Содержание
Что такое оперативная память?
Оперативная память – это оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), в которой в процессе работы компьютерной техники хранятся выполняемые входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые центральным процессором.
В процессе запуска операционной системы оперативка содержит данные программ и ОС. Объем оперативной памяти на прямую оказывает влияние на решение одновременно запущенных задач. То есть, чем больше объем ОЗУ, тем больше задач в состоянии обработать компьютер. Также очень часто используется видеокартой как видеопамять.
Виды оперативной памяти
На сегодняшний день выпущено четыре вида оперативной памяти: DDR, DDR2, DDR3, DDR4. Они также делятся на 2 форм фактора: DIMM – для компьютеров, SO-DIMM – для ноутбуков. Эти два типа абсолютно разные, их невозможно спутать, для компьютеров они вытянутые, для ноутбуков – короткие. Рассмотрим каждое поколение ОЗУ в отдельности.
DDR – первый тип памяти, ему более 20 лет. Использует напряжение 2.6В. Спецификации DDR SDRAM:
| Название модуля | Тип чипа | Частота шины памяти, МГц |
|---|---|---|
| PC1600 | DDR200 | 100 |
| PC2100 | DDR266 | 133 |
| PC2400 | DDR300 | 150 |
| PC2700 | DDR333 | 166 |
| PC3200 | DDR400 | 200 |
| PC3500 | DDR433 | 217 |
| PC3700 | DDR466 | 233 |
| PC4000 | DDR500 | 250 |
| PC4200 | DDR533 | 267 |
| PC5600 | DDR700 | 350 |
DDR2 – второе поколение оперативной памяти, впервые появилась в 2003 году. Использует напряжение 1.8В. Спецификации DDR2:
| Название модуля | Тип | Частота шины памяти, МГц |
|---|---|---|
| PC2‑3200 | DDR2‑400 | 200 |
| PC2‑4200 | DDR2‑533 | 266 |
| PC2‑5300 | DDR2‑667 | 333 |
| PC2‑5400 | DDR2‑675 | 337 |
| PC2‑5600 | DDR2‑700 | 350 |
| PC2‑5700 | DDR2‑711 | 355 |
| PC2‑6000 | DDR2‑750 | 375 |
| PC2‑6400 | DDR2‑800 | 400 |
| PC2‑7100 | DDR2‑888 | 444 |
| PC2‑7200 | DDR2‑900 | 450 |
| PC2‑8000 | DDR2‑1000 | 500 |
| PC2‑8500 | DDR2‑1066 | 533 |
| PC2‑9200 | DDR2‑1150 | 575 |
| PC2‑9600 | DDR2‑1200 | 600 |
DDR3 – это третье поколение, и оно делится на три типа с различным напряжением: DDR3 – 1.5В, DDR3L – 1.35В, DDR3U – 1.25В. Выпуск всех модификаций с 2007 по 2010 год. Спецификации DDR3:
| Название модуля | Тип | Частота шины памяти, МГц |
|---|---|---|
| PC3‑6400 | DDR3‑800 | 400 |
| PC3‑8500 | DDR3‑1066 | 533 |
| PC3‑10600 | DDR3‑1333 | 667 |
| PC3‑12800 | DDR3‑1600 | 800 |
| PC3‑14900 | DDR3‑1866 | 933 |
| PC3‑17000 | DDR3‑2133 | 1066 |
| PC3‑19200 | DDR3‑2400 | 1200 |
DDR4 – это последнее поколение на сегодняшний день, в массовое производство поступила в 2014 году. Потребляемое напряжение 1.2В. Имеет большее количество различных таймингов. Спецификации DDR4:
| Название модуля | Тип | Частота шины памяти, МГц |
|---|---|---|
| PC4-12800 | DDR4-1600 | 800 |
| PC4-14900 | DDR4-1866 | 933.33 |
| PC4-17000 | DDR4-2133 | 1066.67 |
| PC4-19200 | DDR4-2400 | 1200 |
| PC4-21333 | DDR4-2666 | 1333 |
| PC4-23466 | DDR4-2933 | 1466.5 |
| PC4-25600 | DDR4-3200 | 1600 |
Как вы наверное заметили, каждое последующее поколение меньше потребляет энергии, но выдает более высокую производительность. Что придает эффективность в работе и минимальные энергозатраты.
Как увеличить оперативную память
Тут, в принципе, нет ничего сложного. Чтобы увеличить оперативную память, предварительно отключаем блок питания компьютера с помощью кнопки или вытаскиваем кабель питания из сети; у ноутбука вытаскиваем зарядное устройство, снимаем аккумуляторную батарею. Открываем корпус компьютера или ноутбука, на материнской плате возле модулей оперативной памяти указан форм фактор ОЗУ, по нему вы сможете понять какой тип памяти поддерживает ваше устройство. Но я рекомендую снять модуль, установленный в вашем ПК и посмотреть поколение, тип, название и подобрать схожий с вашими характеристиками.
Что касается увеличения оперативки DDR3. Все материнские платы, поддерживающие DDR3, также поддерживают DDR3L, но не наоборот. То есть, материнки, выпущенные под DDR3L, не поддерживают оперативную память DDR3.
Диагностика ОЗУ
При повреждении модуля памяти, операционная система Windows начинает работать со сбоями и выдавать различные ошибки. В таких случаях приходится диагностировать все узлы компьютера. В рамках данной статьи я расскажу, как провести диагностику оперативной памяти.
Диагностика с помощью MemTest86+
Самой распространенной программой для диагностики оперативного запоминающего устройства среди мастеров является MemTest86+. Скачиваете образ программы MemTest86+, создаете загрузочный диск или флешку в UltraISO (можете в любой другой программе). Выставляете в биосе данный загрузчик на первое место или с помощью Boot Menu выбираете ваш носитель.
Загрузится MemTest86+ и автоматически начнется диагностика всех модулей оперативной памяти. Всего 10 тестов, каждая начинается с начала. Если выскочит хоть одна ошибка, то выключайте устройство, вытаскивайте все модули оставив лишь одну планку. Теперь диагностируйте каждую по отдельности чтобы выявить неисправную. О том, как выглядит неисправность в программе Мемтест смотрите картинку ниже. Ошибка может также показать себя как отображение различных казусов на экране.
По окончании теста, для выхода нажмите ESC.
Надеюсь данная статья многим читателям внесла ясность по вопросам оперативной памяти. В форме ниже подписывайтесь на новые статьи, делитесь с друзьями. Спасибо за внимание, до следующей встречи!
Лучшее "Спасибо" – ваш репост
| Состояние | отпатрулирована |
Операти́вная па́мять (англ. Random Access Memory, RAM , память с произвольным доступом) или операти́вное запомина́ющее устро́йство (ОЗУ) — 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.
Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:
- непосредственно;
- через сверхбыструю память 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии аппаратного кэша процессора — через кэш.
Содержащиеся в полупроводниковой оперативной памяти данные доступны и сохраняются только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение. Выключение питания оперативной памяти, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному разрушению хранимой информации.
Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим сна, что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. В режиме гибернации питание ОЗУ отключается. В этом случае для сохранения содержимого ОЗУ операционная система (ОС) перед отключением питания записывает содержимое ОЗУ на устройство постоянного хранения данных (как правило, жёсткий диск). Например, в ОС Windows XP содержимое памяти сохраняется в файл hiberfil.sys , в ОС семейства Unix — на специальный swap-раздел жёсткого диска.
В общем случае ОЗУ содержит программы и данные ОС и запущенные прикладные программы пользователя и данные этих программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер под управлением ОС.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти. ОЗУ может изготавливаться как отдельный внешний модуль или располагаться на одном кристалле с процессором, например, в однокристальных ЭВМ или однокристальных микроконтроллерах.
Содержание
История [ править | править код ]
В 1834 году Чарльз Бэббидж начал разработку аналитической машины. Одну из важных частей этой машины он называл «складом» (store), эта часть предназначалась для хранения промежуточных результатов вычислений. Информация в «складе» запоминалась в чисто механическом устройстве в виде поворотов валов и шестерней.
В ЭВМ первого поколения использовалось множество разновидностей и конструкций запоминающих устройств, основанных на различных физических принципах:
- на электромагнитных реле;
- на акустических линиях задержки;
- на электронно-лучевых трубках;
- на электростатических трубках.
В качестве ОЗУ использовались также магнитные барабаны, обеспечивавшие достаточно малое для ранних компьютеров время доступа; также они использовались в качестве основной памяти для хранения программ и данных.
Второе поколение требовало более технологичных, дешёвых и быстродействующих ОЗУ. Наиболее распространённым видом ОЗУ в то время стала память на магнитных сердечниках.
Начиная с третьего поколения большинство электронных узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах, в том числе и ОЗУ. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ:
SRAM хранит бит данных в виде состояния триггера. Этот вид памяти является более дорогим в расчёте на хранение 1 бита, но, как правило, имеет наименьшее время доступа и меньшее энергопотребление, чем DRAM. В современных компьютерах часто используется в качестве кэш-памяти процессора.
DRAM хранит бит данных в виде заряда конденсатора. Однобитовая ячейка памяти содержит конденсатор и транзистор. Конденсатор заряжается до более высокого или низкого напряжения (логические 1 или 0). Транзистор выполняет функцию ключа, подключающего конденсатор к схеме управления, расположенного на том же чипе. Схема управления позволяет считывать состояние заряда конденсатора или изменять его. Так как хранение 1 бита информации в этом виде памяти дешевле, DRAM преобладает в компьютерах третьего поколения.
Статические и динамические ОЗУ являются энергозависимыми, так как информация в них теряется при отключении питания. Энергонезависимые устройства (постоянная память, ПЗУ) сохраняют информацию вне зависимости от наличия питания. К ним относятся флэш-накопители, карты памяти для фотоаппаратов и портативных устройств и т. д.
В устройствах управления энергозависимой памяти (SRAM или DRAM) часто включают специальные схемы для обнаружения и/или исправления ошибок. Это достигается введением избыточных битов в хранимые машинные слова, используемые для проверки (например, биты чётности) или коррекции ошибок.
Термин RAM относится только к устройствам твёрдотельной памяти SRAM или DRAM — основной памяти большинства современных компьютеров. Для оптических дисков термин DVD-RAM не совсем корректен, так как, в отличие от дисков типа CD-RW или DVD-RW, старые данные не должны стираться перед записью новых. Тем не менее, информационно DVD-RAM больше похож на жёсткий диск, хотя время обращения к нему намного больше.
ОЗУ современных компьютеров [ править | править код ]
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 той же площади кремниевого кристалла разместить больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая память, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим основную оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кэш-памяти внутри микропроцессора.
Память динамического типа [ править | править код ]
Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариантах два конденсатора). Такой вид памяти, во-первых, дешевле (один конденсатор и один транзистор на 1 бит дешевле нескольких транзисторов триггера), и, во-вторых, занимает меньшую площадь на кристалле (там, где в SRAM размещается один триггер, хранящий 1 бит, можно разместить несколько конденсаторов и транзисторов для хранения нескольких бит). Но DRAM имеет и недостатки. Во-первых, работает медленнее, поскольку, если в SRAM изменение управляющего напряжения на входе триггера сразу очень быстро изменяет его состояние, то для того, чтобы изменить состояние конденсатора, его нужно зарядить или разрядить. Перезаряд конденсатора гораздо более длителен (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если ёмкость конденсатора очень мала. Второй существенный недостаток — конденсаторы со временем разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их электрическая ёмкость и больше ток утечки, в основном, утечка через ключ.
Именно из-за того, что заряд конденсатора динамически уменьшается во времени, память на конденсаторах получила своё название DRAM — динамическая память. Поэтому, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов периодически восстанавливается («регенерируется») через определённое время, называемое циклом регенерации (обычно 2 мс). Для регенерации в современных микросхемах достаточно выполнить циклограмму «чтения» по всем строкам запоминающей матрицы. Процедуру регенерации выполняет процессор или контроллер памяти. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливается обращение к памяти, это снижает среднюю скорость обмена с этим видом ОЗУ.
Память статического типа [ править | править код ]
ОЗУ, которое не надо регенерировать (обычно схемотехнически выполненное в виде массива триггеров), называют статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти — скорость. Поскольку триггеры являются соединением нескольких логических вентилей, а время задержки на вентиль 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, чем ячейка динамической памяти, даже если они изготавливаются групповым методом миллионами на одной кремниевой подложке. Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше площади на кристалле, чем ячейка динамической памяти, поскольку триггер состоит минимум из 2 вентилей (шести-восьми транзисторов), а ячейка динамической памяти — только из одного транзистора и одного конденсатора. Используется для организации сверхбыстродействующего ОЗУ, обмен информацией с которым критичен для производительности системы.
Логическая структура памяти в IBM PC [ править | править код ]
В реальном режиме память делится на следующие участки:
ОЗУ (RAM) или оперативное запоминающее устройство, по сути является частью оборудования, которое хранит кратковременную память вашего компьютера во время его работы.
Разница между модулем ОЗУ и накопителем данных (будь то жесткий диск или твердотельный накопитель) заключается в том, что оперативная память является энергозависимой памятью, что означает, что данные полностью стираются при отключении источника питания. В энергонезависимых типах памяти, например, в накопителе данных, сохраненные данные сохраняются при отсутствии электричества.
Хотя ОЗУ очищается каждый раз при перезагрузке, управление памятью оказывает значительное влияние на производительность вашей системы. Мы покажем вам все, что вам нужно знать об оперативной памяти, о том, как она работает, и о том, как вы можете повысить ее эффективность.
Различные типы ОЗУ
DDR RAM, EDO, FPM, SDRAM, SIMM, DIMM . все это может быть немного запутанным, особенно если это ваше первое знакомство с компьютерным оборудованием.
Эти термины описывают различные типы модулей ОЗУ, каждый из которых отличается своими физическими свойствами. Как правило, модули ОЗУ подразделяются на два типа:
SIMM (однолинейный модуль памяти)
DIMM (двойной встроенный модуль памяти)
SIMM были впервые выпущены в 1983 году и сегодня не используются. С появлением 64-разрядных процессоров 32-разрядные модули SIMM должны были быть установлены в пары, чтобы оставаться совместимыми. Следовательно, SIMM заменены 64-битными модулями DIMM, которые могут быть установлены отдельно.
EDO (Extended Data Out) и FPM (Fast Page Mode) являются типами SIMM, тогда как DDR (Dual Data Rate) и SDRAM (синхронная динамическая ОЗУ) относятся к категории DIMM. Также существует так называемый SO-DIMM (Small Outline DIMM), который меньше по размеру и обычно находится в ноутбуках.
Вы могли заметить, что DDR RAM поставляется в разных версиях, а именно DDR, DDR2, DDR3 и DDR4. Это все более быстрые модули RAM, которые несовместимы друг с другом.
Объем оперативной памяти, частота и задержки (латентность)
Объем памяти или емкость модулей памяти измеряется в мегабайтах, гигабайтах и терабайтах (МБ, ГБ и ТБ, соответственно). Например, 64-разрядная версия Windows 10 Professional может поддерживать до 2 Тб оперативной памяти.
В 32- разрядной системе вы можете разблокировать до 64 ГБ ОЗУ с использованием расширения физического адреса (PAE). В среднем на компьютере, скорее всего, вы найдете от 1 до 4 ГБ ОЗУ, что достаточно для большинства обычных пользователей.
Частота измеряется в МГц, а более высокие цифры потенциально указывают на более быстрый доступ к информации, хранящейся в памяти. Это ключевой фактор, если ваша видеокарта разделяет вашу оперативную память. Задержка описывает задержку между запросом и выполнением задачи, что означает, что более низкие числа лучше.
Частота и латентность (задержка) вместе влияют на скорость вашей ОЗУ.
Более высокая частота, которая делает ОЗУ быстрее, может компенсировать более высокую задержку, что делает ОЗУ медленнее. В целом, однако, вы должны определить приоритет производительности по частоте и задержке. Больше всегда лучше.
Чтобы узнать, сколько ОЗУ установлено на вашем компьютере с Windows, откройте Проводник, щелкните правой кнопкой мыши на ПК и выберите Свойства. Это откроет страницу «Система» в вашей Панели управления, которая покажет емкость установленной памяти (ОЗУ).
Чтобы узнать характеристики вашей оперативной памяти, вам нужно использовать такой инструмент, как CPU-Z, который может анализировать системные характеристики. Это также покажет, работает ли ваша оперативная память, как рекламируется производителем.
Когда у вас заканчивается ОЗУ
Все современные операционные системы имеют так называемый файл подкачки, который представляет собой специальный файл на вашем диске, который временно сохраняет данные из ОЗУ. Он вступает в игру, когда вашему компьютеру нужно управлять слишком большим количеством данных, которые не могут полностью разместиться только на модулях ОЗУ.
Чтобы восполнить этот недостаток в оперативной памяти, наименее используемые данные передаются стороннему файлу подкачки и становятся тем, что называется виртуальной памятью.
Таким образом, со временем файл подкачки может увеличиваться в размерах и превышать сотни МБ, хотя операционная система может устанавливать ограничения на размер файла подкачки, обычно предоставляя вам столько виртуальной памяти, сколько физической памяти в вашей системе.
Если вы когда-нибудь увидите сообщение об ошибке, указывающее на то, что у вас мало виртуальной памяти, это означает, что вы приближаетесь к ограничению вашего файла подкачки.
В Windows вы можете вручную увеличить размер файла подкачки с помощью панели управления.
Обратите внимание, что, когда системе приходится обращаться к данным, хранящимся в файле подкачки, это может замедлить работу вашего компьютера, поскольку жесткие диски намного медленнее модулей ОЗУ. Таким образом, вместо того, чтобы увеличивать ваш файл подкачки, вы должны рассмотреть возможность установки большего объема оперативной памяти.
Данные ОЗУ могут быть сжаты
В Windows 10 файл подкачки все еще существует, но до того, как система передаст данные на ваш локальный диск, Windows 10 сжимает наименее используемые данные. Сжатие может уменьшить размер хранимых данных на 60%.
По оценкам Microsoft, в результате сжатия памяти, файл подкачки в Windows 10 используется в два раза меньше, чем в предыдущих версиях Windows. Его можно увидеть в действии в диспетчере задач в виде системной и сжатой памяти.
Обратите внимание, что сжатие памяти не является новой функцией. Она известна как ZRAM в Linux или ZSWAP на Android задолго до появления Windows 10.
Единственным потенциальным недостатком сжатия памяти является то, что инструмент, который обрабатывает сжатие – диспетчер памяти, требует дополнительной вычислительной мощности. Если это не удается, сжатие ОЗУ может привести к высокой загрузке ЦП.
Эта общая проблема Windows 10, как правило, устраняется путем отключения спящего режима, обновления BIOS или – когда вы также наблюдаете высокую нагрузку на процессор для системных прерываний – обновление драйверов, связанных с памятью и с версиями, совместимыми с Windows 10.
Интеллектуальное управление ОЗУ с технологией SuperFetch
SuperFetch – это инструмент Windows, который улучшает управление памятью несколькими различными способами.
Во-первых, SuperFetch анализирует, как вы используете свой компьютер и шаблоны заметок, такие как обычные времена, когда определенные файлы и программы доступны. Во-вторых, SuperFetch взаимодействует с дефрагментатором Windows для хранения файлов в том порядке, в котором они обычно доступны. Наконец, он может загружать приложения в память в удобное время.
В целом, SuperFetch способствует эффективному использованию доступной памяти, чтобы ускорить время загрузки Windows и ускорить запуск приложений.
Можно отключить SuperFetch, если это отрицательно сказывается на производительности дисков, но в отсутствие этой проблемы мы настоятельно рекомендуем вам включить SuperFetch! При отключении SuperFetch может увеличиться объем доступной памяти, но это будет иметь негативное влияние на производительность вашей системы.
Технология ReadyBoost: только для жестких дисков
ReadyBoost – это пренебрегаемая функция, которая работает аналогично SuperFetch. Она анализирует активность пользователя и записывает информацию на указанные флеш-накопители или SD-карты. Этот тип кеша быстрее, чем информация, хранящаяся на заведомо медленном жестком диске, и, таким образом, может улучшить производительность компьютера.
Однако с ростом твердотельных накопителей ReadyBoost потерял многие из своих преимуществ. Но если вы все еще используете жесткий диск и интересуетесь ReadyBoost, я расскажу о нем в своей следующей статье о том, как увеличить объем оперативной памяти, хотя, строго говоря, ReadyBoost фактически не увеличивает доступную оперативную память.
Оперативная память перегружается
Со всеми инструментами, предназначенными для оптимизации управления памятью, вашей ОЗУ не нужно много заботы. Просто убедитесь, что вы установили нужный объем и версию ОЗУ, и вы никогда не будете испытывать проблемы с памятью. В худшем случае увеличьте размер файла подкачки или попробуйте ReadyBoost.
Вы сталкивались с любыми другими терминами, связанными с оперативной памятью, которые люди должны знать? Или вы можете порекомендовать какие-либо инструменты для управления памятью? Пожалуйста, поделитесь с нами в комментариях!
