Do czego służy pamięć komputera? Co to jest RAM?

Komputer jest całkowicie niezauważalny, ale szybko stał się integralną częścią naszego życia. Bez niej nie można wyobrazić sobie żadnej gałęzi produkcji, ani jednej fabryki ani fabryki, ani biura. Tak, a żadnego mieszkania nie można już sobie wyobrazić bez komputera osobistego lub laptopa. Ale chociaż to urządzenie jest już mocno ugruntowane w naszym codziennym życiu, nie wszyscy rozumieją jego pracę i projekty. W tym artykule rozważymy jeden z jego najważniejszych elementów - pamięć operacyjną PC.

Nie mówimy o tym, że każdy użytkownik komputera musi dokładnie znać teoretyczne podstawy swojego komputera i być w stanie naprawić wszelkie uszkodzenia. Nie, zostaw to profesjonalistom. Ale niezbędna jest podstawowa wiedza o urządzeniu - pomoże to uniknąć wielu problemów w pracy i, całkiem prawdopodobne, może zapobiec poważnym uszkodzeniom.

RAM w strukturze komputera osobistego

A więc, RAM. Jest to jeden z najważniejszych elementów w komputerze. Nie można powiedzieć, że jeden szczegół jest ważniejszy, a drugi mniej, ale pamięć RAM (pamięć o dostępie swobodnym - tak oficjalnie nazywa się pamięć RAM) jest nieodzownym elementem pracy komputera. Można powiedzieć, że RAM jest rodzajem strefy buforowej, elementem łączącym człowieka z komputerem.

Fizycznie pamięć RAM jest reprezentowana jako moduł wymienny, który jest instalowany w specjalnym gnieździe na płycie głównej, umieszczonym po prawej stronie procesora. Na większości płyt głównych takie złącza to dwa lub cztery. Na tym module po jednej lub dwóch stronach znajdują się układy scalone, które w rzeczywistości są pamięcią.

Po włączeniu komputer uruchamia system operacyjny i niektóre programy. Wszystkie dane, których potrzebują do normalnej pracy, są umieszczane w pamięci RAM. Podobnie jak wszystkie pozostałe programy, które użytkownik uruchamia w tym procesie. Czy to działa z tekstem, przetwarzaniem zdjęć lub słuchaniem muzyki - wszystkie pośrednie wyniki programów są w pamięci RAM.

Po wyłączeniu zasilania wszystkie dane z pamięci RAM znikają. Ponieważ to urządzenie nazywa się "operacyjne". Jest to jedna z dwóch głównych różnic w stosunku do pamięci ROM - pamięci trwałej, takiej jak dysk twardy lub pamięć flash. Drugą różnicą jest szybkość wymiany danych. W pamięci RAM jest znacznie wyższa niż w pamięci ROM. W rzeczywistości wyjaśnia to przeznaczenie pamięci RAM - aby zmaksymalizować szybkość reakcji komputera na działania użytkownika.

Na dysku twardym można również przechowywać pewne informacje operacyjne (tzw. Plik stronicowania), umieszczone tam z brakiem miejsca w pamięci RAM. W takim przypadku użytkownik może doświadczyć negatywnych zjawisk - zamrożenia i spowolnienia programów lub całego systemu.

Historia, rozwój i rodzaje pamięci RAM

Pamięć RAM zawsze była obecna na schemacie blokowym technologii komputerowej. Już w XIX wieku powstały pierwsze próbki maszyn analitycznych składające się wyłącznie z części mechanicznych. Oczywiście pamięć RAM była mechaniczna. W XX wieku rozwój elektroniki był szybki. Znajduje to odzwierciedlenie w ewolucji pamięci RAM. W różnych czasach do tych celów używano przekaźników elektromechanicznych, lamp elektronopromieniowych i bębnów magnetycznych.

Wraz z rozwojem technologii półprzewodnikowej pojawiła się pamięć operacyjna oparta na tranzystorach i zaczęła się rozwijać: dziesiątki, setki, tysiące, a następnie miliony tranzystorów w jednym pakiecie mikroukładu. Początkowo te układy pamięci były po prostu lutowane na płycie głównej, co nie było zbyt wygodne. Wraz z rozwojem komputerów, pamięć RAM była renderowana na osobnej, wymiennej opłacie.

Główne nowoczesne typy pamięci RAM to SRAM i DRAM - statyczna i dynamiczna pamięć o dostępie swobodnym. Pierwszy wykonany jest na podstawie wyzwalaczy, ma wysoką prędkość, ale małą gęstość elementów. Drugi jest zbudowany na wiązkach "tranzystora kondensatorowego", ma wysoką gęstość, aw konsekwencji niski koszt. Ale jest gorsza w szybkości i wymaga stałego ładowania swoich kondensatorów. Ponieważ ważna jest dla masowej produkcji koszt produkcji, wtedy pamięć dynamiczna stała się powszechna w komputerach. Od 1993 r. Do dnia dzisiejszego najpopularniejszym typem na rynku jest jego synchroniczna pamięć DRAM (SDRAM).

Jeśli chodzi o wydajność techniczną, pierwsze z nich to jednostronne moduły SIMM, które pojawiły się w latach 80. i miały zmodyfikowany wolumin z 64 KB na 64 MB. Wykorzystali układy FPM RAM i EDO RAM. SIMM został zastąpiony przez dwukierunkowe moduły DIMM przeznaczone dla pamięci SDRAM. Są one używane w komputerach do dnia dzisiejszego.

DDR i DDR2

DDR (Double Data Rate) RAM był kolejnym etapem rozwoju SDRAM i charakteryzuje się dwukrotnie większą szybkością przesyłania danych. Różna jest również liczba kontaktów (184 na 168) i klawiszy (1 na 2). Pierwszym z nich był moduł PC1600 z chipem DDR200, z efektywną częstotliwością 200 MHz (przy prędkości zegara 100 MHz szyny pamięci) i przepustowością 1600 MB / s. Ostatni miał być PC3200 (DDR400, 400 MHz, 3200 MB / s), ale wypuszczono również moduły PC4200 (DDR533, 533 MHz) i wyższe.

Oprócz zwiększonej prędkości pamięć DDR mogła pracować w trybie dwukanałowym, który teoretycznie powinien dwukrotnie zwiększyć szybkość (a dokładniej przepustowość). Aby to zrobić, konieczne było wstawienie do płyty głównej, która również musiała obsługiwać ten tryb, dwóch pasków o dokładnie takich samych cechach. W praktyce wzrost prędkości nie jest tak namacalny, jak to opisano w teorii. Następnie wszystkie inne typy pamięci DDR obsługują tryb dwukanałowy.

Po raz pierwszy DDR SDRAM pojawił się w 2001 roku. Dziś, oczywiście, wciąż można go znaleźć w starych komputerach, ale to wielka rzadkość. Już w latach 2003-2004 został zastąpiony przez DDR2 SDRAM - druga generacja z dwukrotnie większą częstotliwością. Pamięć DDR2 ma różnice w obudowie (240 styków i innych kluczowych lokalizacji), które sprawiają, że nie można jej zamieniać z DDR.

Linia rozpoczęła się od modułu PC2-3200, który pracował na chipie DDR2-400 z efektywną częstotliwością 400 MHz i przepustowością 3200 MB / s. Moduł PC2-9600 (DDR2-1200, 1200 MHz, 9600 MB / s) był ostatnim stabilnie działającym modułem. Wytworzono także moduły o wyższej charakterystyce, ale ich praca nie była bardzo stabilna.

DDR3

Kolejnym etapem ewolucji była pamięć RAM DDR3. Pojawienie się w latach 2007-2008 nie doprowadziło do drastycznego odejścia od DDR2, ale zaczęło systematycznie podbijać rynek pamięci. Dziś jest to najpopularniejszy rodzaj pamięci RAM.

Nie chcąc rezygnować z poprzedniej generacji, producenci produkowali płyty główne, które obsługują oba standardy. Pamięć DDR2 nie jest kompatybilna elektrycznie ani mechanicznie z DDR3. Chociaż oba typy mają 240 kontaktów, klucz znajduje się w różnych miejscach. Główna różnica polega na zużyciu energii i napięciu zasilania (1,5 V), która jest nawet niższa w porównaniu do DDR i DDR2.

W swoim składzie DDR3 RAM zaczyna się od modułu PC3-6400 (DDR3-800) o efektywnej częstotliwości 800 MHz i szybkości transferu danych 6400 MB / s. Teraz takie moduły stały się rzadkością. Wynika to z faktu, że większość nowoczesnych płyt głównych obsługuje częstotliwości pamięci co najmniej 1333 MHz. Najlepsze modele obsługują pamięć do 3200 MHz (PC3-2600).

W rodzinie DDR3 istnieje mała gałąź - niskiego poziomu (niskonapięciowa) pamięć DDR3L, która charakteryzuje się niskim napięciem zasilania (1,35 V). Jest w pełni kompatybilny z DDR3.

DDR4

Najnowszą i szybszą pamięcią jest DDR4. Jego masowa premiera rozpoczęła się w 2014 roku, ale do tej pory traci popularność i dostępność DDR3. Chociaż podane cechy jej i wyższe, ale jednocześnie koszt znacznie wzrosła. Ponadto pamięć DDR4 nie jest zgodna z DDR3, a wybraną funkcją jest tylko gromadzenie nowych systemów, ale nie w przypadku uaktualniania starych.

Jeśli chodzi o charakterystykę, moduł PC4-17000 (DDR4-2133) jest na pierwszym miejscu z efektywną częstotliwością 2133 MHz i przepustowością 17000 MB / s. Planuje się, że limitem dla DDR4 będzie efektywna częstotliwość 4266 MHz i przepustowość 34100 MB / s (PC4-3100100 DDR4-4266).

Jak każdy nowy rodzaj pamięci, główną różnicą w stosunku do poprzedników jest zmniejszenie poboru mocy i zmniejszenie napięcia zasilania (do 1,2 V) oraz, oczywiście, poprawa wszystkich charakterystyk prędkości. Ponadto moduły mają teraz minimalną pojemność 4 GB. Maksymalna ilość może teoretycznie osiągnąć 192 GB.

Gdzie poszło wspomnienie

Prawdopodobnie najczęściej zadawanym pytaniem o pamięć komputera jest pytanie: "Dlaczego pamięć RAM nie jest wykorzystywana w najpełniejszym zakresie?". I można to usłyszeć zarówno od początkujących, jak i doświadczonych użytkowników komputerów PC. Może być z kilku powodów, ale często rozwiązanie leży w bitness systemu operacyjnego.

Jak wiadomo, 32-bitowa wersja systemu operacyjnego Windows może pracować z pamięcią nieprzekraczającą 4 GB. Cokolwiek poza tym, po prostu nie "widzi". W wersji 64-bitowej nie ma takich ograniczeń. Tak więc, gdy taki problem zostanie wykryty, przede wszystkim należy sprawdzić, która wersja systemu operacyjnego jest zainstalowana. Można to zrobić, klikając prawym przyciskiem myszy ikonę "Komputer" na pulpicie (lub w menu "Start") i wybierając zakładkę "Właściwości". W sekcji "System" znajdą się wszystkie niezbędne informacje, w tym całkowita i dostępna ilość pamięci RAM.

Zauważ, że wersja 64-bitowa jest dostępna dla wszystkich nowoczesnych systemów operacyjnych Windows (XP, Vista, 7, 8, 10). Dlatego jeśli komputer korzysta lub planuje użyć więcej niż 4 GB pamięci RAM, należy zainstalować 64-bitowy system operacyjny Windows. RAM zostanie użyte wszystkie.

Istnieją jednak inne powody zmniejszenia dostępnej ilości pamięci RAM. Może to być ograniczenie oprogramowania używanej wersji systemu operacyjnego (kilka wersji jest dostępnych w każdej wersji). Ponadto, pewna ilość może być zarezerwowana dla zintegrowanej karty wideo, jeśli jest dostępna. Nie zapominaj, że każda płyta główna ma własne wymagania dotyczące charakterystyki i ilości pamięci RAM. Jeśli nie zostaną wykonane, pamięć nie będzie dostępna.

Występują również problemy ze sprzętem. Na przykład moduł może być nieprawidłowo lub nie w pełni wstawiony. Może również uszkodzić obszary pamięci. Taki moduł nie może zostać naprawiony i wymaga natychmiastowej wymiany. Obrażenia można wykryć za pomocą specjalnych programów.

Jak sprawdzić RAM

W przypadku awarii i usterek, które mogą być spowodowane przez problemy z pamięcią RAM (zawieszanie się systemu i awarie systemu, pojawienie się tzw. "Niebieskiego ekranu śmierci"), należy sprawdzić, czy nie występują błędy. Można to zrobić jako standardowy środek systemu operacyjnego i programów innych producentów.

W systemie Windows 7 pamięć RAM jest sprawdzana przez program o nazwie Windows Memory Checker. Możesz go znaleźć pod adresem "Panel sterowania System and Security Administration" lub po wyszukaniu klucza "szukanie" w menu Start. Spośród wszystkich innych narzędzi, Memtest86 + jest najczęstszym, przystępnym cenowo i niezawodnym programem do diagnozowania pamięci RAM.

Ważne jest, aby zapamiętać kilka punktów:

1. RAM nie jest sprawdzany z systemu operacyjnego (z bootowalnego dysku flash, dysku lub po ponownym uruchomieniu systemu).

2. Jeśli zainstalowanych jest kilka modułów pamięci, zaleca się sprawdzenie ich pojedynczo. Tak więc łatwiej będzie określić, który z nich jest wadliwy.

Czyszczenie pamięci

Najłatwiejszym i najskuteczniejszym sposobem oczyszczenia pamięci RAM jest ponowne uruchomienie komputera. Ale nie jest dla wszystkich użytkowników i nie jest użyteczny we wszystkich przypadkach. Alternatywą byłoby zamknięcie niepotrzebnych programów, a tym samym zwolnienie ilości pamięci zarezerwowanej przez nich. Można to zrobić w "Menedżerze zadań", wywołując go kombinacją klawiszy Ctrl + Alt + Delete.

Istnieje również wiele różnych programów zaprojektowanych w celu optymalizacji zużycia pamięci RAM. Narzędzia takie jak CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer można zauważyć. CCleaner jest również wszechstronnym i bardzo użytecznym narzędziem do monitorowania systemu, które może skutecznie usuwać pamięć poprzez usuwanie plików tymczasowych oraz pamięci podręcznych programów i systemów, optymalizując rejestr.

Warto jednak pamiętać, że metody te są jedynie tymczasowym rozwiązaniem problemu, nie należy na nich polegać. Głównym problemem braku pamięci RAM i, w konsekwencji, powolnego działania komputera jest niewystarczająca pamięć RAM dla określonej konfiguracji komputera lub zadania. Możesz go rozwiązać, ustawiając dodatkowy pasek pamięci lub kupując nowy większy wolumin.

Ile pamięci RAM potrzebuje komputer?

Podczas wybierania lub aktualizowania komputera często pojawiają się takie pytania: "Jak rozpoznać pamięć RAM komputera?", "Ile miejsca potrzeba?". Odpowiedź na pierwsze pytanie jest dość prosta - wystarczy użyć narzędzia CPU-Z. Ona udzieli wyczerpującej odpowiedzi. Z objętością nieco bardziej skomplikowaną. Jeśli mówimy o aktualizacji, to najprawdopodobniej użytkownik już napotkał brak pamięci i wie, ile może wzrosnąć.

Podczas budowania nowego komputera jego cel jest ustalany jako pierwszy. Do normalnej pracy biurowej z dokumentami wystarczy 1-2 GB. W przypadku komputera domowego użytku mieszanego dopuszczalne są 4 GB. Jeśli idziesz komputer do gier będziesz potrzebował co najmniej 8 GB pamięci RAM, ale będzie to wygodniejsze z 16 GB. To samo dotyczy poważnych maszyn roboczych. Ilość wymaganej pamięci jest określana przez aplikacje, z którymi praca będzie wykonywana, ale zwykle wynosi co najmniej 8-16 GB.

Jak wybrać RAM

Dowiedz się, jak znaleźć pamięć RAM komputera i ile potrzeba, możesz iść do sklepu. Ale czy ta informacja może być ograniczona? Zdecydowanie nie. Oczywiście, przede wszystkim musisz określić, jaki typ (dla nowych komputerów to DDR3 lub DDR4) i potrzebna jest objętość. Ale istnieje kilka innych czynników, których nie należy lekceważyć.

Po pierwsze, pamięć RAM powinna być zgodna z płytą główną i procesorem, nie tylko pod względem typu, ale również częstotliwości, którą obsługują. Nie ma sensu kupować szybkiej pamięci, jeśli inne komponenty działają na niższych częstotliwościach. W najlepszym przypadku pamięć będzie działała z niższą częstotliwością lub nawet odmawiała w ogóle pracy. Jeśli płyta główna obsługuje tryb dwukanałowy, lepiej kupić dwa identyczne paski pamięci. To trochę zwiększy wydajność. Zwykle w sprzedaży można znaleźć gotowe zestawy 2 lub 4 poziomów pamięci.

Po drugie, musisz zwrócić uwagę na etykietowanie. Istnieją specjalne rodzaje pamięci, które mają prefiks ECC. Oznacza to obecność dodatkowej kontroli błędów. Większość płyt głównych nie obsługuje takiej pamięci. RAM dla laptopów różni się od tego używanego na PC i ma prefiks SO-DIMM.

Po trzecie, czasy są ważne. Jest to szybkość reakcji oznaczająca opóźnienie sygnału. Oznaczone trzema lub czterema cyframi z łącznikiem. Na przykład 9-8-11-18. Oczywiście, im mniejsza liczba, tym lepiej, ale dla większości użytkowników różnica ta będzie prawie niezauważalna. Ale czasy znacząco wpływają na cenę.

Pamięć RAM jest ważną i złożoną częścią komputera, wpływającą na wydajność i wydajność całego systemu komputerowego. Nie często się nie udaje, ale to jest sztuczka - ponieważ się jej nie oczekuje. Właściwa diagnoza i wyszukiwanie błędów w pamięci RAM może pomóc uniknąć kosztownych napraw i na pewno zaoszczędzić wiele czasu.

Ponieważ dwa różne procesory różnią się, tak samo RAM może się różnić. Dotyczy to jego wartości. Ale jeśli wyższa cena procesora prawie zawsze oznacza, że ​​będzie bardziej produktywna, to cena pamięci zależy silnie od częstotliwości i czasu, które, choć gwarantują wzrost wydajności, często wpływają na ogólną wydajność systemu. Powinni zwracać uwagę tylko wtedy, gdy montują gry i wydajne komputery robocze.