Компьютер совсем незаметно, но довольно быстро стал неотъемлемой частью нашей жизни. Без него невозможно представить ни одну отрасль производства, ни одну фабрику или завод, ни один офис. Да и ни одну квартиру, пожалуй, уже нельзя представить без персонального компьютера или ноутбука. Но хоть это устройство уже прочно вошло в нашу повседневную жизнь, в его работе и конструкции разбираются далеко не все. В этой статье будет рассмотрена одна из важнейших его составляющих - оперативная память ПК.

Речь не идёт о том, что каждый пользователь ПК должен досконально знать теоретические основы работы своего компьютера и уметь ремонтировать любую поломку. Нет, оставьте это профессионалам. Но элементарные знания устройства необходимы - это поможет избежать многих проблем в работе и, вполне вероятно, может предотвратить серьёзную поломку.

Оперативная память в структуре персонального компьютера

Итак, оперативная память. Это одна из важнейших комплектующих в компьютере. Нельзя сказать, что одна деталь более важна, а другая менее, но ОЗУ (оперативное запоминающее устройство - именно так официально именуется оперативная память) является незаменимым элементом в работе ПК. Можно сказать, что оперативная память - это своего рода буферная зона, связующий элемент между человеком и компьютером.

Физически оперативная память представлена в виде съёмного модуля, устанавливаемого в специальный разъём на материнской плате, расположенный справа от процессора. На большинстве материнских плат таких разъёмов два или четыре. На этом модуле с одной или двух сторон расположены микросхемы, которые, собственно, и являются памятью.

При включении компьютера запускается операционная система и некоторые программы. Все данные, которые им необходимы для нормального функционирования, помещаются в ОЗУ. Так поступают и все остальные программы, которые пользователь запускает в процессе работы. Будь то работа с текстом, обработка фотографий или прослушивание музыки - все промежуточные результаты работы программ находятся в оперативной памяти.

При выключении питания все данные из ОЗУ исчезают. Потому это устройство и именуется «оперативным». В этом одно из двух его главных отличий от ПЗУ - постоянной памяти типа жёсткого диска или флеш-накопителя. Второе отличие - скорость обмена данными. У ОЗУ она значительно выше, чем у ПЗУ. Этим, собственно, и объясняется назначение оперативной памяти - максимально повысить скорость отклика компьютера на действия пользователя.

На жёстком диске также может храниться некоторая оперативная информация (так называемый файл подкачки), помещаемая туда при недостатке места в ОЗУ. В таком случае пользователем могут наблюдаться негативные явления - подвисание и подтормаживание программ или всей системы.

История, развитие и типы ОЗУ

Оперативная память всегда присутствовала в структурной схеме вычислительной техники. Ещё в XIX веке были созданы первые образцы аналитических машин, состоящие сугубо из механических частей. Естественно, и ОЗУ было механическим. В XX столетии развитие электроники было стремительным. Это отражено и в эволюции оперативной памяти. В разное время для этих целей использовали электромеханические реле, электронно-лучевые трубки и магнитные барабаны.

С развитием полупроводниковых технологий появилась и стала развиваться оперативная память, основанная на транзисторах: десятки, сотни, тысячи, а затем и миллионы транзисторов в одном корпусе микросхемы. Сначала эти микросхемы памяти просто впаивались в материнскую плату, что было не очень удобно. С развитием компьютеров ОЗУ было вынесено на отдельную съёмную плату.

Основные современные типы оперативной памяти - это SRAM и DRAM - статическая и динамическая память с произвольным доступом. Первая выполнена на базе триггеров, имеет высокую скорость, но малую плотность элементов. Вторая построена на связках «конденсатор-транзистор», имеет высокую плотность и, как следствие, низкую себестоимость. Но уступает в скорости и нуждается в постоянной подзарядке своих конденсаторов. Поскольку для массового производства важна себестоимость продукции, то в ПК получила распространение именно динамическая память. С 1993 года и по сей день наиболее распространённой на рынке является её разновидность - синхронная DRAM (SDRAM).

Что касается технического исполнения, то первыми были односторонние модули SIMM, появившиеся в 80-х годах и имевшие по мере модификации объём от 64 Кбайт до 64 Мбайт. В них использовались чипы памяти FPM RAM и EDO RAM. На смену SIMM пришли двухсторонние модули DIMM, разработанные под память SDRAM. Они используются в компьютерах по сей день.

DDR и DDR2

Оперативная память DDR (Double Data Rate) стала следующим этапом развития SDRAM и характеризуется удвоившейся скоростью передачи данных. Различно также количество контактов (184 против 168) и ключей (1 против 2). Первым в линейке стал модуль PC1600 с чипом DDR200, эффективной частотой 200 МГц (при тактовой частоте шины памяти 100 МГц) и пропускной способностью 1600 МБ/с. Последним должен был стать PC3200 (DDR400, 400 МГц, 3200 МБ/с), но выпускались также модули PC4200 (DDR533, 533 МГц) и выше.

Кроме увеличившейся скорости, память DDR имела возможность работать в двухканальном режиме, что теоретически должно было повысить скорость (точнее, пропускную способность) в два раза. Для этого нужно было вставить в материнскую плату, которая также должна была поддерживать такой режим, две планки с абсолютно одинаковыми характеристиками. На практике прирост скорости не так ощутим, как это описывается в теории. Впоследствии двухканальный режим будут поддерживать и все другие типы DDR-памяти.

Впервые память DDR SDRAM появилась в 2001 году. Сегодня её ещё, конечно, можно встретить в старых компьютерах, но это большая редкость. Уже в 2003-2004 годах ей на смену пришла DDR2 SDRAM - второе поколение с удвоенной частотой шины. Память DDR2 имеет отличия в корпусе (240 контактов и иное расположение ключа), которые делают её не взаимозаменяемой с DDR.

Линейка начиналась с модуля PC2‑3200, работавшего на чипе DDR2‑400 с эффективной частотой 400 МГц и пропускной способностью 3200 МБ/с. Последним же стабильно работающим был модуль PC2‑9600 (DDR2‑1200, 1200 МГц, 9600 МБ/с). Выпускались и модули с более высокими характеристиками, но их работа не отличалась стабильностью.

DDR3

Следующим этапом эволюции стала оперативная память DDR3. Появившись в 2007-2008 годах, она не привела к резкому уходу от DDR2, но начала планомерно завоёвывать рынок памяти. На сегодняшний день это наиболее распространённый вид оперативной памяти.

Не желая отказываться от предшествующего поколения, производители выпускали материнские платы, поддерживающие оба стандарта. Память DDR2 не является совместимой с DDR3 ни электрически, ни механически. Хоть оба типа и имеют по 240 контактов, но ключ расположен в разный местах. Основное отличие заключается в ещё более понизившемся по сравнению с DDR и DDR2 энергопотреблении и напряжении питания (1,5 В).

В своей линейке оперативная память DDR3 начинается модулем PC3‑6400 (DDR3‑800) с эффективной частотой 800 МГц и скоростью передачи данных 6400 МБ/с. Сейчас такие модули уже стали достаточно большой редкостью. Это связано с тем, что большинство современных материнских плат поддерживает частоты памяти не ниже 1333 МГц. Топовые модели поддерживают память с частотой до 3200 МГц (PC3‑25600).

В семействе DDR3 существует небольшое ответвление - низкоуровневая (низковольтная) память DDR3L, которая характеризуется пониженным напряжением питания (1,35 В). Она полностью совместима с DDR3.

DDR4

Наиболее современной и скоростной является оперативная память DDR4. Её массовый выпуск начался ещё в 2014 году, но до сих пор она сильно проигрывает DDR3 по популярности и доступности. Хоть заявленные характеристики у неё и выше, но при этом и стоимость значительно возросла. К тому же память DDR4 не совместима с DDR3, целесообразность её выбора есть лишь при сборе новых систем, но не при модернизации старых.

Что касается характеристик, то первым в линейке идёт модуль PC4‑17000 (DDR4‑2133) с эффективной частотой 2133 МГц и пропускной способностью 17000 МБ/с. Планируется, что пределом для DDR4 станет эффективная частота 4266 МГц и пропускная способность 34100 МБ/с (PC4‑34100 DDR4‑4266).

Как и у каждого нового типа памяти, у этого основным отличием от своих предшественников является снижение энергопотребления и уменьшение напряжения питания (до 1,2 В), ну и, конечно же, улучшение всех скоростных характеристик. Кроме того, теперь модули имеют минимальный объём 4 Гб. Максимальный объём теоретически может достигать 192 Гб.

Куда делась оперативная память

Наверное, наиболее часто задаваемым вопросом о памяти компьютера будет вопрос: «Почему оперативная память используется не в полном объёме?». Причём услышать его можно как от начинающих, так от опытных пользователей ПК. Причин этого может быть несколько, но зачастую разгадка кроется в разрядности операционной системы.

Как известно, 32-разрядная версия операционной системы Windows способна работать с объёмом памяти, не превышающим 4 Гб. Всё, что сверх этого, она просто не «увидит». В 64-разрядной версии таких ограничений нет. Таким образом, при обнаружении такой проблемы в первую очередь следует проверить, какая версия ОС установлена. Сделать это можно, кликнув правой кнопкой мыши по значку «Компьютер» на рабочем столе (или же в меню «Пуск») и выбрав вкладку «Свойства». В разделе «Система» будет расположена вся необходимая информация, в том числе общий и доступный объём оперативной памяти.

Отметим, что 64-разрядная версия доступна для всех современных операционных систем Windows (XP, Vista, 7, 8, 10). Поэтому если в компьютере используется или планируется использовать более 4 Гб оперативной памяти, необходимо устанавливать 64-разрядную операционную систему Windows. Оперативная память при этом будет использоваться вся.

Но есть и другие причины уменьшения доступного объёма оперативной памяти. Это может быть программное ограничение используемой редакции операционной системы (в каждой версии доступно несколько редакций). Также некоторый объём может резервироваться для встроенного видеоадаптера, если таковой имеется. Не стоит забывать и о том, что каждая материнская плата имеет свои требования относительно характеристик и объёма оперативной памяти. Если они не выполняются, память не будет доступна.

Существуют и аппаратные проблемы. Например, модуль может быть неправильно или не полностью вставлен. Также он может иметь повреждённые участки памяти. Такой модуль не подлежит ремонту и требует немедленной замены. Выявить повреждения можно специальными программами.

Как проверить оперативную память

При возникновении сбоев и неполадок, которые могут быть вызваны проблемами с оперативной памятью (зависания и сбои системы, появление так называемого «синего экрана смерти») её необходимо проверить на ошибки. Сделать это можно как стандартными средствами операционной системы, так и сторонними программами.

В Windows 7 оперативная память проверяется программой, именуемой «Средство проверки памяти Windows». Найти её можно либо по адресу «Панель управления\Система и безопасность\Администрирование», либо через поиск по ключу «mdsched» в меню «Пуск». Из всех других утилит наиболее распространённой, доступной и надёжной программой для диагностики ОЗУ является Memtest86+.

Важно помнить пару моментов:

1. Оперативная память проверяется не из операционной системы (с загрузочной флешки, диска или после перезагрузки системы).

2. Если установлено несколько модулей памяти, проверять их желательно по одному. Так будет проще определить, который из них неисправен.

Очистка оперативной памяти

Самый простой и действенный способ очистки оперативной памяти - это перезагрузка компьютера. Но он подходит далеко не всем пользователям и не во всех случаях полезен. Альтернативой будет закрыть ненужные программы и тем самым высвободить зарезервированные ими объёмы памяти. Сделать это можно в «Диспетчере задач», вызвав его сочетанием клавиш Ctrl+Alt+Delete.

Существует также много различных программ, призванных оптимизировать расход оперативной памяти. Можно отметить такие утилиты, как CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer. А также CCleaner - универсальную и очень полезную утилиту мониторинга системы, которая способна эффективно очистить память, удалив временные файлы и кэш программ и системы, оптимизировав реестр.

Но стоит помнить, что эти способы лишь временное решение проблемы, полагаться на них не стоит. Главной проблемой нехватки оперативной памяти и, как следствие, медленной работы компьютера является недостаточный объём ОЗУ для конкретной комплектации компьютера или поставленной задачи. Решить её можно, установив дополнительную планку памяти или купив новую большего объёма.

Какой объём оперативной памяти необходим компьютеру

При выборе или модернизации компьютера часто возникают такие вопросы: «Как узнать оперативную память компьютера?», «Какой объём нужен?». Ответ на первый вопрос достаточно прост - нужно всего лишь воспользоваться утилитой CPU-Z. Она даст исчерпывающей ответ. С объёмом немного сложнее. Если идёт речь о модернизации, то пользователь, скорее всего, уже столкнулся с нехваткой памяти и приблизительно знает, насколько нужно её увеличить.

При сборке нового компьютера в первую очередь определяется его назначение. Для обычной офисной работы с документами вполне хватит и 1-2 Гб. Для домашнего компьютера смешанного использования приемлемо будет 4 Гб. Если собирается игровой компьютер, то понадобится минимум 8 Гб оперативной памяти, но комфортнее будет с 16 Гб. То же самое относится и к серьёзным рабочим машинам. Объём необходимой памяти определяется приложениями, с которыми будет вестись работа, но обычно составляет минимум 8-16 Гб.

Как выбрать оперативную память

Выяснив, как узнать оперативную память компьютера и какой объём нужен, можно отправляться в магазин. Но можно ли этими сведениями ограничиться? Однозначно, нет. Конечно, прежде всего нужно определить, какой тип (для новых компьютеров это DDR3 или DDR4) и объём нужны. Но есть ещё несколько факторов, которыми нельзя пренебречь.

Во-первых, оперативная память должна согласовываться с материнской платой и процессором не только по типу, но и по поддерживаемой ими частоте. Нет смысла покупать скоростную память, если другие комплектующие работают на более низких частотах. В лучшем случае память будет функционировать на пониженной частоте, а то и вовсе откажется работать. Если материнская плата поддерживает двухканальный режим, то лучше купить две одинаковые планки памяти. Это немного повысит её производительность. Обычно в продаже можно встретить уже готовые комплекты из 2 или 4 планок памяти.

Во-вторых, нужно обращать внимание на маркировку. Есть специальные типы памяти, имеющие приставку ECC. Означает она наличие дополнительного контроля ошибок. Большинство материнских плат не поддерживает такую память. Оперативная память для ноутбуков отличается от используемой в ПК и имеет приставку SO-DIMM.

В-третьих, немаловажное значение имеют тайминги. Это скоростная характеристика, означающая задержку сигнала. Обозначается тремя или четырьмя цифрами через дефис. Например, 9-8-11-18. Естественно, чем меньше числа, тем лучше, но для большинства пользователей эта разница будет практически неощутима. Зато тайминги значительно влияют на цену.

Оперативная память - это важная и сложная часть компьютера, влияющая на работу и производительность всей компьютерной системы. Она не так часто выходит со строя, но в этом и подвох - ведь от неё этого не ждут. Правильная диагностика и поиск ошибок в ОЗУ могут помочь избежать дорогостоящего ремонта и уж точно сэкономят уйму времени.

Как отличаются два разных процессора, так может отличаться и оперативная память. Это справедливо и относительно её стоимости. Но если более высокая цена процессора практически всегда означает, что он будет более производительным, то цена памяти сильно зависит от частоты и таймингов, которые хоть и гарантируют рост производительности, но зачастую незначительно влияют общую производительность системы. На них следует обращать внимание лишь при сборке игровых и высокопроизводительных рабочих компьютеров.

Какие-либо проблемы с оперативной памятью встречаются не так часто, как с другими комплектующими компьютера. Но все таки они случаются и к этому надо быть подготовленным. Когда проблемы с оперативной памятью дают о себе знать, это может проявляться по разному: опять же - «BSOD» (англ. Blue Screen of Death - синий экран смерти), самопроизвольная перезагрузка компьютера, "зависания" и т.д.

Примечание : "синий экран смерти" выглядит примерно следующим образом.

Он может появляться не только во время проблем с оперативной памятью, но это - один из верных признаков, который однозначно "говорит" о том, что с компьютером что-то не в порядке и требуется вмешательство специалиста, т.е. - нас! :)

Если не работает оперативная память , то тут могут быть два варианта:

  • 1. Оперативная память сгорела полностью. В этом случае при включении все вентиляторы системного блока исправно вращаются, но дальнейших признаков "жизни" система не подает.
  • 2. Оперативная память вышла из строя частично (сбои в работе одного или нескольких из ее чипов). В этом случае ситуация не так очевидна, Компьютер может успешно загрузить операционную систему и даже некоторое время стабильно работать, но при попытках запустить какое-либо ресурсоемкое приложение будет перезагружаться, "зависать" или показывать «BSOD».

Во втором случае надо провести полное тестирование оперативной памяти на предмет ошибок ее работы. Это делается с помощью специальных программ и сегодня мы с Вами поговорим об одной из них. Лично меня она никогда не подводила. Знакомьтесь! Замечательная утилита - «Memtest ».

Вот как выглядит в ней процесс тестирования:



Для выявления проблем с оперативной памятью, программа последовательно запускает восемь тестов, каждый из которых нагружает различные ее участки, записывая в них разные значения, считывая и сверяя с эталоном. Ход выполнения всех этих тестов мы можем видеть в правом верхнем углу на скриншоте выше.

Если при тестировании найдены ошибки в работе памяти, то они отображаются красным цветом в средней части окна.



На скриншоте выше видно, что этому модулю памяти уже - не жить! :)

Проблемы с оперативной памятью решаются, как правило, заменой нестабильного ее модуля (нормальной работы с ним все равно добиться будет нельзя). Хотя некоторые из них мы успешно продолжаем использовать в работе. Как? В терминальных клиентах, о которых мы говорили в статье " ". В этом случае активного обмена с памятью нет и если обращений к ее сбойным страницам не происходит, то она может исправно функционировать довольно продолжительное время.

Как видите, программа «Memtest» очень проста в использовании (тестирование начинается автоматически после загрузки), она не требует каких-либо дополнительных настроек и конфигурирования и замечательно справляется со своей задачей.

Хочу дать Вам несколько советов, по поводу устранения проблем с оперативной памятью:

  • 1. Всегда тестируйте память только с загрузочного диска программы. Если Вы будете запускать «Memtest» из под Windows, то может случиться так, что, попытавшись обратиться к сбойной секции памяти, программа вызовет перезагрузку Windows. А оно Вам надо лишний раз? :)
  • 2. Если у Вас установлено несколько модулей оперативной памяти, то тестируя все их в комплексе, нельзя будет определить, какой же конкретно модуль приводит к сбоям. Поэтому нам надо проводить их тестирование по отдельности (вытащить из слотов все "ненужные" и оставить только один тестируемый). И так будет с каждым! ... модулем:)

Вот и все, что я хотел Вам сегодня рассказать о проблемах с оперативной памятью. По традиции, даю ссылку на скачивание самой программы « ».

Примечание : после скачивания архива разархивируйте его. Вы получите файл «memtest» с расширением «iso» (это файл образа самой программы). Теперь его надо будет записать на диск в режиме записи образа.

После этого - вставляете CD в тестируемый компьютер, выставляете в Bios-е с него загрузку и проводите тестирование оперативной памяти.

Я рекомендую Вам всегда производить тестирование оперативной памяти только из под DOS, так как он сам для своих нужд использует не более одного мегабайта памяти и все остальное ее пространство мы можем беcпрепятственно протестировать. Если же мы начнем диагностику проблем оперативной памяти из под Windows, то определенная ее часть (занятая системой) окажется недоступной для тестирующей программы и сама процедура не будет столь эффективной.

Еще пару слов хотелось бы отдельно сказать о "синем экране смерти" (BSOD). Растягивать этот материал на отдельную статью нет смысла, а здесь эта информация будет уместна. Итак, какую же полезную информацию для себя мы можем узнать из этого синего экрана? Обратите внимание на фото ниже:



Нас интересует только цифро-буквенное значение после слова «STOP». Именно такое обозначение может подсказать нам в каком направлении двигаться при определении той или иной неисправности. Это касается не только проблем с оперативной памятью. Самих значений кодов ошибок «STOP» - великое множество (в зависимости от конкретной неисправности), но по ним можно приблизительно сориентироваться и сэкономить свое время при диагностике.

Как же нам разобраться в таком большом количестве стоп-кодов ошибок? Не держать же их все в голове! Это и не нужно. За нас уже все давно сделано:) К примеру, есть одна замечательная программка « » (можете скачать ее по ссылке), которая содержит в себе их базу и объяснения ошибок (на русском языке). Вам остается только указать конкретный STOP-код и программа выдаст всю необходимую информацию.

Укажем наше значение: 0x0000007A



В данном случае код указывает нам на проблемы с оперативной памятью. Я точно это знаю, потому что это - пример из моей недавней практики:) Программа умеет обновлять базу ошибок с сайта производителя, так что обратите внимание на пункт "Обновления".

Еще хотелось бы рассказать о таком моменте: возможно что при инсталляции операционной системы Вы видели сообщение, подобное изображенному на скриншоте ниже?



В 99-ти случаях из ста (один все же спишем на то, что установочный диск действительно грязный или поцарапан) мы имеем дело с теми же проблемами оперативной памяти. Естественно, что название файла, который системе не удается скопировать может быть абсолютно любым, так как именно на этом этапе установки в память копируется большое количество данных и некоторые файлы пытаются записаться в ее сбойные ячейки.

Сейчас - несколько общих рекомендаций для того, чтобы проблемы с оперативной памятью не доставляли Вам беспокойства помните о том, что память, как и любой другой узел, на который подается напряжение - греется и ее перегрев может негативно отразится на стабильной работе системы в целом.

Лично я для себя решил так: еще пара небольших вентиляторов в системном блоке - не беда! :) К чему я веду? На рынке представлены различные системы для охлаждения оперативной памяти. Это могут быть либо накидные радиаторы, прикрепляющиеся по обеим сторонам чипов памяти, либо же - небольшие сборные системы охлаждения, которые оснащены вентиляторами и закрепляются непосредственно над слотами памяти.

Вот, к примеру такую систему охлаждения «Kingston HyperX Cooling Fan» я использую у себя в .



В разобранном состоянии это - элементарный детский конструктор, который нужно собрать и зафиксировать на белых защелках слотов , раздвинув (в направлении указанном стрелками) алюминиевые крепления устройства. Подключается устройство к одному из разъемов включения вентилятора на материнской плате.

Кроме того, устройство имеет приятную светодиодную подсветку:)

Ситуация выглядит следующим образом: очень часто при сборке компьютера модули оперативной памяти устанавливают в ближайшие (к процессору) слоты. Если я такое вижу, то, по возможности, стараюсь сразу же переставить их подальше от процессора (третий или четвертый слот). Почему я так делаю?

По моим многочисленным наблюдениям наиболее подвержены запылению именно первые два разъема оперативной памяти. Это происходит из за активной системы охлаждения процессора (вентилятора), которая равномерно распределяет пыль в радиусе 5-7 сантиметров от него.

Уже не один раз весь "ремонт", казалось бы, серьезно нерабочей машины у меня сводился к переустановке памяти в другой разъем (с предварительной очисткой последнего).

Пыль - враг любой электроники! Иногда ее может накопиться внутри очень много и - ничего, а иногда - самая малость на контактах и полная неработоспособность всей системы. Очистку можно проводить с помощью мягкой щеточки или кисточки. Как показано на фото ниже:


Хорошенько пройдитесь по углублениям в разъемах, ведь именно там располагаются электрические контакты. Чтобы проблемы с оперативной памятью не досаждали Вам в будущем также произведите очистку "дорожек" на самом модуле.

Лично я использую для этого обыкновенную резинку.



Тщательно протрите ей все выводы (двигайте резинку параллельно медным контактам в направлении, указанном стрелкой) и Вы заметите, что контакты сразу стали светлее, а следовательно, и электрический контакт - лучше. Установите оперативную память подальше от системы охлаждения CPU и пусть Ваш компьютер работает долго и без сбоев:)

P.S . Подумал и решил дополнить статью еще немного. Тема, вроде как, не связана с проблемами оперативной памяти напрямую, но, надеюсь, будет полезна читателям. Какой программой Вы будете записывать «iso» образ, который я выложил выше? Если Вы ответили - «Nero», тогда - читайте текст дальше:)

Раньше я тоже пользовался данным программным обеспечением, но потом стал замечать, что его дистрибутив с каждой новой версией все увеличивается и увеличивается в размерах. И дошло до парадоксальной ситуации: для того чтобы просто записать диск, мне надо было установить на свой компьютер программный пакет размером в 300 мегабайт!

Осознав, что так продолжаться не может, я начал искать для себя альтернативу. Нашел я ее в виде замечательной крохи под названием «img itemprop="image" Burn». Ее размер - чуть меньше двух мегабайт. Прекрасно записывает диски и у меня был случай, когда она (без лишних вопросов) записала мне образ CD диска в 800 мегабайт на DVD диск, в то время, как нашему "народному" трехсотметровому пакету потребовался для этой "сложной" операции какой-то дополнительный плагин:)

Итак, без дальнейших лишних слов, искренне рекомендую Вам эту кроху-помощника « ».

Для большинства пользователей ПК критерий выбора оперативной памяти схож с выбором накопителя - чем больше, тем лучше. И с этим, конечно же, не поспоришь - как говорится, памяти много не бывает. Но почему-то многие забывают про скоростные характеристики памяти, считая, что они слабо влияют на производительность.

Однако на практике получается интересная картина - так, при разгоне памяти... растет производительность центрального процессора, причем зачастую это не какие-то доли или единицы процентов, заметные только в бенчмарках - нет, это вполне ощутимые и при обычной работе десятки процентов. Казалось бы - это какая-то магия, разгоняешь один компонент, а увеличивается производительность другого, но это перестает казаться странным, если вспомнить, что компьютер - это совокупность завязанных друг на друга компонентов, которые не могут работать по отдельности. Ведь, к примеру, уже никого не удивляет, что система на SSD грузится и работает существенно быстрее, чем на HDD, хотя все остальные компоненты при этом могут быть точно такими же.

Но если с накопителями все понятно - чем быстрее их скорости чтения и записи, тем быстрее будут читаться файлы, и тем быстрее будет происходить с ними работа, то вот в случае с ОЗУ и процессором все остается туманным, и в этой статье мы попытаемся развеять этот туман.

Как происходит обсчет данных на процессоре

Начнем с того, как именно процессор работает с данными. По сути перед ним стоит задача: у него есть неструктурированная информация, с которой он должен что-то делать. Сама информация хранится в кэше процессора - это небольшой объем быстрой памяти, которая обычно расположена на одном кристалле с CPU для быстрого доступа к ней.

Что делать процессору с неструктурированной информацией? Вполне логично, что он должен ее структурировать - и для этого создается так называемая очередь инструкций вместе с кэшем инструкций: это место, где хранятся так сказать «полуфабрикаты» - процессор уже знает, как именно работать с этой информацией, но пока с ней не работает.

Каждый процессор имеет множество вычислительных блоков - ALU или FPU - которые и предназначены для работы с арифметическими и логическими данными. И каждый такт процессор выбирает из очереди именно те микрооперации, которые могут занять как можно больше вычислительных блоков, и если так получается, что мы нагружаем все доступные блоки, то мы достигаем максимальной загрузки и, значит, и производительности процессора.

На практике же, разумеется, всегда встречаются простои. Рассмотрим это на простом примере: допустим, нам нужно сложить X и Y. Казалось бы, плевая задача - но только при условии того, что мы эти X и Y знаем. Но зачастую X - это результат сложения A и B, а Y - результат, допустим, разности C и D. Поэтому процессору сначала нужно посчитать A+B и C-D, и лишь потом он сможет вычислить X+Y. В итоге вычисление X+Y откладывается как минимум на один такт, что приводит к появлению пустого места в конвейере на текущем такте.

Однако все может быть много хуже - у процессора может банально не быть данных ни для каких вычислений. Конечно, тут все сильно зависит от выполняемой задачи и «ровнорукости» программиста, писавшего сию программу - последний должен хорошо себе представлять, как процессор будет «понимать» его код, преобразованный декодером команд процессора. Так что в идеальном случае, если программист написал код, который способен хорошо и на некоторое время вперед загрузить CPU вычислениями, то тут влияния на производительность от разгона памяти практически нет - даже если данные подгружаться медленно, процессору все равно есть, что считать.

Увы, но на практике таких программистов маловато, и поэтому процессоры постоянно дорабатывают так, чтобы они могли быть заняты даже при недостатке данных. Для этого используется так называемый предсказатель переходов (или ветвлений), который по особому алгоритму может «додумать», что ему делать дальше, когда данных недостаточно.

И тут есть два дальнейших сценария - или процессор не ошибся и все посчитал верно, тем самым ускорив вычисления, или же он ошибся, и нужно полностью перезапускать весь вычислительный конвейер, что приводит к резкому падению производительности. И, к слову, именно улучшения в предсказателе ветвлений в последнее время и дают наибольший вклад в рост производительности - его дорабатывают так, чтобы он как можно меньше ошибался.

Нужно больше золота памяти

Очевидно, что проблем с недостатком данных не было бы в принципе, если процессор хранил все нужные данные у себя. Однако на практике это слишком дорого, поэтому кэш рос медленно - в 90-ые годы это были десятки килобайт кэша первого уровня (L1). На рубеже тысячелетий этого стало катастрофически мало, и добавили кэш второго уровня, L2, объемом в сотни килобайт. В конце нулевых появился кэш L3, позволяющий хранить несколько мегабайт информации, ну и совсем недавно, в 2015 году, появились процессоры с кэшем четвертого уровня, L4, объем которого мог быть до 128 МБ.

Смысл в увеличении объема кэша был прост - обеспечить процессор как можно большим количеством данных, получить доступ к которым он может с наименьшими задержками, что, в свою очередь, уменьшает количество простоев. Но, разумеется, все данные в кэш поместить не получится, поэтому часть их хранится в ОЗУ, которая имеет задержки доступа зачастую на порядок больше, чем кэш L1, и в разы больше, чем L3. Плюс пропускная способность памяти кажется просто смешной, если сравнивать ее с теми гигантскими объемами информации, с которыми процессор может оперировать ежесекундно.

Поэтому, если нам нужно обсчитать большой объем информации, который не помещается в кэш, то задержки при работе с ОЗУ и ее относительно низкая пропускная способность прямым образом влияют на загрузку процессора - то есть на то, будут ли у него данные для вычислений, или нет - а это, в свою очередь, напрямую влияет на его производительность.

Каким именно образом память влияет на производительность

Теперь, когда с теорией немного разобрались, пора бы уже объяснить, как именно влияет память на производительность CPU. Представим себе задачу, при работе с которой процессор 50% времени простаивает. Казалось бы - по мониторингу нагрузка на него должна быть 50%, но на практике тот же диспетчер задач будет говорить, что CPU занят на 100%. Врет ли он? Да в общем-то нет - перед процессором стоит задача, и он ее из всех сил выполняет. Ну а то, что при этом конвейер занят на 50% - ну вот такая «кривая» задача, процессор все равно не может выполнить ее быстрее.

Теперь представим, что у нас есть идеальная память, частоту которой можно увеличить вдвое. Что произойдет? Во-первых, вдвое увеличится пропускная способность. Во-вторых, вдвое уменьшатся задержки - потому что они изначально измеряются не в наносекундах, а в тактах контроллера памяти, которые обратно пропорциональны частоте. Соответственно рост частоты вдвое во столько же раз уменьшает задержки.

Конечно, на практике это ни разу не так - есть еще собственная задержка контроллера памяти, да и вдвое увеличить частоту и не увеличить при этом тайминги - фантастика. Но, раз мы представили идеальную картину, то пусть будет так. В итоге мы уменьшили задержки вдвое, и теперь процессор простаивает лишь 25% времени.


Зеленое - нагрузка на процессор, красное - простой, желтое - аппроксимирующая линия, по которой явно видно, что с ростом частоты до бесконечности время простоя уменьшается до нуля.

Еще увеличиваем частоту вдвое, еще вдвое уменьшаются задержки, а, значит, и простаивать процессор теперь будет «всего» 12.5%. Увеличение частоты еще в два раза «добавит» процессору еще 6.25% производительности, и так далее. Отсюда же, кстати, хорошо видно, что «бесконечный» разгон памяти не эффективен - уже после трех удвоений частоты мы будем «отыгрывать» лишь единицы процентов производительности - и это в том случае, если у нас задача изначально нагружала процессор всего на 50%. На практике этот уровень выше, поэтому и увеличение частоты выше определенного уровня перестает существенно увеличивать производительность.

Поэтому память и процессоры всегда развивались параллельно - так, с бурным ростом производительности CPU в 90-ые годы, когда новые процессоры всего через пару лет были вдвое мощнее предыдущих, ОЗУ тоже совершила качественный скачок от SDRAM до DDR, когда «внешняя» частота памяти стала вдвое выше «внутренней». Также хорошо видно, что сейчас в сегменте высокопроизводительных CPU, где количество ядер уже превышает пару десятков, начинается переход от 4-канальной памяти к 6-канальной.

И тут становится ясно, что ОЗУ в общем-то не увеличивает производительность процессора - она лишь уменьшает время его простоя, приближая его к той производительности, которую он мог бы выдавать в идеальном мире. Поэтому не надейтесь на то, что, купив какой-нибудь Intel Celeron и DDR4-5000, вы получите производительность Core i7 - нет, такого не будет и близко. Но все еще, имея высокопроизводительный процессор, можно заставить его выдавать больше производительности, разогнав память. А вот оптимальный уровень частоты ОЗУ и ее задержек для каждого процессора свой - но это уже практическая область, которую мы в этой статье касаться не будем.

Оперативная память сегодня стала ужасно дорогой. Объясним, почему теперь за пару планок приходится выкладывать кругленькую сумму.

Почему всем нужна недорогая оперативная память?

ОЗУ, или RAM, сегодня стоит непривычно дорого. Высокая цена на оперативную память - это следствие неблагоприятной взаимосвязи между спросом и предложением.

В настоящее время существует большой спрос на модули памяти. Это особенно касается компьютеров и ноутбуков, которым нужно все больше памяти из-за увеличения требований к программному обеспечению и производительности.

С серверами ситуация ничуть не лучше. В частности, из-за продолжающейся тенденции использования облачных вычислений и виртуализации такие централизованные системы приходится оснащены достаточным объемом оперативной памяти.

Не следует недооценивать также и тот факт, что мобильные устройства становятся все более мощными. В результате постоянно растет спрос на память для планшетов и смартфонов.

Почему оперативную память нельзя купить дешево?

При этом есть всего несколько крупных производителей оперативной памяти. Они уже завоевали определенные позиции на рынке и способны диктовать высокие цены. Менее крупные компании обычно не имеют возможности производить память в достаточных объемах.

А теперь главное: несколько лет назад случилось временное, но очень резкое снижение спроса на «оперативку». Это привело к тому, что многие компании переоборудовали производственные мощности, использовавшиеся для производства ОЗУ, на изготовление флэш-памяти, например, карт SD и microSD.

Через некоторое время спрос не только нормализовался, но и начал стремительно расти, но этот прыжок в сторону привел к тому, что теперь он превышает предложение. Описанная тенденция началась с середины 2016 года.

Прогноз не очень благоприятен: в результате роста спроса цена будет еще больше повышаться из-за нехватки предложения. Окончание этой печальной тенденции в настоящее время не предвидится. Поэтому купить оперативную память действительно дешево в наше время, увы, практически нельзя.

Как купить оперативную память дешевле?

Однако, вполне можно сэкономить на том, что дорого - к примеру, вот так.

Например, как вариант, можно заказывать планки напрямую у производителя, не прибегая к услугам компьютерных магазинов и других реселлеров.

С другой стороны, некоторые магазины (сетевые дискаунтеры) имеют специализированные партнерские программы с производителями, благодаря которым их цены немного ниже, чем у других.

Еще один хороший вариант - покупка памяти б/у через сервисы бесплатных обьявлений, вроде Юла или Avito, где продавцы, напротив, имеют тенденцию демпинговать цены, чтобы быстрее продать. В этом случае, возможно, удастся купить оперативную память дешево, однако придется столкнуться со всеми рисками покупки техники с рук.

В этой статье я расскажу об оперативной памяти ПК, кто ещё не знает, что это такое обязательно расскажу. Проведем сравнение её с обычной памятью, выявим разницу и поговорим о принципах работы.

Так же научимся правильно подбирать оперативную память для своего компьютера, подскажу, сколько её нужно добавить для нужного результата.

Что такое оперативная память компьютера?

Итак, оперативная память – это временная память компьютера.

То есть если говорить простым языком – это устройство, которое записывает временные файлы, данные, которые вы вводите здесь и сейчас.

Вы когда-нибудь задумывались, где сохраняется текст, который вы, к примеру, только что ввели в worde или блокноте? Если попробуете найти этот текст до того, как нажали кнопку «сохранить», его нельзя будет нигде обнаружить, потому что его пока ещё как бы не существует, но ведь вы его видите, вот он перед вами на экране, а не найдете вы его именно потому что, он сохраняется именно во временной памяти – оперативной памяти.

Принцип работы этой памяти достаточно прост, она варьируется, как только вы нажали включения компьютера и тут же пошли записи всех посещенных вами мест, папок на ПК, можете иногда заметить что при первом открытии папки или файла это занимает некоторое время, а при повторном нажатии папка открывается моментально, ну или на порядок быстрее, потому что это действие было временно сохранено на оперативную память. Поэтому чем больше объем такой памяти, тем лучше. Но как только вы выключили компьютер, временная память очищается безвозвратно. А обычная память компьютера, которая расположена на жестком диске, как вам уже известно, никуда не девается, пока вы сами ее не очистите в этом их ключевая особенность отсюда и понятие – временная память.

Таким образом, так называемая оперативка хранит в себе все временные файлы и процессы с которыми в данный момент работает процессор. Тем самым снижая нагрузку с процессора не затрачивая его ресурсы на обработку одной и той же операции – этот процесс и будет ускорением вашего компьютера.

Обозначаться оперативная память может несколькими аббревиатурами:

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

RAM – Random Access Memory.

А фактически – это небольшая плата с микрочипами, которая подключена к материнской плате внутри вашего компьютера.

Я не буду забивать вам голову подробными техническими характеристиками, а расскажу о том, что вам нужно понимать для обыденного пользователя.

А знать вам для этого достаточно тип поддерживаемой оперативной памяти и ее объем.

На данный момент достаточно знать два типа оперативки: DDR2 и DDR3.

Формат DDR2 вы сможете встретить, если захотите апгрейдить старый компьютер, потому что новые ПК оснащены форматами планок DDR3.

Число слотов под такие платы внутри компьютера будет варьироваться в среднем от 2 до 8 в зависимости от модели материнской платы.

Кроме типа оперативки нужно обязательно знать о ее объеме памяти. Измеряется этот объем в Гб (гигабайтах) (в современных компьютерах), раньше были не такие большие объемы и измерялись в Мб (мегабайтах).

Стандартные значения планок 1Гб, 2Гб, 4 Гб, 8 Гб, естественно, чем больше, тем лучше.

Хоть сборкой таких плат и занимается не малое количество производителей, они имеют одинаковые размеры.

Как проверить, сколько оперативной памяти в моем компьютере?

Чтобы посмотреть, сколько памяти стоит на вашем ПК достаточно нажать правой кнопкой мышки на значок «мой компьютер» и выбрать в выпадающем меню раздел свойства. Перед вами откроется окно в котором вы найдете строчку: Установленная память (ОЗУ) – напротив, будет указан объем.

Так же можно установить на компьютер одну из программ Everest или CPU-Z , запустив их можно узнать практически все данные об установленном «железе»

Если вы все-таки решили приобрести дополнительный объем памяти для своего компьютера, то рекомендую просто разобрать системный блок, снять старую планку или несколько, пойти с ними в магазин, где можно приобрести компьютер, там же, скорее всего, продаются и такие детали для них, дать продавцу и сказать, что нужна такая же, но большего объема.

Либо можно забить в интернете модель своей материнской платы (указан при покупке ПК) и посмотреть совместимые модели планок оперативки, но будьте готовы, что вам придется читать еще и о тактовой частоте (не рекомендую этот вариант)

При появлении дополнительных вопросов пищите в комментариях, будем разбираться вместе.