|
|
|
|
|
|
|
|
Как выбрать оптимальное решение для быстродействия вашего устройства
.
Содержание статьи:
- Основные концепции оперативной памяти
- История развития оперативной памяти
- Типы оперативной памяти
- Как работает оперативная память
- Параметры и характеристики оперативной памяти
- Выбор оперативной памяти для компьютера
- Будущее оперативной памяти
Оперативная память — это определенная форма памяти в электронных устройствах: десктопном компьютере, смартфоне, игровой приставке — в любом умном цифровом устройстве.
Как правило, физически оперативная память:
- электронная плата, подключенная к материнской в компьютере, предназначенная для сбора и хранения данных;
- набор микросхем, собранных в единый кристалл на материнской плате и подключенный к чипсету мобильного устройства.
Основные концепции оперативной памяти
Для чего нужна оперативная память? Память необходима для качественной и быстрой обработки данных с помощью процессора.
Определение оперативной памяти
Также для модулей памяти используют аббревиатуру RAM, что в переводе — память со случайным доступом. Иными словами, для обозначения понятия «оперативная память» можно использовать также сокращения ОЗУ и RAM.
Отличие оперативной памяти от других типов памяти (например, постоянной памяти)
ОЗУ — это про хранение данных, которые процессор обрабатывает в данный момент. Оперативная память считается «непостоянной»: если выключить ROM устройство, данные в оперативной памяти будут утеряны.
или постоянная память, является местом хранения информации даже в случае отключения устройства — ПК, планшета и других.
История развития оперативной памяти
Развитие оперативной памяти происходило с совершенствованием технологий производства других компонентов электронных и цифровых устройств.
Краткий обзор истории развития
История развития ОЗУ началась параллельно с появлением компьютеров. Был пройден долгий путь от регистров вычислительного устройства до современных процессоров.
Эволюция технологий оперативной памяти
Чтобы хранить достаточный объём данных, для обеспечения взаимодействия нескольких программ было создано выделенное устройство кратковременной памяти, дополненное специальным контроллером, который объединял процессор и это устройство. Технологии стремительно развиваются. В результате модуль памяти получает большую ёмкость, задержек становится меньше, растет число контактов на разъеме материнской платы, а также разрядность внутренней шины и эффективная частота, сокращается напряжение питания.
Производители не останавливаются на достигнутом и продолжают совершенствовать устройства, развивают их функции памяти.
Типы оперативной памяти
Типология оперативной памяти — важный параметр: определяет внутреннюю структуру ОЗУ, ее главные характеристики.
Современный рынок предлагает пять ключевых типов оперативной памяти. Выбор зависит от целей и предназначения устройства.
Описание различных типов оперативной памяти (DRAM, SRAM и др.)
- SDRAM. Тип синхронной динамической памяти с произвольным доступом. Основная функция — взаимодействие с системным генератором для точного определения момента готовности данных контроллером памяти. Это значительно сокращает период временных задержек в процессе циклов.
- DDR SDRAM. Вид синхронной динамической памяти с наличием случайного доступа и двойной скоростью передачи.
- DDR2 SDRAM. Память DDR следующего, второго поколения. Усовершенствованное продолжение DDR с функциями предыдущего образца.
- DDR3 SDRAM. Третье поколение оперативной памяти, где частота увеличена в несколько раз, как и в предыдущем аналоге.
- RIMM. Стандарт синхронной динамической памяти от корпорации Rambus.
Сравнение их характеристик и областей применения
Сейчас тип памяти SDRAM заменил формат DDR и его более совершенные аналоги.
У DDR SDRAM в два раза выше пропускная способность памяти, хотя тактовая частота одинаковая с предыдущим вариантом: производительность одновременно двух операций с данными.
Основные отличительные характеристики DDR2 SDRAM от DDR:
- более низкое энергопотребление;
- меньше тепловыделение;
- большая рабочая частота.
DDR3 работает на более высокой частоте, потребляет меньше энергии. Такой тип памяти имеет другие "ключи" модулей памяти, чем DDR2: указанные модули не совместимы со старыми слотами.
Тип RIMM отличается от DDR-памяти большей тактовой частотой за счет сокращения разрядности шины при одновременной передаче номера строки/столбца ячейки при использовании памяти. Высокая стоимость вытеснила RIMM из ниши оперативной памяти.
Как работает оперативная память
Память является связующим звеном между процессором и накопителем.
Принципы работы оперативной памяти
Считывание информации сначала происходит с накопителя, например, жесткого диска в оперативную память. Следующий этап — обработка данных центральным процессором.
Взаимодействие оперативной памяти с процессором и другими компонентами системы
Процессор является скоростным устройством и нуждается в моментальном доступе к определенным данным и командам. В противном случае — простои и снижение производительности системы. Из-за неспособности жёсткого диска и SSD обеспечить необходимую скорость, вся необходимая информация считывается и перемещается в более быструю оперативную память.
Параметры и характеристики оперативной памяти
Выбирая оперативную память, кроме объема, важно обратить внимание на ряд параметров.
Объем, скорость, задержки, пропускная способность
Сложно сказать, какая основная характеристика. Среди главных критериев:
- тип;
- форм-фактор;
- объем и ключ модуля ОЗУ;
- тактовая частота, пропускная способность;
- тайминг, задержки
Влияние этих параметров на производительность компьютера
Объем оперативной памяти оказывает прямое влияние на производительность ПК. Достаточный объем ОЗУ — значит операционная система реже задействует файл подкачки. Это защищает устройство от лишних операций на более низких скоростях – чтение, запись и другие.
Тайминг ОЗУ представлен комплексом параметров, с помощью которых определяется скорость получения доступа к данным модуля оперативной памятью и доставка этой информации.
Пропускная способность указывает на объем переданных/полученных данных в секунду. Величину получают умножением ширины шины на значение тактовой частоты. Пропускная способность больше - значит скорость работы устройства, например, ПК, выше.
Выбор оперативной памяти для компьютера
ОЗУ оказывает непосредственное влияние на эффективность работы устройства.
Как выбрать оперативную память: на что обратить внимание
- тип материнской платы;
- тип процессора;
- желаемый объем с учетом целей использования;
- величина тайминга;
- рабочие возможности модуля.
Совместимость с материнской платой и процессором
В документации к устройству или на официальном сайте производителя доступны следующие данные:
- поддерживаемые типы памяти;
- совместимость с процессором;
- максимальный объем и частота работы.
Будущее оперативной памяти
В прошлом году американская компания получила патент на первую в мире многослойную оперативную память DRAM, прототипом которой является 3D NAND.
Новые технологии в области оперативной памяти
По прогнозам, уже до 2034 года, плотность и емкость чипов DRAM в восемь раз увеличится за счет перехода на трёхмерный тип оперативной памяти. Технологии значительно активизируют развитие платформ искусственного интеллекта, общей системы вычислений.
Перспективы развития и их потенциальное влияние на компьютерные системы
В массовое производство планируется запустить новинку — память 3D X-DRAM к 2025 году. Производитель рассчитывает за 10 лет перейти с 128-Гбит микросхем до плотности 1 Тбит. Все это существенно повысит производительность компьютера, расширит возможности обработки, хранения и передачи информации.
Это разработки и прогнозы, отрасль ожидает поддержки ключевых производителей.