И снова всем, привет! Сегодня речь пойдет об оперативной памяти. Что такое оперативная память? Для чего она нужна? Как это работает? Какие виды оперативной памяти есть? На какие характеристики стоит обращать внимание при ее выборе? На эти вопросы вы найдете ответы ниже в этой статье. И давайте начнем по порядку.
Что такое оперативная память?
Оперативная память — она же RAM (Random Access Memory), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), память, оперативка - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.
Физически модуль оперативной памяти воплощен в виде таких вот планок, которые вставляются в специальный разъем на :
Вот, впринципе, на первые два вопроса я и ответил. Хотя нет, с этого определения обычному человеку мало что понятно. Но мы сейчас все подробно разберем. Итак.
В компьютере есть несколько видов памяти: энергоНЕ зависимая и энергозависимая или временная.
Энергонезависимая память представляет из себя любое устройство памяти, которое может хранить данные независимо от того подается на него питание или нет. В компьютере таковым является . Вы можете сохранить на нем файл, отключить компьютер от сети и когда в следующий раз вы включите его снова, все останется на месте.
Энергозависимая память — это компьютерная память, которой для хранения информации нужно постоянное питание. Таковой в компьютере и является оперативная память. Что означает то, что если от нее отключить электропитание (выключить компьютер), вся хранящаяся в ней информация исчезнет. То бишь каждый раз, когда вы включаете компьютер, его оперативная память пуста.
Думаю это понятно. Следующая часть определения отвечает на следующий наш вопрос.
Для чего нужна оперативная память?
Справедливым будет вопрос: зачем в компьютере кроме жесткого диска, на котором данные сохраняются независимо от того подается на него питание или нет, нужна еще дополнительная, столь ненадежная вещь как оперативная память?
Дело в том, что в сравнении со скоростью работы , скорость чтения и записи на жесткий диск очень маленькая. И если бы процессор напрямую работал с ним, то производительность компьютера была бы очень низкой.
Оперативная память же, по сравнению с жестким диском работает намного быстрее. Если не учитывать различные кэши, то ОЗУ будет самым быстрым элементом в устройстве компьютера, после центрального процессора.
Таким образом, оперативная память нужна для увеличения производительности компьютера, за счет того, что дает возможность последнему быстрее получать необходимые данные.
Как это все работает?
Когда вы запускаете компьютер, все необходимые данные: ядро операционной системы, драйвера, различные службы и программы автозапуска, загружаются из жесткого диска в оперативную память и уже от туда ЦП их берет на обработку. Результаты своей работы процессор также возвращает в оперативную память а не на жесткий диск. Каждая программа, каждое открытое вами окно любой программы на компьютере находится в оперативной памяти. С ней центральный процессор и работает. И только тогда, когда вы сохраняете какие то результаты своей работы, они записываются на жесткий диск.
Чтобы вы лучше понимали, рассмотрим простой пример создания текстового документа в Word.
Когда вы нажимаете на ярлык запуска программы, все файлы необходимые для ее работы загружаются в оперативную память и уже после этого появляется окно редактора на мониторе компьютера. Когда вы начинаете писать текст он тоже находится в оперативной памяти, просто так на жестком диске вы его не найдете. Для того, чтобы результат вашей работы сохранился на нем, его надо сохранить, нажав одноименную кнопку в Word. У всех хотя бы раз было такое, что вы пишите, пишите какой-нибудь текст и внезапно закрыли программу или компьютер выключился, а после включения его снова, ваш текст исчез. Именно потому, что оперативная память обнулилась, а вы не разу не удосужились сохранить свое творчество.
Думаю теперь вы уже понимаете что такое оперативная память, зачем она нужна и как это работает. Теперь давайте перейдем к более практичным вещам. А именно — рассмотрим виды оперативной памяти и основные ее характеристики.
Виды (типы) оперативной памяти
В наше время оперативная память может быть двух типов: статической (SRAM) и динамической (DRAM). Статические ОЗУ по сравнению с динамическими являются более быстрыми из-за своей технологии производства, но в то же время и более дорогими. Такой тип зачастую используется в качестве кэш-памяти процессора. Для массового производства модулей оперативной памяти используют технологию DRAM. И существует несколько типов такой памяти. Те, которые сейчас можно встретить:
- DDR SDRAM — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных (D ouble D ata R ate S ynchronous D ynamic R andom A ccess M emory) первого поколения;
- DDR2 SDRAM — второе поколение DDR SDRAM;
- DDR3 SDRAM — третье поколение DDR SDRAM;
- DDR4 SDRAM — четвертое поколение DDR SDRAM;
Как можно догадаться, DDR SDRAM — это самый старый тип оперативной памяти, который сейчас встретить очень трудно. DDR4 — самый новый. На сегодняшний день самым распространенным является DDR3. Различаются эти типы памяти между собой производительностью и внешним видом.
Для того, чтобы ненароком нельзя было вставить планку с одним типом оперативной памяти в разъем, предназначенный для другого типа, на планке есть специальный ключ (пропил), а в разъеме на материнской платы в том же месте выступ. И у каждого вида памяти он разный.
Кроме того, с помощью этого ключа вы не сможете вставить модуль ОЗУ наоборот.
Основные характеристики оперативной памяти
- Тип оперативной памяти . Вы должны знать какой тип оперативной памяти поддерживает ваша материнская: DDR, DDR2, DDR3 или DDR4. И уже от этого отталкиваться дальше.
- Объем ОЗУ . Здесь нужно отталкиваться от ваших потребностей. Как я писал выше — в оперативную память будут помещаться все запущенные программы. Соответственно чем больше будет у вас на компьютере оперативной памяти, тем больше программ вы сможете одновременно использовать. Но все же сделаю для вас небольшую подсказку. Для простого домашнего или офисного компьютера будет достаточно 2 Гб. Для домашнего мультимедийного можно устанавливать от 4 Гб памяти. Если у вас игровой компьютер или вы часто пользуетесь «тяжелыми» профессиональными программами можно установить от 8 и больше Гб оперативной памяти.
- Тактовая частота . Чем больше, тем лучше. Но здесь также нужно смотреть чтобы эту частоту поддерживали материнская плата и процессор. Иначе, если частота ОЗУ будет больше, чем поддерживаемая материнкой, ОЗУ будет работать на пониженных частотах что для вас будет означать переплату за ненужную производительность.
- Тайминги . Это задержка между обращением к памяти и до момента выдачи ею нужных данных. Соответственно, чем меньше будут задержки, тем быстрее ОЗУ будет работать.
На этом и закончу. Я постарался изложить основную информацию по оперативной памяти компьютера, которой будет достаточно обычному пользователю для понимания того, что такое оперативная память, для чего она нужна и как работает, основные ее характеристики. В комментариях вы можете задать мне вопросы если вам что то не понятно.
Для того чтобы осознанно выбрать компьютер, нужно иметь представление обо всех параметрах, которые оказывают влияние на выбор. Один из таких параметров - оперативная память компьютера. Этот ресурс имеет несколько названий: оперативка, или RAM в англоязычном варианте. И все-таки что такое оперативная память компьютера? Это специальная быстродействующая память для временного хранения информации. Ее особенность - высокое быстродействие и ограниченное время хранения: все данные стираются при перезагрузке или при выключении компьютера.
Компьютера часто называется устройством с произвольным доступом. Это означает, что процессор получает информацию из ОЗУ вне зависимости от ее места расположения в этом устройстве (из произвольной точки).
Каждая запущенная программа использует часть оперативной памяти для хранения информации. И если вся (или почти вся) память занята, то ПК или ноутбук «тормозит» и «подвисает», то есть замедляется его работа. Поэтому оперативная память компьютера влияет на быстродействие и количество программ, которые могут быть одновременно запущены. Если вы
планируете использовать только текстовые редакторы, браузер для и несколько несложных игр, то переживать по поводу объема оперативки не стоит. Если же игры и программы будут ресурсоемкими, то придется вникать в разрядность системы.
Количество на компьютере, зависит от разрядности системы. Если система 32-разрядная, то больше 3 Гбайт ОЗУ ставить не стоит. Поставить больше можно, но использоваться будут только 3 Гбайта, остальная память будет не задействована. При 64-разрядной системе объем ОЗУ может достигать 9 Гбайт, соответственно компьютер с такой системой - более мощное устройство, способное "потянуть" несколько
"тяжелых" программ.
Отличается оперативная память и по частоте. Сегодня существуют три вида ОЗУ: DDR имеет частоту от 200 до 400 Мгц, DDR2 - от 533 до 1200 МГц и DDR3 с частотами от 800 до 2400 Мгц. Чем выше частота, тем выше скорость работы. Но просто купить самое быстрое ОЗУ нельзя. Выбор устройства зависит от материнской платы (какая память совместима с материнской платой, указано на упаковке).
Оперативная память для компьютера энергозависима. Это означает, что при выключении или кратковременном пропадании электропитания все данные из ОЗУ исчезают. Иногда это свойство используют для восстановления работоспособности системы. Из-за большого числа работающих или отработавших программ оперативная память компьютера оказывается перегруженной, что значительно замедляет работу и увеличивает время реакции на команды. Поэтому, предварительно сохранив необходимые данные, систему перегружают. При этом содержимое ОЗУ обнуляется (очищается), и быстродействие компьютера восстанавливается до определенного момента, пока ОЗУ снова не будет заполнено. Если такая ситуация повторяется часто, настала пора либо увеличивать ресурсы, либо менять компьютер. С каждым днем программы используют все больше ресурсов, и недавно еще очень «бойкие» системы с нагрузкой не справляются.
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.
Мое почтение, уважаемые читатели, други, недруги и прочие личности!
Сегодня хочется поговорить с Вами о такой важной и полезной штуке как оперативная память, в связи с чем опубликовано сразу две статьи, одна из которых рассказывает о памяти вообще (тобишь ниже по тексту), а другая (собственно, статья находится прямо под этой, просто опубликована отдельно).
Изначально это был один материал, но, дабы не делать очередную многобуквенную страницу-простыню, да и просто из соображений разделения и систематизации статей, было решено разбить их на две.
Так как процесс дробления был произведен на лету и почти в последний момент, то возможны некоторые огрехи в тексте, которых не стоит пугаться, но можно сообщить об оных в комментариях, дабы, собственно, их так же на лету исправить.
Ну, а сейчас, приступаем.
Вводная
Перед каждым пользователем рано или поздно (или никогда) встает вопрос модернизации своего верного «железного коня». Некоторые сразу меняют «голову» - процессор, другие - колдуют над видеокартой, однако, самый простой и дешевый способ – это увеличение объема оперативной памяти.
Почему самый простой?
Да потому что не требует специальных знаний технической части, установка занимает мало времени и не создает практически никаких сложностей (и еще он наименее затратный из всех, которые я знаю).
Итак, чтобы узнать чуть больше о таком простом и одновременно эффективном инструменте апгрейда, как оперативная память (далее ОП), для этого обратимся к родимой теории.
Общее
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), оно же RAM ("Random Access Memory " - память с произвольным доступом), представляет собой область временного хранения данных, при помощи которой обеспечивается функционирование программного обеспечения. Физически, оперативная память в системе представляет собой набор микросхем или модулей (содержащих микросхемы), которые обычно подключаются к системной плате.
В процессе работы память выступает в качестве временного буфера (в ней хранятся данные и запущенные программы) между дисковыми накопителями и процессором, благодаря значительно большей скорости чтения и записи данных.
Примечание.
Совсем новички часто путают оперативную память с памятью жесткого диска (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство), чего делать не нужно, т.к. это совершенно разные виды памяти. Оперативная память (по типу является динамической - Dynamic RAM ), в отличие от постоянной - энергозависима, т.е. для хранения данных ей необходима электроэнергия, и при ее отключении (выключение компьютера) данные удаляются. Пример энергонезависимой памяти ПЗУ - флэш-память, в которой электричество используется лишь для записи и чтения, в то время как для самого хранения данных источник питания не нужен.
По своей структуре память напоминает пчелиные соты, т.е. состоит из ячеек, каждая из которых предназначена для хранения мёда определенного объема данных, как правило, одного или четырех бит. Каждая ячейка оной имеет свой уникальный «домашний» адрес, который делится на два компонента – адрес горизонтальной строки (Row ) и вертикального столбца (Column ).
Ячейки представляют собой конденсаторы, способные накапливать электрический заряд. С помощью специальных усилителей аналоговые сигналы переводятся в цифровые, которые в свою очередь образуют данные.
Для передачи на микросхему памяти адреса строки служит некий сигнал, который зовется RAS (Row Address Strobe ), а для адреса столбца - сигнал CAS (Column Address Strobe ).
Как же работает оперативная память?
Работа оперативной памяти непосредственно связана с работой процессора и внешних устройств компьютера, так как именно ей последние «доверяют» свою информацию. Таким образом, данные сперва попадают с жесткого диска (или другого носителя) в саму ОЗУ и уже затем обрабатываются центральным процессором (смотрите изображение).
Обмен данными между процессором и памятью может происходить напрямую, но чаще все же бывает с участием кэш-памяти.
Кэш-память является местом временного хранения наиболее часто запрашиваемой информации и представляет собой относительно небольшие участки быстрой локальной памяти. Её использование позволяет значительно уменьшить время доставки информации в регистры процессора, так как быстродействие внешних носителей (оперативки и дисковой подсистемы) намного хуже процессорного. Как следствие, уменьшаются, а часто и полностью устраняются, вынужденные простои процессора, что повышает общую производительность системы.
Оперативной памятью управляет контроллер, который находится в чипсете материнской платы, а точнее в той его части, которая называется North Bridge (северный мост) - он обеспечивает подключение CPU (процессора) к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ , графический контроллер (смотрите изображение).
Примечание.
Важно понимать, что если в процессе работы оперативной памяти производится запись данных в какую-либо ячейку, то её содержимое, которое было до поступления новой информации, будет безвозвратно утеряно. Т.е. по команде процессора данные записываются в указанную ячейку, одновременно стирая при этом то, что там было записано ранее.
Рассмотрим еще один важный аспект работы оперативки – это ее деление на несколько разделов с помощью специального программного обеспечения (ПО), которое поддерживается операционными системами.
Сейчас Вы поймете, о чем это я.
Подробнее
Дело в том, что современные устройства оперативной памяти являются достаточно объемными (привет двухтысячным, когда хватало и 32 Mб), чтобы в ней можно было размещать данные от нескольких одновременно работающих задач. Процессор также может одновременно обрабатывать несколько задач. Это обстоятельство способствовало развитию так называемой системы динамического распределения памяти, когда под каждую обрабатываемую процессором задачу отводятся динамические (переменные по своей величине и местоположению) разделы оперативной памяти.
Динамический характер работы позволяет распоряжаться имеющейся памятью более экономно, своевременно «изымая» лишние участки памяти у одних задач и «добавляя» дополнительные участки – другим (в зависимости от их важности, объема обрабатываемой информации, срочности выполнения и т.п.). За «правильное» динамическое распределение памяти в ПК отвечает операционная система, тогда как за «правильное» использование памяти, отвечает прикладное программное обеспечение.
Совершенно очевидно, что прикладные программы должны иметь способность работать под управлением операционной системы, в противном случае последняя не сможет выделить такой программе оперативную память или она не сможет «правильно» работать в пределах отведенной памяти. Именно поэтому не всегда удается запустить под современной операционкой, ранее написанные программы, которые работали под управлением устаревших систем, например под ранними версиями Windows (98 например).
Ещё (для общего развития) следует знать, что поддержка памяти зависит от разрядности системы, например, операционная система Windows 7, разрядностью 64 бита, поддерживает объем памяти до 192 Гбайт (младший 32 -битный собрат "видит" не больше 4 Гбайт). Однако, если Вам и этого мало, пожалуйста, 128 -разрядная заявляет поддержку поистине колоссальных объемов – я даже не осмеливаюсь озвучить эту цифру. Чуть подробнее про разрядность .
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).
Компоновка модулей
Кстати, давайте рассмотрим из чего же состоит (из каких элементов) сам модуль.
Так как практически все модули памяти, состоят из одних и тех же конструктивных элементов, мы для наглядности возьмем стандарт SD-RAM (для настольных компьютеров). На изображении специально приведено разное конструктивное исполнение оных (чтобы Вы знали не только «шаблонное» исполнение модуля, но и весьма «экзотическое»).
Итак, модули стандарта SD-RAM (1 ): DDR (1.1 ); DDR2 (1.2 ).
Описание:
- Чипы (микросхемы) памяти
- SPD (Serial Presence Detect ) – микросхема энергонезависимой памяти, в которую записаны базовые настройки любого модуля. Во время старта системы BIOS материнской платы считывает информацию, отображенную в SPD , и выставляет соответствующие тайминги и частоту работы ОЗУ ;
- «Ключ» - специальная прорезь платы, по которой можно определить тип модуля. Механически препятствует неверной установке плашек в слоты, предназначенные для оперативной памяти;
- SMD -компоненты модулей (резисторы, конденсаторы). Обеспечивают электрическую развязку сигнальных цепей и управление питанием чипов;
- Cтикеры производителя - указывают стандарт памяти, штатную частоту работы и базовые тайминги;
- РСВ – печатная плата. На ней распаиваются остальные компоненты модуля. От качества зачастую зависит результат разгона: на разных платах одинаковые чипы могут вести себя по-разному.
Послесловие
Собственно, это основы основ и базисный базис, а посему, надеюсь, что статья была интересна Вам как с точки зрения расширения кругозора, так и в качестве кирпичика в персональных знаниях о персональном компьютере:).
На сим всё. Как и всегда, если есть какие-то вопросы, комментарии, дополнения и тп, то можете смело бежать в комментарии, которые расположены ниже. И да, не забудьте прочитать материал .
Для начала нужно понять принцип действия и определиться с понятиями. Рассмотрим подробнее, что такое ОЗУ в компьютере и на других мобильных устройствах. Чтобы разобраться, чем отличается временное хранение данных на оперативной памяти от хранения на жестком диске, нужно понять механизм их работы.
Оперативная память. Что это?
Оперативная память (сокращенно ОЗУ) — это одна из важнейших составляющих технической архитектуры компьютера. Без этого компонента система работать не сможет. Модуль ОЗУ отвечает за быстродействие производимых на ПК операций, а также за общую скорость обработки данных устройства. Чем больше объем ОЗУ, тем больше потоков может принять и выдать процессор. Служит оперативная память для кратковременного хранения информации, чтобы осуществлять проведение операций в течение текущего сеанса работы компьютера.
Это общие сведения о том, что такое ОЗУ.
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.
Что такое память ОЗУ на мобильных устройствах?
Сегодня все большую популярность приобретают портативные устройства — смартфоны, телефоны, планшетные ПК. Для работы этих устройств также необходима оперативная память. Что такое ОЗУ в телефоне? Принцип работы современных телефонов и планшетов схож с таковым у обычного компьютера. Поэтому ответ на вопрос о том, что такое ОЗУ в компьютере, практически универсален. Достаточно разбираться в принципах работы одного устройства.
К примеру, нужно узнать, что такое ОЗУ в планшете или в смартфоне (телефоне). В данных устройствах оперативная память тоже является системным буфером для обработки информации при работе с приложениями и интерфейсами во включенном состоянии аппарата, который также очищается при выключении устройства. Но, задаваясь вопросом о том, что такое ОЗУ в смартфоне или телефоне, нужно учесть одно отличие: количество системных и служебных процессов, которые выполняются на мобильной платформе, меньше, чем на полноценном компьютере. При меньшем объеме оперативной памяти, чем на ПК, смартфон или планшет может обрабатывать ресурсоемкие программы (различные редакторы, работа с видео, игры).
Еще с помощью оперативной памяти определяется последовательность запуска системных служб, устанавливаются приоритеты исполнения пользовательских приложений и регулируются текущие рабочие процессы на устройстве. На аппаратах с операционной системой Android эти манипуляции осуществляются в настройках, регулируется их работа с помощью диспетчера задач. Это базовая информация о том, что такое ОЗУ в телефоне и других современных мобильных платформах.
Внешний вид ОЗУ
На обычных персональных компьютерах модули ОЗУ устанавливают в соответствующие слоты (разъемы) на материнской плате. Сами они представляют собой небольшие микросхемы и имеют отличия по форме, стандарту и объему. Также выпускают более мощные по своим техническим характеристикам схемы памяти. Они применяются там, где требуется максимальная скорость обработки информации. Такие виды ОЗУ внешне не похожи на обычные пользовательские модули. При активной работе они сильно нагреваются, и поэтому производители комплектуют их принудительной системой охлаждения. Это сохраняет заявленное быстродействие на высокочастотных процессах и стабильность работы памяти ОЗУ.
Разновидности оперативной памяти
По типу различают 2 вида оперативной памяти, которые используются на компьютерах и других устройствах: статического типа (SRAM) и динамического типа (DRAM). Они работают на полупроводниковых материалах. Доступ к любой части таких ОЗУ осуществляется произвольно, посредством обращения к ее уникальному адресу.
Статическая память (SRAM)
Имеет высокую производительность за счет использования особых схем исполнительных полупроводников. Однако при видимых преимуществах имеются и недостатки, например, она требует много места для размещения. Кроме того, такой вид памяти дорогостоящий по цене. Поэтому SRAM применяют для хранения небольшого объема кратковременной кэш-памяти на чипсете процессора и других устройствах компьютера. Останавливаться особо на этом виде памяти в данном обзоре мы не станем.
Динамическая память (DRAM)
На большинстве компьютеров в качестве ОЗУ применяется именно этот вид. Здесь применен принцип работы с использованием конденсаторов, обработка данных производится на высоких частотах. Стоимость же такой ОЗУ сравнительно невысока. У памяти динамического типа также имеются недостатки. Связаны они с техническим устройством DRAM. Конденсаторы, которые используются на этих модулях, имеют малую внутреннюю емкость. Это приводит к их быстрой разрядке и необходимости своевременного пополнения заряда (регенерирования). Периодическая регенерация памяти приводит к замедлению производительности системы. Поэтому разработчики ищут технические решения по ускорению работы. Для этой цели созданы специальные схемы. Их применение стабилизирует работу памяти и минимизирует задержки для регулярного восполнения объема.
Скорость обработки информации в ОЗУ
Оперативная память подразделяется по скорости обработки данных. Одним из первых видов ОЗУ стала DDR SDRAM. Ее особенностью была удвоенная скорость исполнения операций. Сейчас она устарела и не применяется. Ей на смену пришла DDR2 SDRAM. На этом образце частота рабочей шины была увеличена вдвое. Пиковая частота достигала 1200 МГц.
Сейчас в основном используется память DDR3. При ее разработке удалось снизить энергопотребление и в то же время повысить производительность и скорость памяти, а также удвоить ее рабочую частоту. Модули разных поколений несовместимы между собой технически и механически. Что такое ОЗУ будущего? Большие надежды возлагают на следующее поколения оперативной памяти - DDR4. Создатели работают над техническим усовершенствованием: понижением энергозатрат и стоимости, повышением быстродействия и эффективности.
От чего ещё зависит скорость работы компьютера?
Совокупность всех аппаратных составляющих компьютера является немаловажным фактором быстродействия всей системы. Можно установить самую быструю память, но если какой-то элемент технической архитектуры будет не справляться с высокими скоростями, то от этого будет замедляться общая скорость работы.
В современных устройствах для повышения эффективности работы стали устанавливать внутреннюю память. Это позволяет быстрее оперировать с данными и разгружать ОЗУ. Некоторые мощные видеокарты имеют собственные модули ускорения, а также новые жесткие диски оснащаются буфером обмена для быстрой работы. Впрочем, это лишь дополнительные средства к основному модулю ОЗУ.
