для чего необходима оперативная память
Что такое оперативная память компьютера и для чего она нужна
Что такое оперативная память и зачем она нужна?
Оперативная память (или RAM – Random Access Memory, или ОЗУ – Оперативное Запоминающее Устройство) – энергозависимая память, используемая для временного хранения команд и данных, необходимых для вычислений, которые делает процессор (или процессоры) компьютера. Более точно и подробно об этом рассказано в Википедии, а я сосредоточусь на собственно проблеме свободного места в оперативной памяти.
RAM нужна процессору для быстрого доступа к данным, что жесткий диск никак обеспечить не может. Поэтому программа при запуске загружается в оперативную память – только так компьютер может делать вычисления, гоняя данные к процессору из оперативной памяти и обратно.
В Windows запущенные программы физически могут располагаться не только “в платах оперативной памяти”, но и на жестком диске в файле pagefile.sys. Этот файл называется “файлом подкачки” или “свопом” (от англ. swap).
Идея такова: если программа занимает много памяти, ее часть выгружается на жесткий диск в файл подкачки, освобождая “жизненное пространство” для других программ, а в случае надобности данные загружаются обратно в оперативную память.
Проблема заключается в том, что разница в скорости между оперативной памяти и жестким диском огромна. Наглядно это можно продемонстрировать так:
Чтобы в файл подкачки сбрасывались только ненужные данные, в Windows работает Менеджер памяти. Работает вполне успешно, благодаря чему на компьютере с 512 Мб ОЗУ можно запускать программы, занимающие более гигабайта памяти. Типичный пример – современные версии Adobe Photoshop, 3DS Max и многие другие программы для сложных вычислений. Конечно, при таком малом количестве оперативной памяти программы будут сильно тормозить, однако работать в них худо-бедно, но возможно.
Видео
Характеристики ОЗУ
Помимо главной характеристики объёма, существует ещё ряд характеристик, по которым можно определить быстродействие микросхемы.
Форм-фактор
Форм-фактор − это вариант конструктивного исполнения. Другими словами, то, как внешне выглядит микросхема. Различают несколько основных форм-факторов:
Частота и пропускная способность
Общая производительность системы характеризуется пропускной способностью, которая, в свою очередь, формируется на основе частоты. Они же показывают общий потенциал ОЗУ. По сути, частота отражает скорость передачи данных в единицу времени. Чем больше — тем лучше. Пропускная способность показывает общую скорость передачи данных с учётом частоты, разрядности и количества каналов. Обычно оба этих параметра указываются в спецификации ОЗУ. При выборе нужно всегда учитывать их, ориентируясь на то, что они должны быть равны частотам и пропускной способности системной шины. Только в таком случае можно добиться максимального быстродействия.
Что такое тайминги оперативной памяти
Тайминг, или латентность, показывает задержку во времени при работе ОЗУ. Измеряются тайминги в тактах шины памяти. Чем больше цифра, тем медленнее работает микросхема. Обычно тайминги в спецификациях обозначаются тремя цифрами. Может присутствовать и четвёртая, которая характеризует общее быстродействие. Чем ниже будут все эти показатели, тем быстрее работает память.
Предназначение
Что дает оперативная память? ОЗУ или RAM (Random Access Memory) – энергозависимая и относительно быстрая память ПК, которая обладает произвольным доступом. В ней осуществляются разного рода операции по обмену информацией между устройствами. Оперативная память энергозависимая. Если отключить питание, то данные, содержащиеся в ней, сотрутся. ОЗУ хранит потоки сведений, которые процессору нужно обработать. С оперативной памятью устройства контактируют через системную шину, обмениваются с ней через кэш. RAM с произвольным доступом означает, что память при необходимости обращается напрямую к нужному блоку.
В то же время скорость доступа не меняется. ОЗУ отличается от энергозависимой, она редко выходит из строя. Если же повреждена, то это отражается на всей системе, отрицательно влияет на работу некоторых устройств ПК. ОЗУ идет как отдельный модуль или блок устройства, или чипа. Если бы в современных гаджетах не использовали рассматриваемый элемент, то все операции происходили бы медленно. Что дает добавление оперативной памяти? Она позволяет сократить время обработки информации, а приложения будут работать и запускаться вдвое быстрее.
Виды (типы) оперативной памяти
В наше время оперативная память может быть двух типов: статической (SRAM) и динамической (DRAM). Статические ОЗУ по сравнению с динамическими являются более быстрыми из-за своей технологии производства, но в то же время и более дорогими. Такой тип зачастую используется в качестве кэш-памяти процессора. Для массового производства модулей оперативной памяти используют технологию DRAM. Существует несколько типов такой памяти. Те, которые сейчас можно встретить:
Как можно догадаться, DDR SDRAM — самый старый тип оперативной памяти, который сейчас встретить очень трудно. DDR5 — самый новый, который в продаже пока отсутствует, но уже выпущены тестовые образцы. На сегодняшний день самым распространенным является DDR4. Различаются эти типы памяти между собой производительностью и внешним видом.
По теме: Как выбрать игровой ноутбук
Чтобы ненароком нельзя было вставить планку с одним типом оперативной памяти в разъем, предназначенный для другого, в группе контактов есть специальный ключ (пропил), а в разъеме на материнской плате в том же месте выступ. У каждого вида памяти он разный.
Кроме того, с помощью этого ключа вы не сможете вставить модуль ОЗУ наоборот.
Зачем нужна оперативная память?
Как мы уже знаем, обмен данными между процессором и памятью происходит чаще всего с участием кэш-памяти. В свою очередь, ею управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их, т.е. кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памяти, и возвращает, когда нужно, модифицированные процессором данные в оперативку.
После процессора, оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством. Поэтому основной обмен данными и происходит между этими двумя девайсами. Вся информация в персональном компьютере хранится на жестком диске. При включении компа в ОЗУ с винта записываются драйверы, специальные программы и элементы операционной системы. Затем туда записываются те программы – приложения, которые мы будем запускать, при закрытии последних они будут стерты из оной.
Данные, записанные в оперативной памяти, передаются в CPU (он же не раз упомянутый процессор, он же Central Processing Unit), там обрабатываются и записываются обратно. И так постоянно: дали команду процессору взять биты по таким-то адресам (как то: обработатьих и вернуть на место или записать на новое) – он так и сделал (смотрите изображение).
Увеличение оперативной памяти с помощью ReadyBoost
Здесь уже Microsoft сама внесла путаницу во времена выхода Висты, рассказывая на своем официальном сайте о том, что с помощью ReadyBoost можно решить проблему с нехваткой оперативной памяти по принципу “вставил флешку и расширил объем ОЗУ”. На самом деле это не так. При работающей технологии ReadyBoost на флешке создается специальный файл, куда копируются наиболее часто используемые файлы. Благодаря этому некоторые программы запускаются быстрее, что частично устраняет проблему “подвисаний” компьютера, но, к сожалению, не повышает производительность системы в целом и тем более не увеличивает объем оперативной памяти. ReadyBoost позволяет частично решить проблемы, связанные с чтением медленного жесткого диска, и только.
Подробнее об ReadyBoost можно почитать здесь.
Тип и объем ОЗУ
Игровая оперативная память в пластиковом корпусе
Оперативная память представлена следующими типами:
Если говорить об объеме ОЗУ, то он удваивается в модулях 1, 2, 4, 8, 16. Нечетные объемы отсутствуют. Есть возможность установки разнообъемных модулей, но в таком случае произойдет утрата двух- и трехканальных режимов работы. Чтобы рассчитывать на оптимальное функционирование, рекомендуется ставить модели парами одинакового объема (и желательно от одного бренда) – тогда гарантируется их эффективное использование.
Параметры ОП
Все они зависят от типа конкретной модели. Например, ДДР 2 будет выполнять различные действия однозначно быстрее, чем планка ДДР 1, так как обладает более выдающимися рабочими характеристиками.
Таймингами называется время задержки информации между различными компонентами устройства. Маленькие тайминги позволяют увеличить скорость выполнения различных операций. Но чем выше быстродействие оперативно-запоминающего устройства, тем больше значения таймингов.
Выходом из данного положения служит повышение рабочего напряжения – чем оно выше, тем меньше становятся тайминги. Количество выполненных операций за единицу времени в то же время возрастает.
Компоновка модулей
Кстати, давайте рассмотрим из чего же состоит (из каких элементов) сам модуль.
Так как практически все модули памяти, состоят из одних и тех же конструктивных элементов, мы для наглядности возьмем стандарт SD-RAM (для настольных компьютеров). На изображении специально приведено разное конструктивное исполнение оных (чтобы Вы знали не только «шаблонное» исполнение модуля, но и весьма «экзотическое»).
Итак, модули стандарта SD-RAM ( 1 ): DDR ( 1.1 ); DDR2 ( 1.2 ).
Теперь обощая, упрощая.
Подробнее
Дело в том, что современные устройства оперативной памяти являются достаточно объемными (привет двухтысячным, когда хватало и 32 Mб), чтобы в ней можно было размещать данные от нескольких одновременно работающих задач. Процессор также может одновременно обрабатывать несколько задач. Это обстоятельство способствовало развитию так называемой системы динамического распределения памяти, когда под каждую обрабатываемую процессором задачу отводятся динамические (переменные по своей величине и местоположению) разделы оперативной памяти.
Динамический характер работы позволяет распоряжаться имеющейся памятью более экономно, своевременно «изымая» лишние участки памяти у одних задач и «добавляя» дополнительные участки – другим (в зависимости от их важности, объема обрабатываемой информации, срочности выполнения и т.п.). За «правильное» динамическое распределение памяти в ПК отвечает операционная система, тогда как за «правильное» использование памяти, отвечает прикладное программное обеспечение.
Совершенно очевидно, что прикладные программы должны иметь способность работать под управлением операционной системы, в противном случае последняя не сможет выделить такой программе оперативную память или она не сможет «правильно» работать в пределах отведенной памяти. Именно поэтому не всегда удается запустить под современной операционкой, ранее написанные программы, которые работали под управлением устаревших систем, например под ранними версиями Windows (98 например).
Что это такое разобрались.
Дальше, на очереди, как и гласил заголовок, у нас не менее интересный вопрос:
Особенности
Современные пользователи ноутбуков и компьютеров знают, что дает оперативная память. Она отвечает за быстродействие – то, как будет быстро выполняться и обрабатываться ПК поступившая команда. Чтобы определить частоту конкретного модуля, можно просто посмотреть на наклейку, где указаны цифры и буквы, например: DDR3 – 1600 PC3 – 12800 CL9 ECC REG.
Кроме того, можно использовать специальные программы, которые позволяют определить характеристики оперативной памяти. Что означает этот шифр?
Следовательно, если хотите увеличить оперативную память, то учитывайте эти параметры, иначе велик риск несовместимости устройства и ОЗУ.
Как надо оптимизировать память?
Самый очевидный способ повысить производительность компьютера, который может сделать каждый вот прямо сейчас – закрыть ненужные программы.
Второй, требующий денежных вложений – установить побольше планок (плат) оперативной памяти, чтобы программы “чувствовали себя более вольготно” и работали шустрее. Других способов ускорения компьютера, непосредственно связанных с оперативной памятью, нет.
Еще раз повторюсь: оптимизаторы памяти – бред с целью заработать деньги на доверчивых пользователях. Такой же глупостью является и подстройка “скрытых настроек памяти” в Windows, так как там все уже настроено наиболее оптимально после тестирования на большом количестве компьютеров. Специфичные моменты бывают, но к домашним компьютерам это не относится.
Как увеличить производительность ОЗУ на компьютере
В тот момент, когда производительности ОЗУ начинает не хватать, хочется увеличить её максимально бюджетным способом. Для этого нужно воспользоваться несколькими доступными методами. Перед тем как увеличить ОЗУ на ПК штатными средствами, лучше сначала убедиться в том, что памяти действительно не хватает, ведь проблема низкой производительности может скрываться в другом.
Как увеличить объём оперативной памяти
На самом деле, увеличить объём ОЗУ можно, лишь установив дополнительную планку в слот физически. Но существуют методы, которые позволяют имитировать этот процесс, в ущерб производительности и скорости чтения и записи, ведь ОЗУ — это память, в которой хранятся некие данные.
Первый способ, который можно использовать, — это заимствование места у флеш-карты. То есть, мы используем память внешнего накопителя в качестве оперативной. Для этого существует функция Readyboost, которая по умолчанию поставляется с операционной системой Windows, начиная с Vista. Для того чтобы применить данный метод, нужно вставить флешку, щёлкнуть на ней правой кнопкой и выбрать свойства.
Здесь система сама проверит флешку на пригодность и сообщит, можно ли использовать её в качестве ОЗУ. Не все флешки поддерживаются, поэтому система может уведомить о том, что это устройство использовать таким образом нельзя. Данный метод нужно применять в самых крайних случаях, потому что реального прироста он не даст. Даже если и получится запустить несколько дополнительных программ и приложений, скорость их работы будет очень маленькой. Связано это с тем, что сменные носители работают гораздо медленнее, чем ОЗУ.
В некоторых случаях может помочь увеличение или включение файла подкачки. Этот приём позволяет использовать свободное место на жёстком диске в качестве оперативной памяти. Он имеет такой же недостаток, как и с флешкой, − медленная скорость работы. Попасть в настройку файл подкачки можно, щёлкнув правой кнопкой на иконке «Моего компьютера» и выбрав свойства.
Затем нужно перейти в «Дополнительные параметры системы» и выбрать вкладку «Дополнительно». В блоке «Быстродействие» есть кнопка «Параметры», которая откроет окно с параметрами быстродействия. Нас интересует вкладка «Дополнительно», которая содержит блок «Виртуальная память».
Это и есть файл подкачки. В этом же блоке будет указано, сколько всего памяти используется в данный момент.
Чтобы задать свой размер, нужно нажать по кнопке «Изменить».
В новом окне перед пользователем предстанет набор настроек. Можно установить галочку для того, чтобы система автоматически подстраивала и увеличивала объём файла подкачки по мере необходимости. Чуть ниже можно указать размер вручную или вовсе не использовать файл подкачки. После указания всех изменений нужно нажать по кнопке «Задать» и затем OK. Таким образом, можно временно решить проблему нехватки ОЗУ.
Как увеличить частоту оперативной памяти
Увеличение частоты ОЗУ называется разгон. И осуществить его можно, увеличив общую частоту системной шины. Надо помнить, что изменение этого параметра, так или иначе, повлияет на работу всей системы в целом, в том числе и процессора.
Производится эта операция через Bios компьютера. Обычно нужно нажать клавишу F2, F8 или DEL, чтобы войти в него. Также могут встречаться и другие комбинации. В разных версиях BIOS пункты, отвечающие за установку значений частоты, могут называться по-разному. Нужно искать что-то вроде CPU Host Frequency.
Находиться эта опция может в настройках питания или специальном отдельном пункте. Также на некоторых системах придётся изначально разблокировать возможность вручную менять установки.
Такой пункт может называться примерно CPU Host Frequency Control. Повышать частоту необходимо маленькими шажками, каждый раз перезагружаясь и проверяя систему на стабильность. Как только начали появляться ошибки или неправильная работа, надо вернуться в Bios и вернуть предыдущее значение частоты.
Программа для проверки оперативной памяти
Сегодня самая популярная программа для тестирования ОЗУ называется Memtest. Именно ее и стоит использовать для проверки.
Проверка ОЗУ в автоматическом режиме
Окно с информацией о нахождении ошибок
Совет! Какие действия предпринимать в случае обнаружения ошибок, связанных с оперативной памятью? Если из-за сбоев невозможно нормально работать, то наиболее бюджетным способом будет замена проблемного модуля. В некоторых ситуациях помогает и обычная очистка, которая описывалась ранее. Больше всего проблем вызывают неисправности микрочипов или разъемов оперативной платы — в таком случае без диагностики специалиста точно не обойтись.
Как установить?
Что дает оперативная память, выяснили, теперь расскажем о том, как же ее установить в компьютер или ноутбук:
Что дает увеличение оперативной памяти? Компьютер будет быстрее работать, но увеличивать ее нужно обдуманно. Сначала выясните, какая материнская плата установлена на вашем устройстве, ориентируйтесь также на модель и марку ноутбука. Все это даст понять, сколько ОЗУ добавить и нужно ли это делать. Чтобы увеличить память, необходимо выполнить следующие действия:
Устанавливается память просто. Для этого необходимо знать в общих чертах, из чего состоит ПК или ноутбук, функциональность всех его частей.
Для чего нужна оперативная память в компьютере?
Оперативная память: Pixabay
Оперативная память — компонент ПК, который выполняет важную роль в системе. Ее еще называют ОЗУ, RAM или оперативкой. Когда работает ПК, в этой небольшой прямоугольной пластинке содержится машинный код, работающий в текущий момент времени, а также входные, выходные и промежуточные данные. Узнайте, для чего нужна оперативная память, что дает, какие ее функции и как она работает.
Как работает оперативная память?
Оперативная память — это динамическое хранилище временной информации ПК. Не путайте ее с постоянной памятью — жестким диском или твердотельным накопителем SSD. В отличие от HDD оперативке нужно электричество для хранения временной информации, которая удаляется после отключения от электросети.
ОЗУ — это приспособление, которое структурно напоминает соты пчел: оперативка поделена на ячейки, каждая из которых используется, чтобы хранить временные данные, направленные с внешних устройств.
Как же происходит рабочий процесс оперативки? Данные в системе преодолевают определенный путь:
Обмен информации между ЦПУ и ОЗУ происходит при помощи кэш-памяти (обмен напрямую выполняется крайне редко). Кэш-память — хранилище данных, часто запрашиваемых пользователем, небольшие участки локальной памяти. Она необходима, чтобы информация от RAM быстрее доставлялась в регистры CPU.
Внедрение кэш-памяти позволило устранить вынужденные простои процессора, поскольку его вычислительные способности намного выше оперативки и дисков. Это позволило в разы увеличить производительность всей компьютерной системы.
Чтобы ОЗУ смогло перенаправить данные к центральному процессору, на материнской плате установлен специальный контроллер, который находится в северном мосту. North Bridge (северный мост) — чипсет материнской платы, отвечающий за подключение ЦПУ к высокопроизводительным шинам: RAM, графическому контроллеру.
Учтите, что в оперативке данные хранятся временно. При поступлении новой информации в одну из ячеек одновременно и безвозвратно удаляется то, что в ней находилось.
Есть еще одна особенность работы ОЗУ. Память делится на разделы при помощи специального ПО, встроенного в ОС. Оперативка динамически распределяет память, чтобы экономно распоряжаться имеющимся объемом. Во время работы равномерно распределяются участки памяти между работающими задачами: от одних забирается лишнее, чтобы другим добавить необходимую память для нормальной работы.
Что такое оперативная память и для чего она нужна: Nur.kz
Для чего нужна оперативная память?
Многие пользователи, когда подбирают комплектующие для сборки нового ПК или модернизации уже имеющегося компьютера, не совсем понимают, что дает оперативная память. Как правило, подбор комплектующего заканчивается на выборе поколения DDR SDRAM, объема памяти, таймингов, тактовой частоты и бренда.
Зачем нужна оперативная память? Как уже выяснили, хранящиеся на накопителях данные попадают к центральному процессору через ОЗУ. В этом помогает кэш-память, в которую подкачиваются особые данные из оперативки. Их определяет специальный контроллер.
Оперативная память необходима компьютеру, чтобы он работал быстрее. Выделим главные особенности ОЗУ:
Что произойдет, если в компьютере будет установлено недостаточно оперативной памяти? ПК будет медленно работать. Любые программы перестанут функционировать должным образом. Страницы в браузере будут долго загружаться, менее ресурсоемкие приложения с трудом запустятся, а в игры не получится нормально поиграть. Даже банальное открытие папок заставит пользователя понервничать, поскольку долгие ожидания утомляют.
Вы уже поняли из статьи, что такое оперативная память. Это важнейший компонент в любой компьютерной системе. ОЗУ — второе по быстродействию устройство после процессора, которое перенаправляет данные для обработки на ЦПУ.
Если заметили, что ПК притормаживает, интернет-страницы долго загружаются, а программы и игры с трудом запускаются, то обратите внимание на оперативную память: возможно, необходимо увеличить объем ОЗУ.
Узнавайте обо всем первыми
Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.