболее важным и приоритетным задачам выделяется больше места. Нужно заметить, что действительно качественное динамическое распределение доступно только пользователям последних версий операционных систем.

Кроме того, старые способы распределения, которые использовались во времена Windows 98 или более ранних систем, делают программы тех лет полностью нерабочими на современных версиях ОС. Даже если у вас «на борту» имеется ОЗУ объемом гигабайта 4, оперативная память нового поколения просто не поймет старых инструкций.

В чем разница между оперативной и встроенной памятью телефона

Разобравшись, что такое оперативная и встроенная память телефона, перейдем к вопросу об их принципиальной разнице.

Главное, чем отличается встроенная память от оперативной — показатель зависимости от энергопитания.

Как только устройство выключается, все данные из оперативной памяти смартфона автоматически удаляются, а само ОЗУ очищается от информации.

Внутренняя память никак не зависит от питания и сохраняет все пользовательские файлы даже после полного выключения устройства.

Остальные технические различия между встроенной и оперативной памятью смартфона приведены в таблице.

Оперативная память	Встроенная память
Определяет скорость реакции смартфона и его производительность.	Определяет максимально возможный объем данных длительного хранения (фото, видео, музыка и т.д.)
Постоянно взаимодействует с операционной системой телефона и всеми приложениями.	Запускается при включении девайса, не взаимодействует напрямую ни с одним приложением.
Здесь хранится временная информация обо всех запущенных программах.	Здесь хранятся долговременные и постоянные алгоритмы и микропрограммы для корректной работы комплектующих.
Характеризуется быстрой записью информации и меньшими объемами (максимум — 6 Гб).	Процесс сохранения данных происходит медленно, имеет почти неограниченные объемы (до 256 Гб и более).
Расположена на дискретном модуле, который может быть заменен.	Расположена на материнской плате смартфона.
Увеличить объемы невозможно.	Для использования дополнительных объемов достаточно установки карты памяти — альтернативного хранилища пользовательской информации.

Добавляем виртуальную память

Если по каким-либо причинам вы не можете приобрести оперативную память, то можно увеличить ее объем и другим способом. Для этого нужно увеличить файл подкачки. Он представляет собой определенный участок на одном из накопителей системы, к которому она обращается в случае нехватки оперативной памяти. По сути это — виртуальная оперативная память.

Для этого потребуется:

1. Перейти в панель управления, воспользовавшись стандартным поиском.

2. Выбрать значок «Система».

3. Открыть меню «Дополнительные параметры», расположенное в левой верхней части окна.

4. Выбрать в открывшемся небольшом окне пункт «Быстродействие».

5. Перейти на вкладку «Дополнительно».

6. Под надписью «Виртуальная память» нажать «Изменить».

7. Выбрать носитель, где будет создан файл подкачки, определить его размер и нажать «Задать», а затем «ОК».

Следует помнить, что даже если вы установите очень большой объем виртуальной памяти, работать он будет крайне медленно, потому что скорость чтения информации с жесткого диска гораздо ниже, чем с настоящей оперативной памяти. Относительно быстро будет работать виртуальная память, если объем под нее выделен не на хард-диске, а на твердотельном накопителе.

Можно выделить пространство под виртуальную память и на флеш-карте. Для этого нужно пройти все описанные выше этапы, но в меню выбора диска, на котором создается файл подкачки, нужно указать именно флешку.

В меню выбора диска, нужно указать флешку

Как все это работает?

Если вы внимательно читали, то уже поняли, что сначала необходимая информация скачивается с жесткого диска, «запасается» в модулях оперативной памяти, а затем обрабатывается центральным процессором. Обмениваться данными все эти устройства могут напрямую, но куда чаще все это происходит с участием кэш-памяти.

Она есть как у процессоров, так и у жестких дисков. Предназначена кэш-память для хранения особенно часто используемой информации. Ее наличие позволяет значительно ускорить быстродействие всей системы в целом, так как скорость работы жесткого диска и оперативной памяти куда ниже, чем аналогичный показатель у самого центрального процессора. Если объем этого накопителя достаточен, удается полностью избавиться от вынужденных простоев и неактивности оборудования.

Самой же оперативной памятью управляет отдельный контроллер, который располагается на северном мосту материнской платы. Кроме того, от него же зависит подключение центрального процессора к прочим устройствам, которые используют «жирные» шины для передачи данных (все та же ОЗУ, графическая подсистема).

Характеристики оперативной памяти

При покупке таких компонентов для компьютера следует обращать внимание на их технические характеристики, главными из которых можно считать:

• Тип памяти. Все параметры зависят от поколения используемой планки. Они не являются взаимозаменяемыми. Детальнее об этом читайте в публикации «Чем отличается оперативная память ddr3 от ddr4».
• Объем. Чем выше эта цифра, тем больше информации сможет запомнить модуль, а пользователь, соответственно, запустить больше приложений без существенного ущерба для производительности. О рекомендованном объеме памяти для современного компа далее.
• Частота. Чем выше этот параметр, тем шустрее будет работать оперативная память. Однако частота системной шины должна при этом соответствовать. Детальнее об этом читайте в публикации «На что влияет частота оперативной памяти»(уже на блоге).
• Тайминг. Так называется временная задержка сигнала, от которого зависит пропускная способность на участке «процессор-память». Тайминги двух модулей должны совпадать, чтобы они смогли работать в двухканальном режиме.

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.

Зачем нужна эта самая оперативная память?

Как мы уже знаем, обмен данными между процессором и памятью происходит чаще всего с участием кэш-памяти. В свою очередь, ею управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их, т.е. кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памят­и, и возвращает, когда нужно, модифицирован­ные процессором данные в оперативку.

После процессора, оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством. Поэтому основной обмен данными и происходит между этими двумя девайсами. Вся информация в персональном компьютере хранится на жестком диске. При включении компа в ОЗУ с винта записываются драйверы, специальные программы и элементы операционной системы. Затем туда записываются те программы – приложения, которые мы будем запускать, при закрытии последних они будут стерты из оной.

Данные, записанные в оперативной памяти, передаются в CPU (он же не раз упомянутый процессор, он же Central Processing Unit), там обрабатываются и записываются обратно. И так постоянно: дали команду процессору взять биты по таким-то адресам (как то: обработатьих и вернуть на место или записать на новое) – он так и сделал (смотрите изображение).

Все это хорошо до тех пор, пока ячеек памяти (1) хватает. А если нет?

Тогда в работу вступает файл подкачки (2). Этот файл расположен на жестком диске и туда записывается все, что не влезает в ячейки оперативной памяти. Поскольку быстродействие винта значительно ниже ОЗУ, то работа файла подкачки сильно замедляет работу системы. Кроме этого, это снижает долговечность самого жесткого диска. Но это уже совсем другая история.

Примечание.Во всех современных процессорах имеется кэш (cache) — массив сверхскоростной оперативной памяти, являющейся буфером между контроллером сравнительно медленной системной памяти и процессором. В этом буфере хранятся блоки данных, с которыми CPU работает в текущий момент, благодаря чему существенно уменьшается количество обращений процессора к чрезвычайно медленной (по сравнению со скоростью работы процессора) системной памяти.

Однако, кэш-память малоэффективна при работе с большими массивами данных (видео, звук, графика, архивы), ибо такие файлы просто туда не помещаются, поэтому все время приходится обращаться к оперативной памяти, или к HDD (у которого также имеется свой кэш).

Двухканальный режим оперативной памяти

Практически все современные системные платы имеют поддержку двойного канала ОЗУ. Наиболее дорогостоящие материнки полностью поддерживают даже режимы на три и четыре канала.

Ключевое условие для нормальной работы:

• Для стандартного двухканального режима – два либо четыре модуля ОЗУ.
• Для трехканального – три либо шесть модулей.
• Для четырехканального – четыре либо восемь модулей.

Все модули ОЗУ должны быть идентичными. В другом случае работа в режиме двух каналов, увы, вообще не гарантируется.

Как правило, используется режим на два канала. Два модуля ОЗУ по восемь гигабайт будут функционировать для него гораздо быстрее, нежели один модуль на шестнадцать гигабайт. Приобретать модули желательно попарно. Это если в будущем нет планов приобретения второй планки.

Радиаторы

Если в ваши планы не входит разгон ОЗУ и вы собираетесь применять ОЗУ на его стандартной частоте, то она, разумеется, не станет слишком сильно греться. Таким образом, специальные радиаторы для ее охлаждения вам точно не потребуются.

Радиаторы нужны тем, кто планирует заниматься разгоном ОЗУ до наибольшей скорости. Планки сегодня часто поставляются производителем вместе с радиатором, поэтому об этом не придется беспокоиться. Кроме того, сейчас легко увидеть ОЗУ со специальной подсветкой, но каких-то преимуществ у них нет.

Заключение

В итоге, можно отметить, что выбор ОЗУ полностью зависит от денежных возможностей и потребностей пользователя. Выбирая ОЗУ желательно смотреть на ее общий объем и поколение, а также совместимость с системной платой компьютера.

Статическая и динамическая память

Основой ячейки динамической памяти служит миниатюрный конденсатор. Если он заряжен до какого-то определенного порога – это соответствует «единице», если разряжен (до определенного порога и ниже) – это соответствует «нулю».

Заряд на конденсаторе быстро уменьшается. Поэтому, чтобы не было ошибок, данные в ячейках надо периодически обновлять (регенерировать). Причем делать надо это не реже, чем раз в 15 мс. Это замедляет быстродействие компьютера.

Кроме того, процессор работает на значительно более высокой частоте, чем основная (динамическая) память. И если поднимать только тактовую частоту процессора – особого толку не будет. Быстродействие компьютера будет определяться более медленной скоростью работы памяти.

Поднять быстродействие можно, если между процессором и основной памятью установить статическую память (SRAM, Static RAM), которая работает на более высокой частоте (в идеале – равной тактовой частоте процессора).

Она будет являться как бы посредником, процессор будет считывать данные из нее, а не из медленной RAM. Раньше SRAM устанавливали в виде отдельных микросхем на материнской плате, теперь же она перекочевала в процессор и стала называться «кэш первого уровня L1» и «кэш второго уровня L2».

Тактовые частоты оперативной памяти все время растут, и объем ее увеличивается.

Рост стимулируется тем, что необходимо перелопачивать все большие и большие потоки информации. Динамическая память выпускается в виде модулей с ключами для защиты от «дурака», что предотвращает ее повреждение при неумелом использовании.

К настоящему времени емкость модулей исчисляется гигабайтами (Гб). Со времени 286-х компьютеров — с их 1-2 Mб RAM — объемы выросли в тысячи раз!

Что такое оперативная память и для чего она предназначена?

Оперативная память — это память устройства, где временно хранятся данные программ, которые вы используете в настоящее время. Она называется Random Access Memory (RAM) на английском языке. Оперативная память имеет две основные характеристики. Во-первых, это огромная скорость, а во-вторых — это то, что данные хранятся в ней временно. Это означает, что при перезагрузке или выключении компьютера сохраненные в ней данные теряются.

Ваш компьютер или ноутбук выполняют задачи, используя не только жесткий диск. Если бы это было так, их выполнение заняло бы слишком много времени. Именно поэтому для хранения инструкций процессора и данных, которые нужны для работы приложений, используется более быстрый тип памяти. Эти данные остаются там до тех пор, пока компьютер не будет выключен или пока они не будут заменены новыми.

Оперативная память может использоваться приложениями по-разному. Например, если Вы используете браузер, все данные с посещаемых вами веб-сайтов находятся в оперативной памяти. Поэтому работа становится более быстрой, ведь страницы не должны загружаться снова. Именно почему браузеры обычно используют много оперативной памяти. 

Открытые приложения хранятся в оперативной памяти, поэтому Вы можете быстро использовать их без необходимости непрерывной записи жесткого диска. Поэтому чем больше у Вас оперативной памяти, тем больше приложений вы можете использовать одновременно. Это напрямую влияет на многофункциональность вашего устройства. Чем больше объём ОЗУ, тем больше приложений Вы можете использовать одновременно. Если памяти недостаточно, то компьютер будет работать медленно.

То, что мы называем оперативной памятью, когда говорим о ней, как о физическом компоненте — это карты, которые подключены непосредственно к материнской плате вашего компьютера. Эти карты имеют различные встроенные модули памяти, которые соединены друг с другом. А в компьютерах есть слоты, на которые можно подключить несколько таких карт.

Какой объём оперативной памяти необходим компьютеру

При выборе или модернизации компьютера часто возникают такие вопросы: «Как узнать оперативную память компьютера?», «Какой объём нужен?». Ответ на первый вопрос достаточно прост – нужно всего лишь воспользоваться утилитой CPU-Z. Она даст исчерпывающей ответ. С объёмом немного сложнее. Если идёт речь о модернизации, то пользователь, скорее всего, уже столкнулся с нехваткой памяти и приблизительно знает, насколько нужно её увеличить.

При сборке нового компьютера в первую очередь определяется его назначение. Для обычной офисной работы с документами вполне хватит и 1-2 Гб. Для домашнего компьютера смешанного использования приемлемо будет 4 Гб. Если собирается игровой компьютер, то понадобится минимум 8 Гб оперативной памяти, но комфортнее будет с 16 Гб. То же самое относится и к серьёзным рабочим машинам. Объём необходимой памяти определяется приложениями, с которыми будет вестись работа, но обычно составляет минимум 8-16 Гб.