Приобретая новенький компьютер, всегда обращаешь внимание на его характеристики, ведь это его лицо и главные достоинства. В числе многих параметров обязательно встретится сокращение из трех букв - ОЗУ. Что это такое и для чего нужно? Какое оптимальное количество нужно для нормальной работы ПК? Обо всем этом читайте ниже.
Определение и функции
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, предназначенное для сохранения данных при включенном компьютере. То есть все запущенные процессы и задачи на ПК в реальном времени хранятся именно в этом месте, откуда впоследствии обрабатываются процессором. Также можно встретить второе наименование такого устройства - RAM, что с английского расшифровывается как или "память с произвольным терминалом". ОЗУ выполняет ряд важных задач, без которых функционирование всей системы просто-напросто невозможно:
Особенности функционирования
ОЗУ способно только при включенном ПК. С этой целью необходимо сохранять все данные, с которыми проводилась работа, на жесткий диск. ОЗУ - что это такое? Другими словами, устройство, с помощью которого осуществляется деятельность всех процессов и программ. Через оперативную память проходит множество динамичных потоков информации. Запоминающее устройство с произвольным доступом (ОЗУ) - что это такое и что под этим подразумевается? Такая технология позволяет читать и записывать данные в любых ячейках памяти в любой момент времени.
Как все устроено?
Как работает ОЗУ? Что это такое, вы уже знаете. А как именно оно функционирует? Абсолютно любая оперативная память содержит в себе ячейки, причем каждая из их числа имеет свой личный адрес. Несмотря на это все они содержат в себе равное количество бит, число которых равно 8 (8 бит = 1 байт). Это минимальная единица измерения любой информации. Все адреса имеют вид (0 и 1), собственно так же, как и данные. Ячейки, расположенные по соседству, наследуют последовательные адреса. Многие команды осуществляются с помощью "слов", областей памяти, состоящих из 4 или 8 байт.
Видовое разнообразие
Общая классификация делит данное устройство на 2 SRAM (статическая) и DRAM (динамическая). Первая используется как кеш-память ЦП, второй отводится роль оперативной памяти ПК. Любая SRAM содержит триггеры, которые могут находиться в двух состояниях: "включено" и "выключено". Они включают в себя сложный процесс построения технологической цепи, ввиду чего занимают много места. Цена данного устройства будет значительно выше, нежели DRAM, в которой отсутствуют триггеры, но есть 1 транзистор и 1 конденсатор, из-за чего оперативная память получается компактней (например - ОЗУ DDR2). Оптимальное ее количество на данный момент составляет порядка 4 Гб, если же компьютерная платформа предназначена для игр, тогда рекомендуется увеличить данное число в 2 раза. Сегодня мы разобрались в ОЗУ - что это такое и как оно работает. Теперь читатель представляет основной принцип функционирования данного устройства.
Всем привет Когда мне только купили компьютер, то я ничего в нем на шарил, вообще не понимал что это такое и мне казалось что в компьютере всего полно, ну всяких файлов.. И что конца и края им нет, можно часами что-то искать и находить.. Ну короче бред какой-то
Но спустя некоторое время я немного начал понимать что такое оперативная память, что когда ее много, то комп не тормозит, а когда мало то тормозит. И было время я собирал деньги на компьютер и мне знаете что хотелось, я вот думал взять самый дешевый процессор но как можно больше оперативы. Это была моя самая главная ошибка и хорошо что я ее не совершил…
Оперативная память действительно нужна и ее чем больше, тем лучше. Но когда ее хватает, то дополнительный обьем уже не увеличит производительность. Но зачем она вообще нужна и за что она отвечает? Я не буду вас грузить какими-то непонятными словами, терминами, скажу только что вся оперативка делится на несколько поколений и у каждого свое название. Вот сейчас идет 2016 год и пока только четыре поколения есть, это: DDR1, DDR2, DDR3, DDR4. Чем больше цифра, тем новее.
Ну так вот. Оперативная память это та область компьютера, где происходят всякие мыслительные процессы. То есть проги работают тоже там и все свои задачи решают там. Почему так? Вся фишка в скорости. ОЗУ очень быстрая, ну просто реактивная по сравнению с жестким диском. Если бы все то, что происходит в ОЗУ, происходило на жестком диске, то все бы это было страшно медленно. Да и в принципе работать за компьютером было бы невозможно.
Собственно тут и все проясняется — чем больше этой оперативки… тем не быстрее комп! Чем больше оперативки, тем больше есть области для того, чтобы процессор там делал свои дела! То есть при наличии мощного проца, количество программ которые будут одновременно работать без глюков, то это количество зависит от оперативки!
Давайте я еще подробнее напишу. Если у вас есть например 4 Гб ОЗУ, то это означает что вы сможете пользоваться комфортно несколькими браузерами, офисом, еще какими-то программами. Ну так вот, а если вы установите еще 4 Гб, то сможете пользоваться не только всеми теми программами, но при этом еще и игру какую-то запустить! Понимаете? Оперативка нужна в первую очередь чтобы процессор смог раскрыть свой потенциал!
Вот смотрите, оперативка идет в виде планок, которые нужно устанавливать на материнку строго так, как нужно. Для этого там есть специальные ключи, то есть в принципе ошибиться и неправильно установить достаточно сложно. Это планки памяти:
Они ставятся вот в такие слоты:
В результате должна быть такая картина.
Перед выбором оперативной памяти для компьютера нужно чётко понимать что это такое вообще.
Зачем «подтягиваются» ? Почему сразу не брать их с жёсткого диска? Дело в том, что оперативка работает во много раз быстрее, чем даже SSD-диск.
Какие данные могут скоро понадобиться процессору определяет сама операционная система , автоматически. Она очень умная, чтоб о ней не говорили.
Типы ОЗУ
Когда по земле ещё ходили мамонты оперативка делилась на SIMM и DIMM - сразу забудьте об этих типах ОЗУ, их уже давно не выпускают и не используют.
Потом изобрели DDR (2001 год). Ещё встречаются компьютеры с таким типом памяти. Главное отличие от DDR2 и DDR3 - количество контактов на плате памяти DDR, их всего 184 штуки. Такой тип ОЗУ работает гораздо медленнее своих современных собратьев (DDR2 и DDR3).
В DDR2 (2003 год) большее число контактов (240 штук), благодаря этому расширилось количество потоков данных и заметно ускорилась передача информации к процессору . Максимальная частота DDR2 составляет 1066 МГц.
DDR3 (2007 год) - это самый распространённый тип оперативной памяти в современных компьютерах. Тут оставили количество контактов в покое (240 штук), но сделали их электрически несовместимыми. Максимальная частота DDR3 – 2400 МГц. Ещё этот тип памяти отличается меньшим энергопотреблением и большей пропускной способностью.
DDR3 получилась быстрее DDR2 на 15-20 %.
Планки DDR2 и DDR3 имеют разное расположение «ключа» , они не взаимозаменяемы…
Форм-фактор планок оперативки
Планки оперативной памяти для ноутбуков (SODIMM) и стационарных компьютеров (SDRAM) разные по размеру и внешнему виду. Для ноутов они выглядят так…
…а для стационарных домашних компьютеров, примерно так…
На этом их отличия (в основном) и заканчиваются. Характеристики, которые нужно знать для выбора оперативной памяти, у этих двух видов абсолютно одинаковы.
Объём оперативной памяти
В прошлом веке объём оперативной памяти измерялся в килобайтах и мегабайтах (даже смешно вспоминать). Сегодня - в гигабайтах.
Этот параметр определяет сколько временной информации влезет в чип оперативки. Тут всё относительно просто. Сама Windows при своей работе потребляет около 1 Гб памяти, поэтому её должно быть больше в компьютере.
2 Гб - может хватить для бюджетного компьютера (фильмы, фотки, Интернет)
4 Гб - подойдёт для более требовательных программ, игр на средних и максимальных настройках качества
8 Гб - «потянут» тяжелые игры на максимальных настройках качества или очень требовательные к памяти программы *DANCE*
16 Гб - будут «летать» самые новые современные и тяжёлые игры, а также специальные профессиональные программы-монстры *bb.* *gamer.*
32 Гб - Вам некуда девать деньги? Перешлите их мне. %)
Очень важно учитывать, что обычные 32-битные операционные системы Windows «не видят» памяти более 3 Гб и соответственно не используют её. Если Вы купите более 3 Гб оперативки - ОБЯЗАТЕЛЬНО устанавливайте 64-битную систему.
Частота оперативной памяти
Неопытные пользователи часто при выборе оперативки ограничиваются её объёмом, но частота памяти не менее важна. Она определяет с какой скоростью будет осуществляться обмен данными с процессором .
Современные обычные процессоры работают на частоте 1600 МГц. Соответственно и память желательно покупать с такой частотой, не выше (можно 1866 МГц). Отличие 1333 МГц от 1600 МГц практически незаметны «на глаз» .
Что касается планок памяти с частотой 2133 МГц и выше - они сами стоят диких денег, для их полноценной работы нужны специальные материнские платы, которые стоят дикие деньги, а самое главное, что нужен процессор с разблокированным множителем (поддерживающий разгон), который стоит… .
При этом всё это безобразие будет сильно греться (нужна мощная охлаждающая система (желательно водяная), которая стоит…) и потреблять много энергии. Это выбор сумасшедших геймеров.
Кстати, прирост производительности компьютера при таком разгоне будет составлять всего от 10 до 30%, а денег потратите в три раза больше. Оно Вам надо?
Тайминг оперативной памяти
«Страшный» параметр оперативной памяти о котором мало кто знает и который редко учитывают при выборе памяти, а вот и зря.
Латентность (тайминг) - это временная задержка сигнала. Измеряется она в тактах. Тайминги могут принимать значения от 2 до 13. От них зависит пропускная способность участка «процессор-память» и, как следствие, быстродействие системы, правда совсем чуть-чуть.
Чем ниже значение тайминга, тем быстрее работает оперативная память . Например я приобрёл память со значениями таймингов 9-9-9-24, но есть и шустрее, конечно.
Тайминги оперативной памяти можно корректировать в БИОС при разгоне системы (не рекомендуется это делать неопытным пользователям).
И в завершении статьи, как и обещал в начале, расскажу…
Как правильно устанавливать оперативную память в компьютер
Перед процедурой надо обязательно выключить компьютер и отсоединить шнур питания от системного блока.
Никаких настроек, после установки памяти, производить в системе не нужно. Система сама её опознает и начнёт использовать.
Легче всего память устанавливать в ноутбук (бывает труднее открыть заднюю крышку). В ноутах оперативка находится в горизонтальном положении, лежит.
Просто приподнимаем и вытягиваем её из пазов, вставляем новую до упора. Замок на планке (прорезь) не даст Вам ошибиться при установке…
В стационарных компьютерах этот процесс «капельку» сложнее. Память стоит вертикально к материнской плате и зажата защёлками.
Для изъятия планки достаточно развести эти защёлки в стороны и она сама «выпрыгнет» из слота. Установка тоже займёт у Вас 2 секунды - поднесите планку к слоту, согласуйте замок (прорезь) на планке с перемычкой в слоте и вставьте до упора (услышите щелчок - это защёлки зажмут планку).
Очень важно не перепутать щелчок зажимов с хрустом проломленной материнской платы.
На этом видео подробно показан этот процесс…
Двухканальный режим памяти
Устанавливать планки тоже нужно определённо, чтоб они работали в двухканальном режиме. Обычно слоты для памяти на материнской плате окрашены в два цвета - это и есть каналы…
Таким образом устанавливайте свои две планки оперативной памяти в слоты одного цвета. В нашем случае - через один. Если оперативки много (16 или 32 Гб) - тут уж понадобятся все слоты.
И ещё пару слов…
Оперативную память какого производителя лучше выбрать? По данным всемирной статистики, меньше всего брака и отказов в планках Kingston - делайте вывод.
Посмотреть все вышеперечисленные характеристики оперативной памяти в Вашем компьютере можно с помощью программы Speccy .
Вот и всё на сегодня. До новых полезных советов и компьютерных программ.
Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:
- непосредственно,
- либо через сверхбыструю память, 0-го уровня - регистры в АЛУ , либо при наличии кэша - через него.
Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае , применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется hiberfil.sys).
В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.
Оперативное запоминающее устройство , ОЗУ - техническое устройство , реализующее функции оперативной памяти.
ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера .
История
Начиная с третьего поколения большинство узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах , в том числе и оперативную память. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ: на основе конденсаторов (динамическая память) и триггеров (статическая память). Оба этих вида памяти не способны сохранять данные при отключении питания - для этой цели используется Энергонезависимая память .
ОЗУ современных компьютеров
ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти, содержащие полупроводниковые ИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом . Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.
Память динамического типа (англ. DRAM (Dynamic Random Access Memory) )
Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Второй существенный минус - конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость.
За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память. В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов для восстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти, за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.
Память статического типа (англ. SRAM (Static Random Access Memory) )
ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью . Достоинство этого вида памяти - скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях , а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов , входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке . Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ , критичного к скорости работы.
Логическая структура памяти в IBM PC
В реальном режиме память делится на следующие участки:
- Основная область памяти (англ. conventional memory ).
См. также
- Советские микросхемы для построения запоминающих устройств
Литература
- Скотт Мюллер. Глава 6. Оперативная память // Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. - 17-е изд. - М .: Вильямс, 2007. - С. 499-572. - ISBN 0-7897-3404-4
- Под. ред. чл.-корр. АН УССР Б. Н. Малиновского. Глава 2.3 БИС ЗУ для построения внутренней памяти // Справочник по персональным ЭВМ. - К. : Тэхника, 1990. - С. 384. - ISBN 5-335-00168-2
Ссылки
| Компоненты персонального компьютера | |
|---|---|
| Системный блок | |
| Память | |
| Носители и дисководы | |
| Вывод | |
| Ввод | |
Оперативная память (ОЗУ, RAM — Random Access Memory — eng.) — относительно быстрая энергозависимая память компьютера с произвольным доступом, в которой осуществляются большинство операций обмена данными между устройствами. Является энергозависимой, то есть при отключении питания, все данные на ней стираются.
Оперативная память является хранилищем всех потоков информации, которые необходимо обработать процессору или же они дожидаются в оперативной памяти своей очереди. Все устройства, связывается с оперативной памятью через системную шину , а с ней в свою очередь обмениваются через кэш или же напрямую.
Random Access Memory — память с произвольным (прямым) доступом.
Означает это то, что при необходимости, память может напрямую обратиться к одному, необходимому блоку, не затрагивая при этом остальные. Скорость произвольного доступа не меняется от места нахождения нужной информации, что является огромным плюсом.
Оперативная память, выгодно отличается от энергозависимой памяти, практически нулевым влиянием количества операций чтениязаписи на срок службы и долговечность. При соблюдении всех тонкостей при производстве, оперативная память очень редко выходит из строя. В большинстве случаев, повреждённая память, начинает допускать ошибки, которые приводят к краху системы или нестабильной работе многих устройств компьютера.
Оперативная память может быть как отдельным модулем, который можно менять и добавлять дополнительные (компьютер например), как и отдельным блоком устройства или чипа (как в или простейших SoC ).
Использование оперативной памяти .
Современные операционные системы, активно используют оперативную память, для хранения и обработки в ней важных и часто используемых данных. Если бы в электронных устройствах не использовалась оперативная память, то все операции происходили бы гораздо медленней и для считывания с постоянного источника памяти (ПЗУ ), требовалось бы значительно больше времени . Да и более менее многопоточная обработка, была бы практически невозможна.
Использование оперативной памяти, позволяет приложениям работать и запускаться быстрее . Данные беспрепятственно могут обрабатываться и ждать своей очереди благодаря адресуемости (все машинные слова имеют свои собственные адреса).
Операционная система Windows 7 к примеру, может хранить в памяти часто используемые файлы, программы и другие данные. Это позволяет при запуске программ не ждать пока они загрузятся с более медленного диска, а сразу начнут выполнение. Потому не стоит пугаться, если диспетчер задач показывает что ваша ОЗУ загружена более чем на 50% . При запуске приложения, требующего больших ресурсов памяти, более старые данные будут вытеснены из неё, в пользу более необходимых.
В большинстве устройств, используется динамическая память с произвольным доступом DRAM (Dynamic Random Access Memory ), которая имеет низкую цену, но медленнее статической SRAM (Static Ramdom Access Memory ). Более дорогая статическая память, нашла своё применение в быстрой процессоров, и контроллёров. Из-за того, что статическая память занимает на кристалле гораздо больше места, чем динамическая, во времена быстрого развития компьютерной периферии и операционных систем, производители пошли по пути большего объёма, а не по пути более высокой скорости, что было более оправдано.
Наиболее популярной и производительной памятью в персональных компьютерах, начиная с 2000-х по праву стала DDR SDRAM .
Что примечательно, нет поддержки обратной совместимости ни для одной из версий. Причина кроется в разных частотах и принципах работы контроллёров памяти для разных версий.
Потому, невозможно вставить к примеру память DDR3 в слот памяти DDR2 , благодаря выемке в другом месте.
Последующие версии DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM , получили значительный скачок в росте эффективной частоты. Но реальная прибавка в скорости была только при переходе с DDR1 на DDR2 благодаря сохранению времени задержки на приемлемом уровне, при значительном росте частоты работы. DDR3 память не может похвастаться тем же и при увеличении частоты вдвое, задержки также увеличиваются почти вдвое. Соответственны выигрыша в скорости работы в реальных условиях нет. Но есть существенный плюс от перехода к новым версиям, который всегда действует — это уменьшение энергопотребления и тепловыделения , что благоприятно сказывается на стабильности и возможности разгона. Современные версии DDR3 редко нагреваются более 50 градусов по Цельсию.