Урок # 62. Оперативная память


 

Здравствуйте, уважаемые читатели моего блога.

В предыдущем уроке провел обзор системной платы или как ее еще называют — материнской платы. На этом уроке проведу обзор оперативной памяти. Короткое название — ОЗУ (оперативное запоминающее устройство).

оперативная память

оперативная память

Если высокая мощность современных процессоров практически не востребована, то «лишняя» память никогда не помешает. Оперативная память никогда лишней не бывает.

Давайте разбираться с оперативной памятью. Для многих новичков, это жесткий диск, на которую записываются данные. В этом тоже правда. Только память на жестком диске долговременная, постоянная. Память — «копилка». Как оптовый склад в магазине. У любого продавца в магазине есть тайник под прилавком. Ну не бежать же за товарами в склад. Проще с тайника достать товары. Все что нужно и часто требуется, всегда должно быть под рукой.

Оперативная память — это «соображалка», такой тайник, куда компьютер загружает с жесткого диска все необходимые программы и данные. У оперативной памяти другое предназначение, ей важные данные доверять нельзя. Информация в ее ячейках хранится недолго. Чтоб информация дольше держалась в ее ячейках, приходится данные постоянно обновлять. Зато оперативная память работает быстрее. Не будь ее, процессор простаивал бы большую часть времени, ожидая прихода свежей порции данных с жесткого диска. И какой толк был бы от его высокой тактовой частоты?

Отличие оперативной памяти от памяти жесткого диска в том, что информация в нем хранится не постоянно, а временно. Выключил компьютер — все содержимое исчезло без следа. Более того, заряд в ячейках оперативной памяти исчезает без следа за миллисекунды и при включенном компьютере — а для того, чтоб не исчезали раньше времени, компьютер вынужден их постоянно обновлять. Оперативная память — полигон, на котором компьютер проводит операции. И, конечно же, чем шире полигон, тем лучше. Доступ к оперативной памяти осуществляется быстрее, чем к дисковой. «Время доступа» самого современного жесткого диска (винчестера) составляет 8-10 миллисекунд (мс). А современная оперативная память обладает временем доступа 3-7 наносекунд (нс). Разница в сотни тысяч раз!

Оперативная память первых компьютеров сильно отличалась от той, с которой мы работаем сегодня. Сначала для хранения информации использовались электронные лампы, а в 1953 году появились так называемые «магнитные сердечники» — решетка из металлических проводов, на «узлах» которой имелось небольшое магнитное колечко. Для записи информации по «строкам» и «столбцам» решетки пропускали электрический заряд. В месте их пересечения возникал направленный электрический ток, в зависимости от направления которого содержимое «ячейки» толковалось как 0 или 1.

Такая «память» могла хранить в себе от 2 до 64 тысяч «машинных слов» (каждое слово включало от 2 до 8 байтов) — по сегодняшним меркам эта величина просто смешна! И тем не менее, даже такая память кроха позволяла выполнять сложнейшие расчеты и работала более эффективно, чем нынешние гигабайты ОЗУ на модных персональных компьютерах.

В 60-ые годы «память» пересела с громоздких магнитных сердечников на модные и компактные транзисторы. А в 1969 году компания Intel первую микросхему оперативной памяти емкостью 1 килобит! С того времени оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули памяти. На сегодня популярные 168-контактные модули DIMM, каждый из которых может вмещать до 4 Гб оперативной памяти.

Поначалу, высокая стоимость оперативной памяти тормозила развитие компьютерной индустрии. Не было смысла писать мощные программы и игры, имея в распоряжении всего лишь несколько жалких килобайт! Но в эпоху DOS считалось, что достаточно 640 Кб! И это было правдой, для операционной системы DOS этой оперативной памяти хватало.

Но эпоха DOS кончилась и стоимость оперативной памяти начала падать. Но производители микросхем постоянно ухитряются создавать дефицит оперативной памяти. К примеру, для windows 98 было достаточно памяти 128Мб, для windows XP — 512Мб, для комфортной работы в windows vista или в windows 7-около 2 Гб.

На самом деле компьютеру может понадобится больше оперативной памяти. Подходящий объем оперативной памяти для windows 7 это 4 Гб. Есть одна тонкость, стандартная 32-х разрядная версия не в состоянии освоить больше 3,5 Гб памяти. Даже если установите оперативную память вдвое большим объемом, толку от этого не будет. А 64-х разрядная версия всю оперативную память задействует.

Оперативная память используется в самых различных устройствах ПК — от видео карты до лазерного принтера. Микросхемы оперативной памяти могут принадлежать к совершенно разным модификациям, однако все они относятся к типу динамической оперативной памяти (DRAM).

Типы оперативной памяти.

Типов оперативной памяти существуют около десятка. Все они используются в нашем ПК — но работают при этом на разных участках. Самая быстрая память статическая SRAM? используется в качестве кэш-памяти в процессорах. Скорость ее работы около 6Гб/с, что в несколько раз больше, чем у памяти другого типа. Так происходит, потому что, статическая память способна сохранять информацию сколь угодно долго — до того момента, пока не исчезнет питание или в ячейки не будет загружена новая информация.

Но расходовать столь дефицитные и дорогие модули для создания общей оперативной памяти было бы слишком расходным делом. Поэтому используют память другого типа — динамическая DRAM. Она работает со скоростью до 800Мб/с и требует постоянного обновления хранящейся в ее ячейках информации.

Среди динамической памяти можно выделить несколько видов, но сегодня используются всего лишь два: DDR 2 и DDR 3 SDRAM.

Аббревиатура DDR расшифровывается как doble data rate — «двойная скорость передачи данных». Память этого типа, как и современные процессоры, способна «удваивать» оригинальную частоту шины памяти. Например, память DDR 2 — 800 работает на частоте шины в 400 МГц.

Даже этой скорости на сегодняшний день недостаточно. Последние версии чипсетов под процессоры Core i7 поддерживают частоту системной шины в 1333 МГц и 1600МГц. Поэтому уже вовсю идет переход на память нового типа — DDR 3 работающую на частоте 2400Мгц.

Частота памяти обязательно указывается в маркировке: например, DDR3-1600, DDR3-1800. При выборе памяти ориентируйтесь на более скоростные модули — при условии, конечно, что их поддерживает выбранная вами системная плата!

оперативная память

Помимо частоты, типа и объема у модулей  оперативной памяти есть еще ряд других, не менее важных характеристик. Их и продавцы, и покупатели упускают из виду. О времени доступа выше уже писал. Этот показатель измеряется в наносекундах и обозначает минимальное время, необходимое для доступа к содержимому ячейки памяти. Чем ниже эта величина, тем быстрее будет работать модуль.

Другая характеристика называется тайминг — связана она с частотой обновления информации в ячейках. Записывается он обычно в виде формулы:

8-8-8-27

Каждая из этих четырех цифр означает одну из важнейших характеристик модуля.

  • CAS (Column Address Strobe) Latency. Это величина обозначает количество процессорных тактов, которые должны пройти перед чтением содержимого ячейки памяти.
  • RAS-to-CAS Delay (Row Address Strobe) Задержка между сигналами «выбор строки» и «выбор столбца» при адресации ячейки памяти.
  • RAS Precharge. Количество циклов, необходимое для обновления данных в ячейке.
  • Active to Precharge Delay — время задержки для подзарядки строки памяти.

Модули среднего класса, такие как Kingston HyperX (1333МГЦ) работают с таймингом 7-7-7-20. У более быстрых модулей оперативной памяти встречаются значительно меньшие тайминги вплоть до 5-5-5-13.

Чем меньше тайминги, тем быстрее работает оперативная память. Они обычно указываются в маркировке, но как распознать четыре нужные цифры среди множества знаков? В этом помогут программы информаторы типа Sandra, Everest — с их помощью можно «вытянуть» из модулей памяти вообще всю их подноготную. Но увы! — только после покупки и установки...

Некоторые модули могут работать с более низкими таймингами, чем указано в их маркировке. Нужные значения можно выставить в разделе Advanced Chipset Settings в BIOS (Setup). Только такие эксперименты могут закончится неудачей и компьютер перестанет загружаться.

Теперь несколько слов о том, как устанавливать оперативную память. От этого зависит быстродействие компьютера. Все современные платы и процессоры поддерживают работу с памятью в двухканальном и трехканальном режимах. Это значит, что компьютер может работать с двумя или тремя модулями оперативной памяти одновременно, как с одним.

Чтобы это технология работала, нам необходимо выполнять ряд требований. Во-первых наша планка должна состоять из идеальных «близнецов» — модулей одной емкости, с одинаковыми характеристиками. А еще лучше и из одной партии.

Во-вторых, модули памяти еще и установит нужно правильно, в нужные слоты. Их на современных платах две или три пары.

При сборке компьютера нам хочется тут же засунуть оба модуля в соседние гнезда, заполнив таким образом «Банк». Когда-то, поступать надо было именно так. Но сегодня надо прописать модули оперативной памяти в симметричные слоты каждой пары, обозначенные одним цветом. Если первый модуль первой пары в первый слот первой пары, то второй, соответственно, пропишется в первый слот второй пары.

К сожалению, на характеристики памяти обращают внимание в последнюю очередь — и этим часто пользуются производители готовых компьютеров, которые устанавливают дешевую оперативную память в компьютеры. Такую память лучше заменить, чтоб потом не мучится от зависаний компьютера и глюков. Большая доля глюков и проблем связана с оперативной памятью.

На этом закончу описание оперативной памяти.

Протестировать внутренние устройства и узнать их характеристики можете тут, скачав бесплатную программу CPU-Z. Только английская версия.

Узнайте здесь, почему вам нужно стать читателем этого блога?

Перейти на главную страницу

Посмотрите видео про замену оперативной памяти.

PS. Для тех, кто хочет изучить компьютер от «А» до «Я» за 25 часов, предлагаю изучить этот видео курс «Киберсант-пользователь»

 

Понравилась статья? Получай обновления блога на e-mail:

Введите Ваш email адрес:

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

Один комментарий к записи “Урок # 62. Оперативная память”

  1. Sergey:

    Кое что сложно для восприятия, НО в целом классная статья. СПАСИБО !!!

Высокое качество остекления по оптимальным ценам! остекление железного балкона Проверенные и опытные мастера!

Оставить комментарий

Каждому оставившему комментарий, книга "Windows 7 и MS Office 2010. Компьютер для начинающих. Завтра на работу." в подарок!

самоучитель работы на компьютере

Книга научит основам работы на компьютере. Этих начальных знаний достаточно, чтоб начать уверенно работать на компьютере.