Что такое ОЗУ

Что такое оперативная память.
Автор: Александр Мойсеенко / Опубликовано:08.09.2019 / Последнее обновление: 8.09.2019

Любая электроника содержит микросхемы оперативной памяти, где выполняется код программы и содержаться промежуточные данные, необходимы процессору. Ни один компьютер, смартфон, планшет или умные часы неспособны работать без микросхемы оперативной памяти. Причем возможности устройства и быстродействие напрямую связаны с оперативной памятью. В статье вы найдете ответы на вопросы: что такое ОЗУ, как работает и где используется, сколько нужно оперативной памяти, а так же как увеличить имеющийся объем памяти.

Что такое ОЗУ

Оперативная память или сокращенно ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. В английском языке ОЗУ именуется «Random Access Memory» или сокращенно RAM, что означает «Память с произвольным доступом». Оперативная память представляет собой ограниченное пространство энергозависимого типа, где выполняется машинный код запущенных приложений; хранятся временные данные необходимые для процессора, видеокарты или других компонентов электронно-вычислительного устройства.

ОЗУ изготавливается в виде микросхемы – SRAM или набранного на печатной плате модуля – DRAM. Оба варианта используют конденсаторы для хранения данных, но отличаются конструктивно и по назначению.

SRAM не нуждается в регулярной подзарядке, что бы хранить записанную информацию. Поэтому наличие управляющего контроллера не требуется. Производительность, как и стоимость памяти выше в сравнении с DRAM. Поэтому такой тип памяти используется в интегральных схемах, где не важен объем памяти, но требуются компактные размеры и высокая скорость, например для кэширования данных.

DRAM для сохранения записанной информации требуется периодическая подзарядка. В момент зарядки память не доступна, что вызывает задержки и сказывается на производительности. Для управления всеми процессорами дополнительно требуется соответствующий контроллер. С другой стороны себестоимость памяти в сравнении с SRAM ниже. А высокая плотность упаковки позволяет изготавливать модули объемом вплоть до 64 ГБ. Благодаря доступной цене и широкому объему, DRAM память используется в компьютерах и другой электронике.

Как устроена оперативная память

Модули ОЗУ содержат несколько напаянных чипов с плотноупакованными ячейками конденсаторов и транзисторов в несколько слоев. Одна ячейка хранит 1 байт информации и позволяет записать до 8 бит. Каждой ячейке присвоен адрес, что позволяет контроллеру записывать и считывать данные. Поэтому чем больше возможностей заложено в контроллер, тем выше эффективность обмена информации.

Записью считается наличие положительного заряда на конденсаторе, 1 электрон равен 1 биту. Поэтому электроны улавливаются затворами и удерживаются до окончания выполнения операции. С определенной периодичностью ячейки перезаписываются. В затвор помещается новый электрон, благодаря чему предотвращается потеря данных.

Информации в оперативной памяти хранится, пока на модули поступает энергия. Перезагрузка операционной системы или кратковременная потеря электроснабжения полностью обнуляет все записанные ячейки.

Принцип работы

Оперативная память соединена со всеми компонентами при помощи системной шины – канала, где перемещаются данные. При решении определенных задач область ОЗУ используется в качестве буфера для работы программ или хранения информации, что пригодится в будущем. Такой подход оправдан, так как пропускная способность ОЗУ минимум в 200 раз превосходит жесткие диски.

Принцип работы ОЗУ.

К примеру, у процессора имеется ограниченный объем памяти для использования востребованных инструкций. Информация, что не поместилась в памяти процессора, помещается в оперативную память, после чего используется по мере необходимости. Аналогичным образом работает и видеокарта. При нехватке собственной памяти, текстуры и прочие данные перемещаются для временного хранения в область оперативной памяти.

Если же пространства в оперативной памяти недостаточно, информация сохраняется в кэше жесткого диска. В таком случае быстродействие ухудшается. Если же запись производится на SSD диск, задержка доступа заметно ниже, при этом регулярный ввод-вывод данных ускоряет износ твердотельного накопителя.

Тип памяти

Модули оперативной памяти для компьютеров маркируют SO-DIMM и SDRAM. Первая используется в ноутбуках, а вторая в настольных компьютерах. Причем SDRAM делится на non-ECC и ECC. В ECC памяти используется автоматическая коррекция ошибок битов памяти, что важно в компьютерах и серверах с бесперебойным режимом работы. В домашних ПК используется обычная non-ECC память.

На возможности и пропускную способность влияет поколение оперативной памяти. По состоянию на сентябрь 2019 года эксплуатируется преимущественно DDR4 и DDR3 память, тогда как DDR2 и DDR не востребована и используется единичными владельцами старых ПК. Каждое поколение не имеет обратной совместимости.

Оперативная память DDR3 низкого профиля.

Оперативная память DDR3 низкого профиля.

Модули DDR3 используются преимущественно на старых сборках или списанном серверном оборудовании, что пользуется широкой популярностью среди владельцев домашних ПК. Тогда как планки DDR4 устанавливаются только в современные сборки и предпочтительнее DDR3. Это объясняется насыщением рынка, благодаря чему стоимость двух поколений ОЗУ сравнялась. При этом рабочая частота DDR4, как и пиковая скорость передачи данных, превышает показатели DDR3, а сниженное напряжение и запас по разгону позволяет увеличить базовые значения. Скоростные показатели DDR3 едва догоняют начальные значения DDR4 под экстремальным разгоном. Причем только единичной памяти покоряются высокие частоты, да ещё и при условии функции разгона в материнской плате.

Сколько нужно оперативной памяти

На объем влияют поставленные задачи и тип устройства. Чем выше требования, тем больше требуется памяти.

Умные часы и браслеты

Для аксессуаров, что работают в связке со смартфоном достаточно 256 или 512 МБ. Если же устройство работает отдельно – желательно выбирать модель на 512 МБ.

Смартфоны и планшеты

Минимум 2 ГБ при использовании «чистого Android» или Android GO. Если используются сторонние оболочки – 3 ГБ. Оптимальный объем 4-6 ГБ, с учетом использования объемных приложений – instagram, Facebook Messenger и т.д. Для любителей поиграть в игры желательно 3-4 ГБ, для тяжелых игр лучше 6-8 ГБ.

Для ноутбуков и ПК

  • Минимум 4-6 ГБ для работы с документами, фильмов и интернета.
  • Оптимально 8-12 ГБ для интернета и большинства игр.
  • Наилучший вариант 16 ГБ, что позволит играть и работать.
  • 32 ГБ и выше рекомендуется для рабочих станций, производительных серверов, программирования или моделирования.
На заметку! Для ноутбуков часто требуется на 1-2 ГБ дополнительной оперативки для нужд видеокарты. Поскольку собственной памяти в видеокарты устанавливают не часто, из-за чего требуется использовать оперативную память. В компьютерах, что используют процессоры со встроенным графическим ядром без дискретной видеокарты, так же требуется до 2 ГБ оперативной памяти.   

Как увеличить объем оперативки

В наручных аксессуарах, смартфонах, планшетах и некоторых нетбуках расширить память невозможно. Блоки распаяны непосредственно на материнской плате. Попытки увеличить память сопряжены трудностями и нецелесообразны с финансовой точки зрения.

В ноутбуках и компьютерах для домашнего использования обычно 2-4 слота под установку модулей ОЗУ. Если же слоты заняты, тогда имеющуюся память следует заменить более емкими модулями. В серверных материнских платах встречаются по 6-12 слотов. Причем 8-12 слотов встречаются только в двухпроцессорных материнских платах.

Полноразмерная материнская плата формата ATX для ПК. Позволяет установить 4 плашки оперативной памяти.

Полноразмерная материнская плата формата ATX для ПК. Позволяет установить 4 плашки оперативной памяти.

Вывод

В статье детально описано, что такое ОЗУ, строение и принцип работы. Ещё присутствует пояснение за тип ОЗУ, сколько нужно и как увеличить объем ОЗУ. Ни одно устройство не обходится без оперативной памяти, что одновременно выполняет функцию буфера обмена информации и среду для работы запущенных приложений. Причем в большинстве задач производительность определяется количеством доступной памяти и частоты.

А какой тип памяти в вашем компьютере и мобильном устройстве? Оставляйте характеристики в комментариях под статьей, а заодно расскажите, устраивает ли текущие характеристики вашей ОЗУ или пришло время обновляться.


Статья была Вам полезной?
Поставьте оценку - поддержите проект!

Очень плохоПлохоНормальноХорошоОтлично
Загрузка...


Комментарии пользователей

Нет комментариев