Что такое ддр в компе
Чем отличаются поколения видеопамяти
Содержание
Содержание
Память, будь то оперативная память или видеопамять, является неотъемлемой частью современного компьютера. Сегодня вкратце узнаем, как все начиналось, как работает, почему диагностические программы показывают неверные частоты, в чем измеряется производительность памяти, как рассчитывается пропускная способность памяти и почему «МГц» для памяти — некорректное выражение.
До 2000-ых годов использовалась оперативная память стандарта SDR.
Потом ей на смену пришел новый стандарт памяти — DDR, который имел удвоенную пропускную способность памяти за счет передачи данных как по восходящим, так и по нисходящим фронтам тактового сигнала. Первоначально память такого типа, как и SDR, применялась в видеоплатах, но позднее появилась поддержка со стороны чипсетов.
DDR (Double Data Rate) расшифровывается как «удвоенная скорость передачи данных».
Таким образом, за один такт передается вдвое больше информации. Увеличилось количество передаваемой информации, реальная частота памяти осталась неизменной. Вместе с этим появилось такие понятия как эффективная частота, которая стала в два раза больше реальной.
Именно с приходом стандарта DDR появилась путаница с реальной и эффективной частотой работы памяти.
Реальная частота — частота шины модуля памяти. Эффективная частота — удвоенная частота шины модуля.
Как можно видеть, реальная частота памяти составляет 1900 МГц, в то время как эффективная в 2 раза больше — 3800 МГц, потому что за один такт теперь поступает вдвое больше данных.
Для того чтобы информация передавалась с удвоенной скоростью, она должна поступать из массива памяти вдвое быстрее. Реализовали это с помощью удвоения внутренней ширины модуля памяти. Благодаря чему за одну команду чтения мы стали получать сразу 2n единицы данных. Для стандарта DDR n = 1. Такая архитектура была названа n-prefetch (предвыборка). У памяти стандарта DDR, одной командой, при чтении, передается от ядра к буферу ввода-вывода две единицы данных.
Вместе с ростом производительности уменьшилось рабочее напряжение с 3.3V у SDR до 2.5V у DDR. Это позволило снизить энергопотребление и температуру, что дало возможность повысить рабочие частоты. На самом деле, потребление и, как следствие, нагрев, — это одна из самых больших проблем оперативной памяти того времени. При полном чтении всего модуля объемом 2 Гбайта память потребляет до 25 Ватт.
Оперативная память стандарта DDR2 пришла на смену стандарту DDR в 2003 году, правда, поддерживающие ее чипсеты появились годом позже. Основное отличие DDR2 от DDR заключается в увеличенной вдвое частоте работы внутренней шины, по которой данные поступают в буфер «ввод-вывод». Передача на внутреннюю шину теперь осуществляется по технологии (4n-Prefetch), одной командой из массива памяти к буферу поступает 4 единицы данных.
Таким способом удалось поднять пропускную способность в два раза, не увеличивая частоту работы чипов памяти. Это выгодно с точки зрения энергоэффективности, да и количество годных чипов, способных работать на меньшей частоте, всегда больше. Однако у данного способа увеличения производительности есть и минусы: при одинаковой частоте работы DDR2 и DDR временные задержки у DDR2 будут значительно выше, компенсировать которые можно только на более высоких частотах работы.
Рабочее напряжение понизилось почти на 30% до 1.8V.
На основе стандарта DDR для видеокарт в 2000 году был разработан новый стандарт памяти GDDR.
Технически GDDR и DDR похожи, только GDDR разработан для видеокарт и предназначен для передачи очень больших объемов данных.
GDDR (Graphics Double Data Rate) расшифровывается как двойная скорость передачи графических данных.
Несмотря на то, что они используются в разных устройствах, принципы работы и технологии для них очень похожи.
Главным отличием GDDR от DDR является более высокая пропускная способность, а также другие требования к рабочему напряжению.
Разработкой стандарта видеопамяти GDDR2 занималась компания NVIDIA. Впервые она была опробована на видеокарте GeForce FX 5800 Ultra.
GDDR2 это что-то среднее между DDR и DDR2. Память GDDR2 работает при напряжении 2.5V, как и DDR, однако обладает более высокими частотами, что вызывает достаточно сильный нагрев. Это и стало настоящей проблемой GDDR2. Долго данный стандарт на рынке не задержался.
Буквально чуть позже компания ATI представила GDDR3, в которой использовались все наработки DDR2. В GDDR3, как и DDR2, реализована технология 4n-Prefetch при операции записи данных. Память работала при напряжении 2V, что позволило решить проблему перегрева, и обладала примерно на 50% большей пропускной способностью, чем GDDR2. Несмотря на то, что разработкой стандарта занималась ATI, впервые его применила NVIDIA на обновленной видеокарте GeForce FX 5700 Ultra. Это дало возможность уменьшить общее энергопотребление видеокарты примерно на 15% по сравнению с GeForce FX 5700 Ultra с использованием памяти GDDR2.
Современные типы видеопамяти
На сегодняшний день наиболее распространенными типами видеопамяти являются GDDR5 и GDDR6, однако до сих пор в бюджетных решениях можно встретить память типа GDDR3-GDDR4 и даже DDR3.
GDDR3
GDDR4
Стандарт GDDR5 появился в 2008 году и пришел на смену стандарту GDDR4, который просуществовал совсем недолго, так и не получив широкое распространение вследствие не лучшего соотношения цена/производительность.
GDDR5 спроектирована с использованием наработок памяти DDR3, в ней используется 8-битовый Prefetch. Учитывая архитектурные особенности (используются две тактовые частоты CK и WCK), эффективная частота теперь в четыре раза выше реальной, а не в два, как было раньше. Таким способом удалось повысить эффективную частоту до 8 ГГц, а вместе с ней и пропускную способность в два раза. Рабочее напряжение составило 1.5V.
GDDR5X — улучшенная версия GDDR5, которая обеспечивает на 50% большую скорость передачи данных. Это было достигнуто за счет использования более высокой предварительной выборки. В отличие от GDDR5, GDDR5X использует архитектуру 16n Prefetch.
GDDR5X способна функционировать на эффективной частоте до 11 ГГц. Данная память использовалась только для топовых решений NVIDIA 10 серии GTX1080 и GTX1080Ti.
Память стандарт GDDR6 появился в 2018 году. GDDR6, как и GDDR5X, имеет архитектуру 16n Prefetch, но она разделена на два канала. Хотя это не улучшает скорость передачи данных по сравнению GDDR5X, оно позволяет обеспечить большую универсальность.
Сейчас данная память активно используется обоими производителями видеокарт в новой линейке NVIDIA серий GeForce 20 и 16 (кроме некоторых решений: GTX 1660 и GTX 1650, так как в них используется память GDDR5). При покупке нужно внимательно изучить характеристики видеокарты, потому как разница в производительности от типа памяти в данном случаи достигает от 5 до 15%. В то время как разница в цене совершенно несущественна.
GDDR5
GDDR6
Также тип памяти GDDR6 активно используется компанией AMD в видеокартах RX 5000 серии.
На начальном этапе GDDR6 способна функционировать с эффективной частотой 14 ГГц. Это позволяет удвоить пропускную способность относительно GDDR5. В дальнейшем эффективная частота будет увеличена, как это происходило с другими типами памяти.
Как узнать тип оперативной памяти: DDR, DDR2, DDR3 или DDR4
Что такое оперативная память
Оперативная память (RAM, ОЗУ) является одним из ключевых компонентов не только для стационарных ПК, но и для ноутбуков, планшетов, и даже игровых приставок. Если чип памяти внезапно будет извлечен, то скорость работы устройства упадет в разы. Представьте, что посреди перелета через Евразию вас пересадили с самолета на поезд, ощущения будут примерно такими же. Даже недостаток памяти в 1 Гб скажется на производительности ПК.
Чтобы понять задачу устройства в компьютерном “биоме”, нужно сравнить его с другими компонентами, отвечающими за хранение информации. Изучив комплектацию разных компьютеров в интернет-магазинах, мы видим три типа устройств памяти: RAM, SSD и HDD. Каждое устройство имеет свои подтипы, но нас интересует только их назначение.
Другими словами, RAM выступает “реактивным” накопителем, обрабатывающим то колоссальное количество информации различных приложений, с которыми не может справиться ни один другой тип памяти.
Поскольку ОЗУ является кратковременной памятью, она не предназначена для долгосрочной работы с одним процессом. Поэтому, закрывая его, оперативная память “забывает” все использованные ранее данные и незамедлительно переключается на новую задачу. Эта особенность делает ОЗУ идеальным устройством для обработки множества высокоскоростных задач, которые на нее перенаправляет операционная система.
Каковы основные характеристики оперативной памяти и зачем их знать
Итак, чем больше объём оперативной памяти, тем лучше, и именно поэтому пользователи нередко устанавливают на ПК дополнительный модуль ОЗУ. Однако нельзя вот так просто взять, пойти в магазин, купить любую память и подключить её к материнской плате. Если она будет выбрана неправильно, компьютер не сможет работать или ещё хуже, это приведёт к тому, что ОЗУ попросту выйдет из строя. Поэтому так важно знать её ключевые характеристики. К таковым относятся:
Если вы устанавливаете дополнительную память, то она должна иметь те же объём, тип и частоту, что и основная. Если же производится полная замена оперативной памяти, внимание нужно обращать на поддержку заменяемой ОЗУ материнской платой и процессором с одним лишь нюансом. Если на ПК используются процессоры Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, соответствие частоты памяти и материнской платы необязательно, потому что у всех этих процессоров контроллер ОЗУ располагается в самом процессоре, а не в северном мосту материнской платы. То же самое касается процессоров AMD.
Обозначение и маркировка на планке ОЗУ
Вообще, на планке памяти, обычно, всегда присутствует наклейка со всей необходимой информацией: производитель, объем памяти, скорость работы, типа памяти, тайминги.
Рассмотрю на примере одной из планок (дабы они все аналогичные, и разобрав одну — по остальным вы разберетесь и без меня ☝).
2GB 1Rx8 PC3-12800S-11-11-8B2 — что означают эти цифры:
Маркировка на планке памяти
Кстати, при помощи таблицы ниже, вы можете перевести обозначение PC3-12800 — в стандартное название — DDR3-1600 (что кстати, также порой указывается на планках ОЗУ).
Таблица со спецификацией стандартов (DDR3)
Стандартное названиеЧастота шины, МГцЭффективная (удвоенная) скорость, млн. передач/сНазвание модуляПиковая скорость передачи данных при 64-битной шине данных в одноканальном режиме, МБ/с
DDR3‑800 | 400 | 800 | PC3‑6400 | 6400 |
DDR3‑1066 | 533 | 1066 | PC3‑8500 | 8533 |
DDR3‑1333 | 667 | 1333 | PC3‑10600 | 10667 |
DDR3‑1600 | 800 | 1600 | PC3‑12800 | 12800 |
DDR3‑1866 | 933 | 1866 | PC3‑14900 | 14933 |
DDR3‑2133 | 1066 | 2133 | PC3‑17000 | 17066 |
DDR3‑2400 | 1200 | 2400 | PC3‑19200 | 19200 |
DDR4 — спецификация стандартов
DDR2, DDR3, DDR4 как отличить?
Довольно часто приходится слышать вопросы, как различать память разных типов, например, DDR2, DDR3, DDR4 (особенно начинающие пользователи бояться при покупке доп. памяти к себе на ПК).
Вообще, самый простой вариант — используйте и читайте маркировку на планке с памятью. Если на самой планке нет маркировки, мой совет — вообще откажитесь от покупки такой памяти!
Также, прежде чем покупать память, проверьте какая плашка вам подойдет (об этом выше), посмотрите, какая у вас уже стоит на ПК (и подберите аналог).
Статья о том, как правильно выбрать оперативную память для ноутбука
Кроме этого, обратите внимание, что планки разного типа (те же DDR2 и DDR3) отличаются еще и геометрией! На фото ниже представлена линейка и планки разных типов.
Ddr1 DDR2, DDR3 — как отличить планки (размер в см.)
Кстати, планка памяти для ноутбука короче, чем для стационарного компьютера. Обозначается она, обычно, SO-DIMM (для ПК просто DIMM).
Обратите внимание, что планку от ноутбука через спец. переходник можно поставить в компьютер, планку же от ПК поставить в ноутбук не удастся — она просто не влезет в компактный корпус устройства!
Планки памяти для ПК и ноутбука
Типы оперативной памяти
RAM — обобщенное понятие. В большинстве случаев его используют, обсуждая классический тип ОЗУ — DRAM (динамическая память с произвольным доступом). Для большинства же современных систем начали применять другой тип — SDRAM (синхронная динамическая память). Однако, терминология не имеет принципиального значения. У каждого типа есть свои тонкости, но они не принципиальны.
В 2019 году самым распространенным видом оперативной памяти является DDR4. Хотя на старых устройствах вы вполне можете найти модули DDR3. Цифры рядом с буквенным обозначением ОЗУ говорят нам о поколении оперативной памяти; а с повышением числового значения растет и пропускная способность устройства. Чем выше показатель МГц в характеристиках RAM, тем более высокая у нее производительность.
Другим типом оперативной памяти является VRAM. Особую популярность она приобрела в среде геймеров, поскольку отвечает за обработку графической составляющей приложений. Технически такая память называется Graphics DDR SDRAM. Или, в зависимости от поколения, например, GDDR5.
Отличия типов памяти
Оперативная память современности — это DDR (данные передаются с двойной скоростью), цифра в названии разновидностей (DDR2, DDR3 или DDR4) означает порядковый номер поколения, чем она выше, тем новее и соответственно мощнее ОЗУ. DDR и DDR2 давно устарели, DDR3 тоже уже сняты с производства, но продолжают использоваться во многих ПК, DDR4 – ОЗУ последнего поколения. Отличия оперативной памяти по типам я привёл в таблице ниже.
Наименование | Год выпуска | Напряжение | Объём | Частота |
DDR | 2000 (не применялась до 2002) | 2,5 В и 2,6 В | не более 1 ГБ | 100-200 МГц |
DDR2 | 2004 | 1,8 В | до 2 ГБ | 533 МГц |
DDR3 | 2007 | 1,5 В и 1,65 В | до 8 ГБ | базовая 1066 МГц, но может быть и 1600 МГц |
DDR4 | 2013 | 1,05 В, 1,2 В или 1,35 В | до 32 ГБ и это, вероятно, ещё не предел | база от 2133 МГц |
Как узнать, сколько оперативной памяти, средствами Windows
Выше мы вкратце разобрали, как определить, какая оперативная память стоит на компьютере путём визуального осмотра модуля, теперь давайте узнаем, как узнать её объём средствами операционной системы. В Windows 7/10 для этого есть встроенная утилита msinfo32.exe. Нажатием клавиш Win+R вызовите диалоговое окошко «Выполнить», введите команду msinfo32 и нажмите Enter.
В основном разделе открывшегося окна сведений о системе найдите пункт «Установленная оперативная память (RAM)» и посмотрите её объём в Гб.
Вместо утилиты msinfo32.exe для определения объёма ОЗУ можно воспользоваться другим встроенным компонентом – средством диагностики DirectX. Запускается он командой dxdiag, объём памяти отображается в мегабайтах на первой вкладке «Система».
Визуальный осмотр
Самый простой способ узнать основные параметры установленной в компьютере оперативной памяти – это осмотреть модуль уже установленного ОЗУ. Для этого предварительно необходимо отключить питание компьютера, после чего снять крышку и вытащить планку (для ее извлечения потребуется ослабить зажимы с обеих сторон). На ней должна быть наклейка с ключевой информацией об ОЗУ.
Плюсы визуального осмотра:
Минусы визуального осмотра:
Средствами BIOS
Через среду BIOS или UEFI можно определить основные параметры оперативной памяти, установленной в компьютере. Для этого нужно до начала загрузки операционной системы, то есть сразу после включения компьютера, нажимать Del, чтобы перейти в настройки BIOS. Далее действовать придется в зависимости от версии BIOS или UEFI:
Chipset. Обратите внимание: в различных версиях BIOS место расположения информации об оперативной памяти может отличаться.
Плюсы определения параметров оперативной памяти средствами BIOS:
Минусы получения сведений об оперативной памяти средствами BIOS:
AIDA64
Одна из наиболее известных программ, которая позволяет просмотреть и провести диагностику всего оборудования, подключенного к компьютеру — AIDA64 Extreme. Это отличное решение для тех, кто хочет знать о своем ПК как можно больше. Также с помощью данного продукта можно узнать информацию и про операционную систему, установленное программное обеспечение, сеть и сторонние подключаемые устройства.
Утилита с простым интерфейсом, но хорошим функционалом.
HWiNFO64-32
Ещё одной универсальной программой для получения данных о системе, включая сведения об ОЗУ, является HWiNFO32-64.
Она обладает примерно теми же возможностями, что и AIDA64, однако отличается от неё возможностью бесплатного скачивания полноценной версии и наличием portable-версии, которую даже не придётся устанавливать на компьютер.