Что такое озу и для чего требуются оперативная память в компьютере

Содержание:

Оперативная память в компьютере – что это такое?

Оперативная память (ОЗУ) имеет английское название RAM (Random Access Memory). Также данный узел может именоваться «оперативка», память. По техническим характеристикам это устройство представляет собой энергозависимую компоненту общей компьютерной памяти, в которой происходит хранение временных данных в виде машинного кода или программы.

Дополнительно в оперативной памяти ПК содержатся временные входные, выходные или промежуточные данные, которые находятся в процессе обработки центральным процессором.

Физическое исполнение этого типа памяти представлено в виде планок, на которых содержится набор микросхем и токопроводящих дорожек. Устанавливать оперативную память необходимо в специальные гнезда, расположенные на материнской плате компьютера. Они бывают различного цвета, обычно голубыми, желтыми или зелеными. Каждая планка в области расположения пинов (контактов) имеет прорезь, которая совмещается с аналогичной в гнезде. По бокам имеются стопорные защелки.

Планка помещается в специальные гнезда с защелками

К СВЕДЕНИЮ:

Понятие энергонезависимая память подразумевает устройство ввода/вывода, для работы которого не требуется наличие постоянного питания. Энергозависимая память – это область размещения информации на компьютере, для функционирования которой требуется наличие источника питания.

Поскольку ОЗУ относится к энергозависимым разновидностям устройств ввода/вывода, то это накладывает отпечаток на особенности ее работы. В отличие от ПЗУ (постоянного запоминающего устройства), на которое происходит сохранение нужной информации, все данные, содержащиеся в ОЗУ, после выключения пользователем ПК обнуляются.

Еще одним моментом, для чего нужна оперативная память на компьютере, является повышение производительности. В отличие от центрального процессора, который имеет высокую скорость отдачи и приема данных, винчестер или периферийные устройства не обладают подобными характеристиками.

При возникновении необходимости обмена данными между внутренними частями ПК, оперативная память играет роль буфера, где кэшируются процессы для ускорения получения доступа к ним. Аналогично работают программы, которые «сбрасывают» кэш временной информации в оперативную память, чтобы в будущем не нагружать ЦП, а получать необходимые данные из ОЗУ.

Таким образом, наличие оперативной памяти сказывается на работе системы, позволяя уменьшить время обмена данными между программными средствами и функциональными частями ПК (процессор, «северный» и «южный» мост, устройства ввода/вывода).

К СВЕДЕНИЮ:

Наличие оперативной памяти характерно не только для стационарного ПК. Это важная деталь любого электронного устройства (планшет, ноутбук, смартфон или даже смарт-ТВ).

Полки из гипсокартона своими руками: 70+ идей для эргономики пространства

RAMBUS (RIMM)

RAMBUS (RIMM) — это вид памяти, который появился на рынке в 1999 году.Он основан на традиционной DRAM, но с кардинально измененной архитектурой.Дизайн RAMBUS делает обращение к памяти более «разумным», позволяя получать предварительный доступ к данным, немного разгружая центральный процессор.

Основная идея, использованная в этих модулях памяти, заключается в получении данных небольшими пакетами, но на очень высокой тактовой частоте.Например, SDRAM может передавать 64 бит информации при частоте 100 МГц, а RAMBUS — 16 бит при частоте 800 МГц.

Эти модули не стали успешными, так как у Intel было много проблем с их внедрением.Модули RDRAM появились в игровых консолях Sony Playstation 2 и Nintendo 64.

Перевод: Владимир Володин

SDRAM

SDRAM (Synchronous DRAM) — вид памяти со случайным доступом, работающий на столько быстро, чтобы его можно было синхронизировать с частотой работы процессора, исключая режимы ожидания. Микросхемы разделены на два блока ячеек так, чтобы во время обращения к биту в одном блоке шла подготовка к обращению к биту в другом блоке.

Если время обращения к первой порции информации составляло 60 нс, все последующие интервалы удалось сократить до 10 нс. Начиная с 1996 года большинство чипсетов Intel стали поддерживать этот вид модулей памяти, сделав его очень популярным вплоть до 2001 года.

SDRAM может работать на частоте 133 МГц, что почти в три раза быстрее, чем FPM и в два раза быстрее EDO. Большинство компьютеров с процессорами Pentium и Celeron, выпущенных в 1999 году использовали именно этот вид памяти.

Что такое оперативная память в (телефоне) смартфоне

Под оперативной памятью (ОЗУ или RAM) телефона понимается одна из энергозависимых частей его системы, предназначенная для хранения входной и выходной информации, специальных кодов и иных системных данных, необходимых для корректного функционирования девайса.

В ОЗУ находится вся информация, которую используют в настоящий момент активные программы и приложения, а также данные, необходимые операционной системе устройства для бесперебойной работы:

  • страницы и вкладки поисковых браузеров;
  • данные социальных сетей и мессенджеров;
  • информация из почтовых серверов;
  • запущенные игровые процессы.

Важной особенность оперативной памяти является возможность самоочищения: когда какое-либо приложение перестает быть активным, вся связанная с ним информация автоматически стирается с ОЗУ. Если телефон выключается или перезагружается, оперативная память самостоятельно очищается

Если телефон выключается или перезагружается, оперативная память самостоятельно очищается.

Оперативная память устройства напрямую определяет следующие процессы:

  1. число одновременно работающих программ (в том числе фоново);
  2. многозадачность телефона;
  3. скорость загрузки приложений;
  4. корректность запуска игровых приложений;
  5. возможность работы некоторых «тяжелых» программ.

Если объемов оперативной памяти на телефоне недостаточно, чтобы удовлетворить все потребности владельца девайса, то происходит сбой в работе устройства:

  • не загружаются интернет-страницы;
  • резко снижается скорость запуска приложений;
  • тяжелые программы автоматически закрываются — операционная система свернет их, чтобы запустить другие программы.

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.

Лучшая оперативная память для игрового компьютера

Самые большие и мощные модули памяти с пассивной системой охлаждения ставят на производительные игровые ПК, работающие под большими нагрузками.

Neoforza NMUD416E82-3200DB20 – недорогой вариант для геймеров

5.0

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Шикарная оперативка по приемлемой цене – мечта любого геймера-любителя. 2 планки по 16 ГБ – это очень и очень много. Рабочая частота у памяти высокая, как и пропускная способность. И все это на фоне крайне низких таймингов.

Память относится к поколению DDR4, имеет защиту от перегрева в виде радиатора, а напряжения она требует всего-ничего. Правда у нее отсутствуют какие-либо усиливающие особенности, вроде ЕСС и буферизации, но с таким объемом – они особо и не нужны.

Плюсы:

  • Умеренная стоимость.
  • Огромный запас памяти.
  • В комплекте 2 планки по 16 ГБ.
  • Высокая частота.
  • Отличная совместимость с новинками.
  • Высокая пропускная способность.

Минусы:

  • Отсутствие ЕСС.
  • Оперативка не буферизированная.

В целом, Neoforza – очень приличная и, что приятно, недорогая оперативная память для любого «спортивного» компьютера. Она справится с любой современной игрой и не потребует замены еще долгое время.

Corsair CMK128GX4M8A2666C16 – мощная ОП для сервера

5.0

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Эта оперативная память представлена 8 блоками по 16 ГБ каждый. С ней можно создать поистине шикарный сервер для решения любых задач. Она современная, относится к поколению DDR4 и совместима с любыми новыми материнскими платами и процессорами.

Модуль ОП работает на хорошей частоте, соответственно и скорость обмена данными здесь высокая. Несмотря на такой объем памяти, тайминги можно назвать умеренными. В комплекте с Corsair CMK идет вентилятор и радиатор – такую мощь нуждается в эффективном охлаждении, хотя энергопотребление у планок невелико (1,2 В).

Плюсы:

  • Запредельный объем памяти.
  • Высокая скорость обмена.
  • Отличная система охлаждения.
  • Совместимость с любым актуальным железом.

Минусы:

  • Очень высокая стоимость.
  • Требует много места, для установки всех планок.

Учитывая объем памяти и другие характеристики, можно смело утверждать, что та Corsair CMK потянет все, что только придумают разработчики в ближайшее время.

Kingston KTH-PL426/16G – с минимальным энергопотреблением

4.8

★★★★★
оценка редакции

92%
покупателей рекомендуют этот товар

Современная и мощная оперативная память, идеальная для установки в любой игровой ПК, представлена 1 планкой на 16 ГБ со средней рабочей частотой и хорошей пропускной способностью.

Радует то, что она поддерживает ЕСС и является буферизированной. При этом энергопотребление модуля всего 1,2 В. Правда у него довольно высокие тайминги, а сама оперативка одноранковая, но высокие характеристики и относительно небольшая стоимость примиряют с такими мелочами.

Плюсы:

  • Низкая стоимость.
  • Наличие ЕСС.
  • Буферизированная.
  • Большой блок памяти.
  • Нетребовательна к энергоснабжению.

Минусы:

  • Не самая высокая частота.
  • Один ранк.

Более приемлемого сочетания цены и характеристик, чем у Kingston KTH-PL426, в продаже не найти.

Все или почти все об оперативной памяти компьютера.

Вы спросите: Почему ПОЧТИ все? Просто потому, что рассказать в одной статье все об оперативке просто физически не возможно. Поэтому сегодня будем говорить коротко, но о самом главном, чтобы пользователи новички не путали оперативную память компьютера (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) с памятью жесткого диска (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство).

Что такое ОЗУ?

Операти́вная па́мять, операти́вка, ОЗУ́ (от англ. RAM — Random Access Memory — память с произвольным доступом; ОЗУ — Оперативное Запоминающее Устройство) это временная память в которой хранится промежуточная информация обрабатываемая центральным процессором. Другими словами ОЗУ это посредник между процессором и программами находящимися на жестких дисках. Оперативная память энергозависима, т.е. если отключить энергию идущей к ОЗУ все данные на ней удаляются. Во время работы в оперативной памяти хранятся данные и запущенные программы.

Структура оперативной памяти

По своей структуре ОЗУ напоминает таблицу, в которой есть строки и столбцы. Например шахматная доска. На шахматной доске есть столбцы, которые размечены цифрами от 1-8, и есть строки, которые размечены буквами от A-H. Таким образом можно узнать адрес любой клетки на шахматной доске (например A1). В оперативной памяти все точно также. Каждая ячейка (клетка) предназначена для хранения определенного объема данных и имеет свой адрес. Здесь горизонтальная строка обозначается ROW, а вертикальный столбец Column. Ячейки ОЗУ имеют способность задерживать электрический заряд и переводить его в некий цифровой сигнал. Для передачи адреса строки используется сигнал, который называется RAS (Row Adress Strobe), а для столбца CAS (Column Adress Strobe).

Принцип работы оперативной памяти компьютера.

При задействовании оперативки данные с жесткого диска (hdd) сначала попадают в нее и уже потом передаются для обработки в процессор. Часто сначала они попадают в кеш-памяти. Там как правило хранится та информация, которая чаще всего запрашивается. Так, на много сокращается время доставки данных от устройств к процессору, а значит повышается производительность системы.

Для чего нужна оперативка?

Прочитав про принцип работы оперативки задаешься вопросом: Раз есть кеш, зачем нужны большие объемы оперативной памяти? Оперативкой управляет специальный контроллер расположенный в чипсете материнки. Контроллер подключает CPU (процессор) к основным узлам через так называемые шины — графический контроллер, ОЗУ.

Контроллер анализирует выполняемую программу и старается предвидеть какие данные, скорее всего, понадобятся в ближайшее время центральному процессору и закачивает их в кеш-память из оперативки, а также выгружает их обратно. При включении компьютера первыми с hdd записываются в ОЗУ драйвера устройств, системные приложения и элементы ОС. При запуске какой либо программы пользователем, она также записывается в оперативку. Если программу закрыть она тут же стирается из оперативной памяти.Все данные не просто записываются в оперативку. Они, как мы уже знаем, передаются из нее в центральный процессор (CPU), обрабатываются им и уже потом передаются обратно. Но иногда получается так, что не хватает ячеек памяти, т.е. объема оперативной памяти. В таких случаях, используется так называемый файл подкачки, который расположен на винчестере (HDD). Скорость винта по сравнению с ОЗУ в разы меньше. Поэтому использование файла подкачки заметно снижает быстродействие компьютера и сокращает время работы самого жесткого диска.

Планки оперативной памяти. Как выглядят?

Планка оперативки по своей сути это микросхема, печатная плата с модулями. Она состоит фактически из одинаковых элементов. Внешне, обычно, сильное отличие планок зависит от их форм фактора. Вот как выглядят стандартные планки оперативной памяти.

Вот так выглядит разъем куда вставляются планки оперативной памяти в материнской плате.

На этом все! Подписывайтесь на обновления сайта и вы не пропустите наши следующие интересные статьи!

RAMBUS (RIMM)

RAMBUS (RIMM) — это вид памяти, который появился на рынке в 1999 году. Он основан на традиционной DRAM, но с кардинально измененной архитектурой. Дизайн RAMBUS делает обращение к памяти более «разумным», позволяя получать предварительный доступ к данным, немного разгружая центральный процессор.

Основная идея, использованная в этих модулях памяти, заключается в получении данных небольшими пакетами, но на очень высокой тактовой частоте. Например, SDRAM может передавать 64 бит информации при частоте 100 МГц, а RAMBUS — 16 бит при частоте 800 МГц. Эти модули не стали успешными, так как у Intel было много проблем с их внедрением. Модули RDRAM появились в игровых консолях Sony Playstation 2 и Nintendo 64.

Перевод: Владимир Володин

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) — 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…

DDR4 анонсировали в 2010 году, а первую планку выпустили уже через год. Это самый распространённый тип оперативной памяти в современных компьютерах. Данный современный тип ОЗУ потребляет на 35% меньше энергии, чем DDR3 и по пропускной способности превосходит память предыдущего поколения на целых 50%.

Число контактов в DDR4 увеличили до 288 штук (расположены плотнее), а частоту аж до 3200 МГц.

Частота и тайминги ОЗУ

Частота оперативной памяти непосредственно отражается на игровом процессе: чем выше скорость обмена данными с процессором, тем быстрее обрабатывается информация. Другими словами, чем больше показатель частоты ОЗУ, тем выше производительность игры.

В случае с таймингами наблюдается обратная зависимости: чем ниже показатель таймингов, тем больше скорость работы ОЗУ и, как следствие, выше производительность компьютерной игры

При этом важно учитывать, что использование двухканального режима работы оперативной памяти возможно только при условии полного совпадения таймингов

DDR3

DDR3 SDRAM (синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) — это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видео-памяти.Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM.

У DDR3 уменьшено на 40% потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти.

Снижение напряжения питания достигается за счёт использования 90-нм (вначале, в дальнейшем 65-, 50-, 40-нм) техпроцесса при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).

Модули DIMM с памятью DDR3 механически не совместимы с такими же модулями памяти DDR2 (ключ расположен в другом месте), поэтому DDR2 не могут быть установлены в слоты под DDR3 (это сделано с целью предотвращения ошибочной установки одних модулей вместо других — эти типы памяти не совпадают по электрическим параметрам).

Как увеличить производительность ОЗУ на компьютере

В тот момент, когда производительности ОЗУ начинает не хватать, хочется увеличить её максимально бюджетным способом. Для этого нужно воспользоваться несколькими доступными методами. Перед тем как увеличить ОЗУ на ПК штатными средствами, лучше сначала убедиться в том, что памяти действительно не хватает, ведь проблема низкой производительности может скрываться в другом.

Как увеличить объём оперативной памяти

На самом деле, увеличить объём ОЗУ можно, лишь установив дополнительную планку в слот физически. Но существуют методы, которые позволяют имитировать этот процесс, в ущерб производительности и скорости чтения и записи, ведь ОЗУ — это память, в которой хранятся некие данные.

Первый способ, который можно использовать, — это заимствование места у флеш-карты. То есть, мы используем память внешнего накопителя в качестве оперативной. Для этого существует функция Readyboost, которая по умолчанию поставляется с операционной системой Windows, начиная с Vista. Для того чтобы применить данный метод, нужно вставить флешку, щёлкнуть на ней правой кнопкой и выбрать свойства.

Здесь система сама проверит флешку на пригодность и сообщит, можно ли использовать её в качестве ОЗУ. Не все флешки поддерживаются, поэтому система может уведомить о том, что это устройство использовать таким образом нельзя. Данный метод нужно применять в самых крайних случаях, потому что реального прироста он не даст. Даже если и получится запустить несколько дополнительных программ и приложений, скорость их работы будет очень маленькой. Связано это с тем, что сменные носители работают гораздо медленнее, чем ОЗУ.

В некоторых случаях может помочь увеличение или включение файла подкачки. Этот приём позволяет использовать свободное место на жёстком диске в качестве оперативной памяти. Он имеет такой же недостаток, как и с флешкой, − медленная скорость работы. Попасть в настройку файл подкачки можно, щёлкнув правой кнопкой на иконке «Моего компьютера» и выбрав свойства.

Затем нужно перейти в «Дополнительные параметры системы» и выбрать вкладку «Дополнительно». В блоке «Быстродействие» есть кнопка «Параметры», которая откроет окно с параметрами быстродействия. Нас интересует вкладка «Дополнительно», которая содержит блок «Виртуальная память».

Это и есть файл подкачки. В этом же блоке будет указано, сколько всего памяти используется в данный момент.

Чтобы задать свой размер, нужно нажать по кнопке «Изменить».

В новом окне перед пользователем предстанет набор настроек. Можно установить галочку для того, чтобы система автоматически подстраивала и увеличивала объём файла подкачки по мере необходимости. Чуть ниже можно указать размер вручную или вовсе не использовать файл подкачки. После указания всех изменений нужно нажать по кнопке «Задать» и затем OK. Таким образом, можно временно решить проблему нехватки ОЗУ.

Как увеличить частоту оперативной памяти

Увеличение частоты ОЗУ называется разгон. И осуществить его можно, увеличив общую частоту системной шины. Надо помнить, что изменение этого параметра, так или иначе, повлияет на работу всей системы в целом, в том числе и процессора.

Производится эта операция через Bios компьютера. Обычно нужно нажать клавишу F2, F8 или DEL, чтобы войти в него. Также могут встречаться и другие комбинации. В разных версиях BIOS пункты, отвечающие за установку значений частоты, могут называться по-разному. Нужно искать что-то вроде CPU Host Frequency.

Находиться эта опция может в настройках питания или специальном отдельном пункте. Также на некоторых системах придётся изначально разблокировать возможность вручную менять установки.

Такой пункт может называться примерно CPU Host Frequency Control. Повышать частоту необходимо маленькими шажками, каждый раз перезагружаясь и проверяя систему на стабильность. Как только начали появляться ошибки или неправильная работа, надо вернуться в Bios и вернуть предыдущее значение частоты.

ПЗУ – что это такое

Кроме ОЗУ в компьютере имеется ПЗУ или постоянное запоминающее устройство. Чтобы понять, что такое ОЗУ и ПЗУ в компьютере, требуется перечислить источники хранения информации, которые относятся к постоянным:

  • интегральные микросхемы. Примером является БИОС, который питается от собственной батареи;
  • винчестер;
  • съемные накопители;
  • диски;


Под ПЗУ понимаются контроллеры, БИОС, наборы микросхем, а также накопители Также к числу ПЗУ в компьютере относят микросхемы (северный и южный мост), в которых заложены алгоритмы работы всей системы. Северный мост отвечает за правильную работу процессора и видеускорителя. Южный мост является контроллером, который, расшит на материнской плате и отвечает за процессы ввода/вывода.

Особенностью работы данного типа запоминающего устройства заключается в его энергонезависимости. Сохранение информации происходит даже при выключенном питании.

Основные критерии выбора

Самый простой и верный способ выбора оперативки – прочитать рекомендуемые производителем модели. Они указываются на официальном сайте компании, которая выпустила материнскую плату. Так человек без всяких экспериментов получит эффективный и качественный товар, который без проблем «подружится» с процессором и материнкой. Пренебрегать этими советами могут только опытные пользователи, которые уверены в своих знаниях на 100%.

Еще одна рекомендация по выбору оперативной памяти – подбирать только ту модель, которая подойдет к другим компонентам компьютера. Если человек собирает ПК из дешевых устройств, то и память не должна быть премиального класса. Такая же ситуация, если все делается наоборот. Но о технических характеристиках необходимо помнить всегда, так как только они помогут подобрать оптимальное устройство, а пользователь при этом потратит минимум времени, а в некоторых случаях сэкономит деньги.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector