Для чего нужен озу в компьютере
Что такое ОЗУ и для чего требуются оперативная память в компьютере
Обновлено 02 февраля 2021
Оперативную память можно сравнить со спинным мозгом человека. Она обеспечивает скорость работы периферии и обмена информацией
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
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.
Память нужна для улучшения производительности ПК
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).
Наличие оперативной памяти характерно не только для стационарного ПК. Это важная деталь любого электронного устройства (планшет, ноутбук, смартфон или даже смарт-ТВ).
Характеристики оперативной памяти
Чтобы разобраться, что такое оперативная память для ноутбука или настольного компьютера, требуется знать важные параметры, определяющие выбор – это характеристики ОЗУ.
Сюда входит не только производительность или цена, но также такие параметры, как объем, частота работы вычислительного процессора, тайминги.
1 Гб ОЗУ: что это такое или характеристики объема
Очень часто при прочтении технических характеристик устройства, в частности, компьютера, покупатель сталкивается с таким текстом: ОЗУ – 2Гб. Что это такое, и какое влияние оказывает объем оперативки на работу ПК.
Для понимания важности показателя в вопросе, что такое RAM и описания зависимости скорости работы ПК от объема можно привести простой пример. Во время работы пользователя на компьютере, значительное количество данных находятся в процессе постоянного перемещения из ПЗУ в ОЗУ для ускорения обмена и повышения скорости обработки информации компьютером. В оперативной памяти находится кэш всех открытых приложений. В этот момент объем памяти никоим образом не сказывается на работе.
Объем оперативной памяти можно проверить в сведениях о системе
Проблема может начинаться при превышении максимального количества данных, которые могут размещаться в ОЗУ. В этом случае более старая информация перемещается в специально отведенное место на диске, который именуется файлом подкачки.
Итогом становится подтормаживание работы, поскольку скорость обмена данными между жестким диском и процессором намного ниже, чем может гарантировать ОЗУ. Поэтому напрашивается один вывод: объем оперативной памяти должен превышать максимальное суммарное потребление ресурсов компьютера открытыми приложениями, в том числе и системными.
Объем современной оперативной памяти для ПК измеряется гигабайтами (Гб). Рекомендуемые объемы ОЗУ следующие:
При установке на ПК 32-битной версии операционной системы не рекомендуется устанавливать более 4 Гб ОЗУ, поскольку это не поддерживается ОС. Если планируется применять больший объем, то следует позаботиться о приобретении 64-битной версии программы.
Частота
Еще одной важной характеристикой ОЗУ в компьютере, является частоты работы. Этот параметр означает ширину канала, который применяется для обмена между материнской платой, процессором и непосредственно памятью. Здесь действует принцип «больше значит лучше». Но следует учитывать, что частотная характеристика памяти должна соответствовать аналогичному показателю системной платы. Например, при заявленной работе ОЗУ на частоте 1600 МГц и наличии в шине «материнки» поддержки только 1066 МГц, фактическое значение показателя у ОЗУ составит упомянутые 1066 МГц.
Также при упоминании частоты памяти может идти речь не о такте, а о скорости передачи. Этот показатель, которые правильно именовать скорость передачи данных представляет собой количество операции, результатом которых является обмен данными, совершенными за промежуток времени в одну секунду. Единицей измерения является гигатранфер или мегатрансфер (GT/s или MT/s). Характеристики приводятся в описании памяти.
Частота памяти влияет на скорость ее работы
Если говорить о тактовой частоте, то она составляет половину указанной удвоенной скорости передачи данных. Этот показатель скрывается под буквенным индексом DDR или Double Date Rate.
Список реальных показателей, которые чаще всего встречаются у производителей ОЗУ, приводится в таблице:
Тип памяти | Возможные скорости работы, МГц | Такт, МГц |
DDR | 200/266/333/400 | 100/133/166/200 |
DDR2 | 400/533/667/800/1066 | 200/266/333/400/533 |
DDR3 | 800/1066/1333/1600/1800/2000/2133/2200/2400 | 400/533/667/800/1800/1000/1066/1100/1200 |
DDR4 | 2133/2400/2666/2800/3000/3200/3333 | 1066/1200/1333/1400/1500/1600/1666 |
Следует обращать внимание на максимальный показатель такта, который поддерживает материнская плата. Если будет установлено две планки, одна из которых работает на более высоком такте, то фактический параметр частоты определяет низшие характеристики ОЗУ.
Тайминг
Тайминг означает способность задержки памяти. Существует такой параметр, как время доступа или CAS Latency. Его показатель определяет число тактовых циклов, создаваемых модулем памяти в процедуре задержки возврата информации, запрос на которую поступает от ЦП. Если показатель тайминга 9 включает девять проходов, то, например, цифра 7 будет означать всего семь тактовых циклов.
При равных показателях объема и скорости передачи информации, ОЗУ с таймингом в 7 циклов работает быстрее. Это называется латентностью.
Тайминги можно посмотреть в специализированных программах типа AIDA64
Вывод: Чем ниже показатель тайминга, тем быстрее осуществляется работа ОЗУ.
Очень часто производитель не устанавливает максимальную частоту работы памяти, чтобы сохранить оптимальные показатели тайминга. При повышении такта автоматически возрастает рабочий тайминг, что не лучшим образом сказывается на производительности модуля.
Как узнать объем ОЗУ, установленной на компьютере
Для того чтобы точно знать количество оперативной памяти, установленной на компьютере, существует несколько способов. Подобная процедура может потребоваться, чтобы знать, как повысить ОЗУ при недостаточном ее количестве.
Варианты просмотра объема (в порядке усложнения):
Нажатие клавиш Win+R приведет к появлению командной строки
«AIDA64» – программа, которая предоставляет исчерпывающие сведения о компьютере и системе
Разновидности оперативной памяти на компьютере
Современный компьютерные технологии предлагают пользователям всего два вида памяти: статистический и динамический
Статистическая разновидность
Этот тип называется «SRAM». При его создании используются полупроводниковые триггеры, что приводит к значительному ускорению скорости работы. Но затратная и сложная технология изготовления сказывается на стоимости. Также эта разновидность отличается своими большими размерами, поэтому не применяется в домашних ПК, а больше используется в промышленных серверах.
Динамическая разновидность
Этот вид носит название «DRAM» и применяется в большинстве современных ПК или ноутбуках. Основу данного типа составляют конденсаторы, что обеспечивает повышенную плотность записи данных и приемлемую стоимость. Недостатки вытекают из конструктивных особенностей. Повышение емкости конденсатора приводит к его быстрому саморязряду. Поэтому требуется постоянное пополнение, за счет процесса регенерации. Это тормозит работу ОЗУ, поэтому производителями применяются различные схемы для снижения времени задержки.
Современная память именуется «DDR» или «DRAM»
Также DRAM разделяется по поколениям или по времени создания. Эти виды различаются тактовой частотой и скоростью передачи данных. Всего существует 4 поколения ОЗУ:
Дополнительно существует подразделение на оперативную память для стационарных (настольных) ПК и ноутбуков. Очень часто на стикерах, имеющихся на оборотной стороне ноутбука или нетбука можно увидеть указание типа оперативной памяти SO DIMM. Что это? Это точно та же ОЗУ, только меньшего размера.
В ноутбуках применяется память SO DIMM
Для сравнения, привычные габариты DRAM третьего поколения составляют 133,35 мм в длину. А модуль SO DIMM будет длиной в 67.6 мм. Также различается количество пинов (контактов для подключения).
Основные различия между стандартной DRAM и SO DIMM приведены в таблице:
DRAM | SODIMM |
Устанавливаются в стационарные компьютеры | Предназначаются для монтажа в ноутбуках или нетбуках |
Количество пинов 240 у памяти 3-го поколения и 288 у DRAM4 | Число контактов составляет 204 для DDR3 и 260 для DDR4 |
Длина 133,35 мм | Длина 67,6 мм |
На первых компьютерах устанавливались модули памяти SIPP, которые представляют собой обычную печатную плату с гибкими контактами. Они часто ломались при установке. На смену SIPP пришли модули SIMM, которые уже больше напоминали современные планки.
Иногда на площадках интернет магазинов, преимущественно китайского происхождения, можно встретить в продаже оперативную память только для AMD. Что это такое и на самом деле подобная линейка будет работать только на архитектуре от данного производителя?
Есть модули, которые предназначены только с работой на платах AMD, что вызвано особенностями построения архитектуры
В реальности это оказывается правдой. Подобные подделки не соответствуют международным стандартам JEDEC. Поскольку инженеры AMD создали свою собственную архитектуру памяти с применением 11-разрядных столбцов и размером страницы в 16 Кбит. Все остальные производители используют показатель 10 на 8. Это приводит к повышению производительности, поскольку контроллер памяти дольше работает с определенной страницей.
Лучшие производители и стоимость
Чтобы знать, какую ОЗУ лучше купить, следует предварительно ознакомиться с лучшими производителями и отобрать модели, признанные наиболее оптимальными с точки зрения пользователей.
Примерный рейтинг производителей имеет следующий вид:
Corsair
Американская фирма, которая специализируется не только на производстве памяти, но также множества иных компьютерных аксессуаров. Одной из лучших моделей является Corsair CMK16GX4M2A2400C14. Это модуль DDR4, обладающий низким профилем радиатора, но не самой маленькой ценой (14 000 рублей).
Kingston
Еще одна американская компания, специализация которой – производство накопителей. Кроме обычных DRAM конвейер выпускает SSD накопители и флэш-память. К числу наиболее популярных моделей можно отнести Kingston HX324C11SRK2/16. Модуль, продающийся по цене 11 тысяч рублей, отличается повышенными тактовыми частотами и стильным дизайном.
Patriot
Компания, основанная в 1985 году. Главной задачей создания бренда явилась разработка модулей памяти для компьютерных энтузиастов. Каждая планка отличается улучшенным таймингом, повышенной скоростью передачи данных и возможностью оверклокинга. Одной из популярных моделей является Patriot Viper 4 (PV416G340C6K), стоимость которой составляет 13500 рублей. Ее достоинствами являются высокий разгонный потенциал, малое тепловыделение и низкая высота планок.
Muskin
Mushkin Enhanced Redline (994206F)
Американская компания, которая приобрела известность благодаря своим блокам питания. Также в продукции бренда присутствует линейка моделей памяти. Оптимальный выбором станет Mushkin Enhanced Redline (994206F). Эта память предлагает разгон до 3280 МГц и отличается высокой надежностью. Стоимость начинается от 14 000 рублей.
G.Skill
Бренд, родом из Тайваня, который ведет историю с 1989 года. Основная специализация компании – производства оперативной памяти. Одной из лучших моделей считается G.SKill Trident Z 32GB Kit DDR4-3200 CL14 (F4-3200C14D-32GTZR). Память типа DDR4 на 32 Гб, обеспечивающая высокий показатель такта, не требующая дополнительного корректирования напряжения при разгоне. Минус – запредельная стоимость, которая составляет 33 тысячи рублей.
Как увеличить оперативную память на компьютере
При появлении подтормаживания в работе ПК пользователь невольно задумывается над вопросом, как повысить оперативную память. Существует несколько способов, как повысить объем ОЗУ и улучшить производительность ПК.
Именно скорость работы является главной причиной, для чего увеличивают оперативную память компьютера.
Можно выделить три основных способа, как добиться прироста производительности памяти:
Не лишним будет подсчитать количество слотов для размещения памяти, поскольку при наличии недостаточного количества производить увеличение без удаления старых модулей не получится. При установке следует совместить вырезы на плате и зафиксировать стопорные защелки по бокам слота.
При помощи флэш накопителя можно воспользоваться технологией ReadyBoost для увеличения памяти
Минимальные требования, предъявляемые к флэшке для ReadyBoost включают объем не менее 256 Мб, скорость записи 1,75 Мбит/с, а чтения 2,5 Мбит/с.
В БИОС можно поменять тайминги, что приведет к ускорению работы ОЗУ
Чтобы разогнать оперативную память следует зайти в БИОС (кнопка Del или F2, в зависимости от модели ПК). Далее необходимо перейти во вкладку Video Ram или Shared Memory. Там находится вкладка DRAM Read Timing. После выбора ручного режима пользователю будет доступно изменение таймингов. Стоит отметить, что все операции совершаются на свой страх и риск. Требуется глубокое познание в особенностях работы микропроцессорной техники.
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:
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.
Как почистить ОЗУ (оперативную память)?
Появление лагов при работе компьютера может свидетельствовать о переполнении оперативной памяти. В этом случае потребуется ее очищение. Наиболее кардинальным методом является перезагрузка ПК, но в этом случае автоматически будут закрыты все окна и может потеряться важная информация, если пользователь не сделает сохранение.
Более щадящим способом является применение диспетчера задач. Он вызывается сочетанием клавиш Ctrl+Alt+Del. В открывшемся окне пользователь увидит запущенные процессы с указанием количества занимаемой памяти. Клик правой кнопкой на выбранном процессе позволить снять задачу с выгрузкой из памяти.
Запуск диспетчера задач позволяет отследить использование памяти процессами
Еще одним способом снять нагрузку на ОЗУ является регулирование процессов, находящихся в автозагрузке. Все маловажные программы для обновления установленного софта или иные неиспользуемые задачи можно смело отключать.
Качественно почистить оперативную память можно при помощи специальных утилит. Их минусом является удалением нужных задач, что может привести к сбою в работе.
Почему не стоит экономить на оперативной памяти, если вы геймер
Содержание
Содержание
Оперативная память, она же ОЗУ/RAM, создана для хранения произвольных данных запущенных программ. У каждого процессора есть своя кэш память — L1, L2, L3 и реже L4. Если в буфере памяти процессора нет требуемых данных, он обращается к оперативной памяти, которая выступает посредником между жестким диском и процессором через системную шину.
ОЗУ обеспечивает быструю работу операционной системы, браузера, игр и других приложений за счет высокой скорости чтения данных в сравнении с HDD и SSD. При заполнении всего объема RAM-памяти, ОС начинает «тормозить». Чтобы избежать «подвисаний», добиться большей частоты кадров в играх и быстрой обработки рендеров в графических редакторах, следует подобрать для вашего ПК подходящий объем памяти.
Оперативная мифология
Миф 1. Для получения двухканального режима необходимо две или четыре планки одной серии
В лохматые годы времен DDR и DDR2 желательно было устанавливать планки с одной партии для достижения двухканального режима. Если память была куплена в разное время и в разных местах, иногда требовались шаманские обряды в BIOS для получения желаемого.
С появлением DDR3 и DDR4 даже память с разными таймингами и частотами отлично работает в двухканальном режиме. Это стало возможным благодаря решению JEDEC — комитета, занимающегося разработкой стандартов для оперативной памяти. Если есть возможность, все же лучше купить планки одной серии, но на двухканальность это никак не повлияет.
Миф 2. XMP или D.O.C.P. разгон с завода идеален
Производитель никогда не будет рисковать. Хотя заводской разгон может увеличить производительность памяти на 50 %, практически все компании используют TurboBoost
в щадящем режиме.
Поэтому с помощью ручных настроек в BIOS всегда можно поднять производительность еще
на 10–20 %. Разумеется, делать это стоит осторожно.
Миф 3. В 64-битной версии Windows нет лимита на поддержку ОЗУ
Лимит есть, но на практике он почти недостижим. Для версий Windows 8 или 10 максимальный объем 512 ГБ, для Windows 7 — 192 ГБ.
Миф 4. В ОЗУ главное частота
Частота увеличивает пропускную способность оперативной памяти, но важны и задержки при обращении к информации. При разгоне необходимо установить баланс между частотой
и таймингами. Если выставить минимальные значения задержки и максимальную частоту, производительность может даже упасть. Если сделать наоборот, можно получить тот же эффект. Единственный вариант: «метод научного тыка» и тесты.
Миф 5. Память DDR3 и DDR4 может работать вместе
Достаточно странный миф, который мог возникнуть только от незнания особенности оперативной памяти. Производители выпускают материнские платы с одновременной поддержкой DDR3 или DDR4. Даже в теории планки разных поколений не совместимы: DDR
не работает вместе с DDR2, которая не работает вместе с DDR3. Если поставить планки DDR3
и DDR4 вместе, это может привести к выходу из строя материнской платы и повреждению планки DDR4. Вольтаж DDR3 — 1,5 вольта, у DDR 4 — 1,2 вольта.
Миф 6. Если выставить слишком высокие параметры разгона, оперативная память сгорит
Если не трогать вольтаж, ничего страшного с оперативной памятью не случится. Тайминги
и частота не влияют на физическое состояние чипов памяти. Единственная опасность для памяти — эксперименты с вольтажом. В редких случаях «убить» ОЗУ может неправильная работа контроллера памяти или физическое повреждение материнской платы.
Некоторые уникумы умудряются перегревать DDR, превращая память в радиатор отопления.
С другой стороны, есть люди, проливающие кофе на оперативную память.
Основные параметры ОЗУ: объем, частота, количество каналов передачи данных.
Многоканальность
Одна планка памяти не может работать в многоканальном режиме. Ее мжно ставить только, если собираетесь докупать память в будущем. В идеале необходимо установить две или четыре планки одной серии. Процессор, работающий с памятью в двух или четырехканальном режиме выдает больше FPS.
В качестве подопытных используются:
Посмотрим, как на практике работает двухканальный режим. Первый тест проводится в 3D Mark FireStrike. Разница в синтетическом тесте практически незаметна, всего 17 пунктов.
Наибольший прирост от двухканального режима чувствуется при рендеринге и архивации файлов.
Рендер видеоролика в Adobe Premiere Pro CC сократился в двухканальном режиме на 28 секунд, то есть на 14 %.
Архиватор WinRar сжал данные на 20 секунд быстрее, что составило 20 % производительности. В играх количество FPS увеличивается на 7–14 %.
Синий цвет — минимальное число кадров в двухканальном режиме.
Красный цвет — минимальное число кадров в одноканальном режиме.
Зеленый цвет — среднее число кадров в двухканальном режиме.
Оранжевый цвет — среднее число кадров в одноканальном режиме.
Тесты с запущенными играми Battlefield 4 MP, Call of Duty AW MP, Far Cry 4, Dying Light, GTA4, Warface Ultra, CS: GO Ultra показатели значительную разницу в ФПС в режиме Singl и Dual. В Battlefield 23 кадра, в Counter-Strike 59 кадров в секунду, Far Cry 4 и Warface — 10 FPS и менее. Если собрать все данные вместе, двухканальный режим в «тяжелых» сценах дает прирост 14 % и средний 7 %.
В некоторых играх даже на ОЗУ с большей частотой при одноканальном режиме производительность может падать на 20–25 %, например, Assassin’s Creed Odyssey.
Объем имеет значение
Краткая рекомендация — чем больше, тем лучше. 16 ГБ в 2020 году хватает для обеспечения качественной картинки +60 FPS на Ultra настройках.
В том же Assassin’s Creed Odyssey установленные 16 ГБ оперативной памяти выдают на 11,5 % FPS больше в сравнении со средним показателями 8 ГБ ОЗУ. Про минимальные просадки
и говорить не стоит, 4 кадра в «тяжелых» сценах против 29 кадров с ОЗУ на 16 ГБ — 625 %. Максимальный прирост ФПС — 25 %.
А вот разницы между 16 и 32 ГБ практически нет, большинство игр еще не научилось «осваивать» такие объем информации.
Больше мегагерц
В баталиях вокруг заветных мегагерц сломано много копий. Одни, самозабвенно утверждают, что разницы никакой, другие твердят о радикальном повышении FPS. Почему существует два мнения?
Свою роль повышенное количество мегагерц начинает играть, если процессор не справляется
с нагрузкой. При 100 % загрузке оперативная память и файлы подкачки задействуются
по максимуму. Чем выше частота, тем заметнее разница.
Тесты показывают приличный прирост. На скриншоте тестируется память, работающая
в одноканальном режиме на частоте 1066, 2133, 3200 МГц.
В игре GTA5 на частоте 2400 МГц можно получить прирост на 30–34 FPS в сравнении
с 1066 МГц. При установке памяти с частотой 3200 МГц, FPS подпрыгивает до 50–65 кадров. При это загрузка процессора близка к 100 %.
Если будет достигнут предел возможностей памяти видеокарты, она начнет кэшировать данные, используя ОЗУ, в этом случае прирост за счет частоты будет незначительный — 1-2 кадра в секунду.
Разница в цене между планками памяти на 2133 МГц и 3200 МГц небольшая, зато она заметна в производительности, особенно на компьютерах со слабыми процессорами или мощными видеокартами. Повышенная частота поможет процессору выжать максимум ресурсов
из видеокарты.
С радиатором и без
Радиатор в основном устанавливается на плашки оперативной памяти для эстетики и не влияет на ее функциональность. За него не стоит переплачивать, если вы никогда не будете разгонять оперативную память. Но если собираетесь менять вольтаж и разгонять RAM по частоте, радиатор точно не будет лишним.
SMT-профиль
Хороший вариант для тех, кто не хочет рисковать. ОЗУ с SMT-профилем стоят дороже, потому что уже разогнаны по частоте и таймингам на заводе. Как правило, на них устанавливают радиаторы со стильной подсветкой.
Если вы игроман или профессионально работаете с графическими редакторами — не экономьте на оперативной памяти. +16 ГБ памяти и частота 2133 МГц или выше повысит производительность ПК на 14–20 %. В среднем рендер картинки в 4К на 8 ГБ ОЗУ занимает 15–20 минут. С планкой в 16 ГБ за 60 минут можно обработать на 1-2 картинки больше. Высокая частота и большой объем памяти позволит получать в играх на 14–25 FPS больше.