Как называется оперативная память компьютера. Что такое оперативная память компьютера и для чего она нужна? Главные производители ОЗУ на данный момент

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Сегодня я хотел бы рассказать об оперативной памяти компьютера. Ее (память) еще не редко называют ОЗУ - Оперативное Запоминающее Устройство, либо RAM - что в переводе с буржуйского означает "память с произвольным доступом", то есть память не только для чтения, но и для записи информации.

Чуть выше, я упомянул слово "устройство", хотя на деле оперативную память полноценным устройством назвать как-то язык не поворачивается. По сути ОЗУ представляет из себя одну или, что чаще всего встречается - несколько планок прямоугольной формы. Многие, придя в компьютерный магазин, недоумевают, как можно отдавать за какую-то фигню по 1000-2000 рублей! (в зависимости от объема и типа памяти конечно же). Причем планка в 2000 руб. далеко не предел, поверьте, есть еще дороже - раз так в 5-6.

Дело в том, что оперативная память компьютера нужна для хранения временной информации, т.е. до момента выключения компьютера. Под временной информацией подразумевается ОС (операционная система), все открытые программы и службы и еще по мелочи всякая фигня. Выходит, что чем больше объем оперативной памяти, тем больше программ можно открыть одновременно, тем быстрее будет работать сама ОС, так как отпадет необходимость постоянно подгружать файлы ОС с . Преимуществ конечно много, но основные из них все же - быстродействие и многозадачность . В ситуации с играми вообще говорить не о чем, тут все просто, чем больше - тем лучше. Но, думаю 16 Гб для игр будет все же многовато.

В 2006-2007 годах иметь "на борту" даже 1 Гб оперативки было очень круто. И хотя такого объема хватало для большинства повседневных задач, чувствовалось будто система тормозит, причем в играх это было более заметно. На самом деле объем - не единственная важная характеристика оперативной памяти, существует еще две: тип памяти и ее частота. Предлагаю поговорить об этом более подробно.

Но прежде, давайте с вами посмотрим, где расположена оперативная память .

Как видно, планки ОЗУ крепятся к при помощи специальных разъемов, эти разъемы (слоты) подходят только для подключения оперативной памяти компьютера, никакие другие устройства туда подключаться не могут, как в случае с (где интерфейсом подключения служит слот PCI-E x16, к которому помимо видеокарты можно подключать и другие устройства).

Как вы понимаете, не все ОЗУ похожи друг на друга. Предлагаю посмотреть, чем же они могут отличаться друг от друга. Первое различие можно заметить, просто посмотрев на память. Я говорю о высоте самой планки памяти. Да, совсем недавно к уже всем знакомой обычной памяти добавилась "низкопрофильная" ее версия, вот посмотрите:

Такой вид памяти будет удобен для монтажа, прежде всего в том случае, если пространство в системном блоке сильно ограничено, хотя изначально данный вид памяти применялся для установки в серверные корпуса, ввиду горизонтальной расположенности и малой высоты последних.

Итак, как уже было сказано выше, объем - не самый важный параметр, которым характеризуется оперативная память компьютера. Что с того, если в компьютере будет стоять планка ОЗУ на 4 Гб, но тип этой памяти будет устаревший, либо рабочая частота - маленькая.

Что это еще за тип такой, можете вы спросить? Отвечаю, существует два типа оперативной памяти , которые отличаются друг от друга собственно конструкцией самой планки и скоростью ее работы (производительностью). Оба этих типа памяти называются DDR2 и DDR3 соответственно.

На момент написания статьи, DDR2 уже практически вытеснена с рынка своим потомком - DDR3, из-за того, что энергопотребление памяти DDR3 снизилось по разным оценкам на 15%, в сравнении с DDR2. А еще DDR3 обладает намного большей пропускной способностью и стабильно работает на частоте вплоть до 1600 мГц. Обратите внимание, что эти два типа памяти не совместимы между собой, а все потому, что имеются отличия даже в самих разъемах для монтажа памяти.

На изображениях выше отчетливо видно причину несовместимости, а именно - небольшое углубление в планках оперативной памяти, а также небольшую засечку в слотах для памяти на материнской плате. Все это не позволит случайно поставить в компьютер один тип памяти вместо другого, такая вот "защита на дурака". Кстати, все то, что было изложено выше по тексту, не описывает все различия между памятью DDR2 и DDR3, но ведь целью данного поста было совсем не это. Скажу только, что будут и другие статьи, касающиеся темы "оперативная память компьютера". Пожалуй это все, о чем я бы хотел здесь рассказать. До встречи!

Изучая технические характеристики компьютеров, пользователи часто сталкиваются с непонятными аббревиатурами или терминами. Яркий пример, аббревиатуры ОЗУ или RAM. Обычно производители и продавцы компьютеров указывают что-то вроде «ОЗУ – 8 Гб» или «RAM – 8 Гб». При этом данные аббревиатуры никак не расшифровываются и не объясняются, предполагается, что покупатели должны знать, что они означают. Но, это далеко не всегда так. В данной статье мы расскажем о том, что такое ОЗУ или RAM в компьютере и для чего они используются.

Начнем с главного, аббревиатуры ОЗУ и RAM обозначают одно и тоже, а именно оперативную память. ОЗУ расшифровывается как оперативное запоминающее устройство, а RAM как Random Access Memory, что переводится как запоминающее устройство с произвольным доступом и означает тоже самое. Поэтому, если в характеристиках компьютера написано «ОЗУ – 8 Гб» или «RAM – 8 Гб», то это означает что объем оперативной памяти данного компьютера составляет 8 Гб.

Теперь чуть подробней о том, что такое ОЗУ в компьютере и для чего она нужна. ОЗУ или проще говоря – это энергозависимая память, в которой хранятся данные и команды, которые обрабатываются процессором. Энергозависимая означает, что она работает только при наличии электропитания. Как только питание пропадает, все данные из оперативной памяти удаляются. Именно поэтому оперативная память не может использоваться для долговременного хранения данных.

За время развития компьютеров появилось не мало различных типов ОЗУ, которые работают на основе разных физических принципов. В современных компьютерах уже достаточно давно используется или Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, что можно перевести как синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Сейчас актуальным стандартом является DDR4 – это четвертое поколение оперативной памяти DDR SD RAM и большинство новых компьютеров поставляются именно с DDR4.

Память DDR – это небольшая плата с чипами, которая подключается к специальным слотам на материнской плате компьютера. Обычно такие слоты находятся справа от процессора в количестве двух или четырех штук. На самых продвинутых материнских платах таких слотов может быть шесть или восемь и в этом случае они размещаются по обе стороны от процессора. Модули DDR разных поколений не совместимы друг с другом. Поэтому, установить DDR4 в материнскую плату с поддержкой DDR3 не получится.

На картинке внизу показаны модули оперативной памяти от DDR до DDR4. Как можно заметить, у них есть специальная прорезь (ключ), которая препятствует установке памяти в не подходящую материнскую плату.

Также нужно отметить, что оперативная память для ноутбуков конструктивно отличается от оперативной памяти для настольных компьютеров. Поэтому установить память для ноутбука в настольный компьютер или наоборот также не получится.

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

  1. непосредственно,
  2. либо через сверхбыструю память, 0-го уровня - регистры в АЛУ , либо при наличии кэша - через него.

Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае , применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется hiberfil.sys).

В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативное запоминающее устройство , ОЗУ - техническое устройство , реализующее функции оперативной памяти.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера .

История

Начиная с третьего поколения большинство узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах , в том числе и оперативную память. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ: на основе конденсаторов (динамическая память) и триггеров (статическая память). Оба этих вида памяти не способны сохранять данные при отключении питания - для этой цели используется Энергонезависимая память .

ОЗУ современных компьютеров

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 том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.

Память динамического типа (англ. DRAM (Dynamic Random Access Memory) )

Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Второй существенный минус - конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость.

За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память. В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов для восстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти, за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.

Память статического типа (англ. SRAM (Static Random Access Memory) )

ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью . Достоинство этого вида памяти - скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях , а время задержки вентиля 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, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке . Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ , критичного к скорости работы.

Логическая структура памяти в IBM PC

В реальном режиме память делится на следующие участки:

  • Основная область памяти (англ. conventional memory ).

См. также

  • Советские микросхемы для построения запоминающих устройств

Литература

  • Скотт Мюллер. Глава 6. Оперативная память // Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. - 17-е изд. - М .: Вильямс, 2007. - С. 499-572. - ISBN 0-7897-3404-4
  • Под. ред. чл.-корр. АН УССР Б. Н. Малиновского. Глава 2.3 БИС ЗУ для построения внутренней памяти // Справочник по персональным ЭВМ. - К. : Тэхника, 1990. - С. 384. - ISBN 5-335-00168-2

Ссылки

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.