За какво се използва компютърната памет? RAM е какво?

Компютърът е напълно незабележим, но бързо стана неразделна част от живота ни. Без него е невъзможно да си представим нито един производствен клон, нито една фабрика или завод, нито офис. Да, и никой апартамент, може би, вече не може да си представи без персонален компютър или лаптоп. Но въпреки че това устройство вече е твърдо установено в ежедневието ни, не всеки разбира неговата работа и дизайн. В тази статия ще бъде разгледана една от най-важните му компоненти - оперативната памет на компютъра.

Ние не говорим за факта, че всеки потребител на персонален компютър трябва задълбочено да познава теоретичните основи на компютъра си и да може да поправи всякакви щети. Не, оставете това на професионалистите. Но основните познания за устройството са необходими - това ще помогне да се избегнат много проблеми в работата и, съвсем вероятно, може да предотврати сериозни щети.

RAM в структурата на персонален компютър

Така че, RAM. Това е един от най-важните компоненти в компютъра. Невъзможно е да се каже, че един детайл е по-важен, а другият по-малък, но RAM (оперативна памет - това е така нареченото RAM) е незаменим елемент в работата на компютъра. Може да се каже, че RAM е един вид буферна зона, свързващ елемент между човек и компютър.

Физически, RAM е представен като подвижен модул, който се инсталира в специален слот на дънната платка, разположен отдясно на процесора. На повечето дънни платки такива конектори са две или четири. На този модул, на една или две страни, има микросхеми, които всъщност са паметта.

Когато включите компютъра, стартира операционната система и някои програми. Всички данни, необходими за нормална работа, се поставят в RAM. Така правят и всички други програми, които потребителят изпълнява в процеса. Да работи с текст, да обработва снимки или да слуша музика - всички междинни резултати от програмите са в RAM.

Когато изключите захранването, всички данни от RAM изчезват. Защото това устройство се нарича "оперативно". Това е една от нейните две основни разлики от ROM - постоянна памет като твърд диск или флаш устройство. Втората разлика е скоростта на обмен на данни. В RAM, тя е значително по-висока, отколкото в ROM. Това всъщност обяснява целта на RAM - да увеличи максимално скоростта на реакцията на компютъра към действията на потребителите.

На твърдия диск може да се съхранява и оперативна информация (така нареченият файл за виртуална памет), поставен там с липса на място в RAM. В този случай потребителят може да изпита негативни явления - замразяване и забавяне на програмите или на цялата система.

История, развитие и видове RAM

RAM винаги е присъствала в блоковата схема на изчислителната технология. Още през 19 век са създадени първите образци от аналитични машини, състоящи се изцяло от механични части. Естествено, RAM беше механична. През XX век развитието на електрониката става бързо. Това е отразено в еволюцията на RAM. В различни времена са използвани електромеханични релета, електроннолъчеви тръби и магнитни барабани.

С развитието на полупроводниковата технология се появи и започна да се развива оперативна памет на базата на транзистори: десетки, стотици, хиляди и след това милиони транзистори в един пакет от микросхеми. Първоначално тези чипове с памет бяха запоени с дънната платка, което не беше много удобно. С развитието на компютрите, RAM беше предоставена на отделна сменяема такса.

Основните съвременни видове RAM са SRAM и DRAM - статична и динамична памет с произволен достъп. Първият е направен въз основа на тригери, има висока скорост, но с ниска плътност на елементите. Вторият е изграден върху пакети "кондензатор транзистор", има висока плътност и, като следствие, ниска цена. Но това е по-ниско в скоростта и се нуждае от постоянно презареждане на своите кондензатори. Тъй като за масово производство е важно производствени разходи, тогава динамичната памет се разпространи в компютрите. От 1993 г. до наши дни най-често срещаният тип на пазара е синхронната DRAM (SDRAM).

Що се отнася до техническата реализация, първите са едностранни SIMM модули, които се появяват през 80-те години и са с променен обем от 64 KB до 64 MB. Те използват FPM RAM и EDO RAM чипове. SIMM е заменен с двупосочни DIMM модули, предназначени за SDRAM памет. Те се използват в компютрите и до днес.

DDR и DDR2

DDR (Double Data Rate) RAM е следващият етап в развитието на SDRAM и се характеризира с двойна скорост на пренос на данни. Различен е и броят на контактите (184 срещу 168) и клавишите (1 срещу 2). Първият в модела беше модул PC1600 с чип DDR200, с ефективна честота от 200 MHz (с тактова честота от 100 MHz шина за памет) и пропускателна способност от 1600 MB / s. Последното трябваше да е PC3200 (DDR400, 400 MHz, 3200 MB / s), но бяха пуснати и PC4200 модули (DDR533, 533 MHz) и по-високи.

В допълнение към повишената скорост, DDR паметта е била в състояние да работи в двуканален режим, който теоретично би трябвало да увеличи скоростта (по-точно, пропускателна способност) с два пъти. За да направите това, е необходимо да вмъкнете в дънната платка, която също трябваше да поддържа този режим, две ленти с точно същите характеристики. На практика нарастването на скоростта не е толкова осезаемо, колкото е описано на теория. Впоследствие всички други типове DDR памет ще поддържат двуканален режим.

За първи път DDR SDRAM се появи през 2001 година. Днес, разбира се, все още може да се намери в старите компютри, но това е голяма рядкост. Още през 2003-2004 г. той бе заменен от DDR2 SDRAM - второто поколение с двойно по-голяма честота. DDR2 паметта има различия в случая (240 пина и други ключови места), което я прави несменяема с DDR.

Линията започна с модул PC2‑3200, който работеше на чип DDR2-400 с ефективна честота от 400 MHz и честотна лента от 3200 MB / s. Модулът PC2‑9600 (DDR2-1200, 1200 MHz, 9600 MB / s) беше последният стабилно работещ модул. Модули с по-високи характеристики също бяха произведени, но работата им не беше много стабилна.

DDR3

Следващият етап от еволюцията беше DDR3 RAM. Появявайки се през 2007–2008 г., той не доведе до драстично отклонение от DDR2, но започна систематично да завладява пазара на паметта. Днес това е най-често срещаният тип RAM.

Не искайки да се откажат от предишното поколение, производителите произвеждат дънни платки, които поддържат и двата стандарта. DDR2 паметта не е електрически или механично съвместима с DDR3. Въпреки че и двата вида имат 240 контакта, ключът се намира на различни места. Основната разлика е в консумацията на енергия и захранващото напрежение (1.5 V), което е дори по-ниско в сравнение с DDR и DDR2.

В своята гама DDR3 RAM започва с PC3-6400 модул (DDR3‑800) с ефективна честота 800 MHz и скорост на трансфер на данни 6400 MB / s. Сега такива модули са станали доста рядкост. Това се дължи на факта, че повечето съвременни дънни платки поддържат честоти от поне 1333 MHz. Топ моделите поддържат памет до 3200 MHz (PC3-2600).

В семейството DDR3 има малък клон - DDR3L памет с ниско ниво (ниско напрежение), която се характеризира с ниско захранващо напрежение (1,35 V). Той е напълно съвместим с DDR3.

DDR4

Най-модерната и високоскоростна памет е DDR4. Масовото му пускане започна през 2014 г., но досега тя губи много DDR3 по популярност и достъпност. Въпреки че заявените характеристики на нея и по-високи, но в същото време цената се е увеличила значително. В допълнение, DDR4 паметта не е съвместима с DDR3, целесъобразността на избора му е само при събирането на нови системи, но не и при обновяването на старите.

Що се отнася до характеристиките, модулът PC4-17000 (DDR4-2133) е на първо място с ефективна честота 2133 MHz и пропускателна способност 17000 MB / s. Планирано е границата за DDR4 да бъде ефективната честота от 4266 MHz и честотната лента от 34100 MB / s (PC4-3100100 DDR4-4266).

Както всеки нов тип памет, основната разлика от предшествениците му е намаляването на консумацията на енергия и намаляването на захранващото напрежение (до 1,2 V) и, разбира се, подобряването на всички скорости. Освен това модулите вече имат минимален капацитет от 4 GB. Максималната сума теоретично може да достигне 192 GB.

Къде отиде паметта

Може би най-често задаваният въпрос за компютърната памет е въпросът: „Защо RAM не се използва в максимална степен?“. Можете да го чуете както от начинаещи, така и от опитни PC потребители. Може да има няколко причини за това, но често решението се крие в битността на операционната система.

Както знаете, 32-битовата версия на операционната система Windows може да работи с памет до 4 GB. Всичко, което е извън това, просто не вижда. В 64-битовата версия няма такива ограничения. Така, когато се открие такъв проблем, първо трябва да проверите коя версия на ОС е инсталирана. Това може да стане, като щракнете с десен бутон върху иконата "Компютър" на работния плот (или в менюто "Старт") и изберете раздела "Свойства". В секцията "Система" ще се намира цялата необходима информация, включително общата и наличната сума на RAM.

Имайте предвид, че 64-битовата версия е достъпна за всички съвременни операционни системи Windows (XP, Vista, 7, 8, 10). Следователно, ако вашият компютър използва или планира да използва повече от 4 GB оперативна памет, трябва да инсталирате 64-битова операционна система Windows. RAM ще се използва всички.

Но има и други причини за намаляване на наличното количество RAM. Това може да е софтуерно ограничение на използваното издание на операционната система (няколко версии са налични във всяка версия). Също така, може да бъде резервирано определено количество за вградения видео адаптер, ако има такъв. Не забравяйте, че всяка дънна платка има свои собствени изисквания по отношение на характеристиките и количеството на RAM. Ако те не се изпълнят, паметта няма да бъде достъпна.

Има и хардуерни проблеми. Например един модул може да е неправилно или да не е поставен напълно. Може също да има повредени зони на паметта. Такъв модул не може да бъде ремонтиран и изисква незабавна подмяна. Щети могат да бъдат открити чрез специални програми.

Как да проверите RAM

В случай на повреди и неизправности, които могат да бъдат причинени от проблеми с RAM (система завива и системни сривове, появата на така наречения "син екран на смъртта"), трябва да се провери за грешки. Това може да стане като стандартно средство на операционната система и програми на трети страни.

В Windows 7 RAM се проверява от програма, наречена Проверка на паметта на Windows. Можете да го намерите или на адрес „Контролен панел Система и администриране на защитата“, или като потърсите ключа „mdsched“ в менюто „Старт“. От всички други помощни програми, Memtest86 + е най-разпространената, достъпна и надеждна програма за диагностициране на RAM.

Важно е да запомните няколко точки:

1. RAM не се проверява от операционната система (от стартираща флаш устройство, диск или след рестартиране на системата).

2. Ако са инсталирани няколко модула памет, препоръчително е да ги проверявате един по един. Така ще бъде по-лесно да се определи кой е дефектен.

Почистване на паметта

Най-лесният и най-ефективен начин да почистите RAM е да рестартирате компютъра. Но това не е за всички потребители и не е полезно във всички случаи. Алтернатива би било да се затворят ненужните програми и по този начин да се освободят запазените от тях количества памет. Това може да се направи в “Task Manager” като се извика с клавишната комбинация Ctrl + Alt + Delete.

Има и много различни програми, предназначени да оптимизират потреблението на RAM. Могат да се отбележат помощни програми като CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer. CCleaner е и многофункционална и много полезна система за наблюдение на системата, която може ефективно да изчисти паметта чрез изтриване на временни файлове и програмни и системни кешове, оптимизирайки системния регистър.

Но си струва да си припомним, че тези методи са само временно решение на проблема, не трябва да разчитате на тях. Основният проблем с липсата на RAM и, като следствие, бавната работа на компютъра е недостатъчна RAM за специфична конфигурация на компютъра или задачата. Можете да го решите, като зададете допълнителна лента с памет или закупите нов по-голям обем.

Колко RAM има нужда от компютъра?

При избора или обновяването на компютъра често възникват такива въпроси: „Как да разпознаем RAM на компютъра?“, „Колко пространство е необходимо?“ Отговорът на първия въпрос е много прост - просто трябва да използвате помощната програма CPU-Z. Тя ще даде изчерпателен отговор. С обем малко по-сложен. Ако говорим за надстройка, тогава потребителят най-вероятно вече е срещал липса на памет и знае приблизително колко да се увеличи.

Когато се изгражда нов компютър, първо се определя неговата цел. За нормална офис работа с документи, 1-2 GB е достатъчно. За домашен компютър със смесена употреба е приемливо 4 GB. Ако отидеш игрален компютър ще ви трябват поне 8 GB оперативна памет, но ще ви е по-удобно с 16 GB. Същото се отнася и за сериозни работни машини. Размерът на необходимата памет се определя от приложенията, с които ще се извършва работата, но обикновено възлиза на поне 8-16 GB.

Как да изберем RAM

Разберете как да намерите RAM на компютъра и колко е необходимо, можете да отидете в магазина. Но може ли тази информация да бъде ограничена? Определено не. Разбира се, първо трябва да определите какъв тип (за новите компютри е DDR3 или DDR4) и обемът е необходим. Но има няколко други фактора, които не трябва да бъдат пренебрегвани.

Първо, RAM трябва да бъде в съответствие с дънната платка и процесора, не само по тип, но и с честотата, която поддържат. Няма смисъл да купувате високоскоростна памет, ако други компоненти работят на по-ниски честоти. В най-добрия случай паметта ще функционира с по-ниска честота или дори ще откаже да работи изобщо. Ако дънната платка поддържа двуканален режим, тогава е по-добре да купите две еднакви памети. Това ще увеличи неговото изпълнение малко. Обикновено в продажба можете да намерите готови комплекти от 2 или 4 нива на памет.

Второ, трябва да обърнете внимание на етикетирането. Има специални типове памет, които имат префикса ECC. Това означава наличието на допълнителен контрол на грешките. Повечето дънни платки не поддържат такава памет. RAM за лаптопи е различен от използвания в компютъра и има префикс SO-DIMM.

Трето, времето е важно. Това е скоростна реакция, която означава забавяне на сигнала. Обозначава се с три или четири цифри с тире. Например, 9-8-11-18. Естествено, колкото по-малки са числата, толкова по-добре, но за повечето потребители тази разлика ще бъде почти незабележима. Но времето значително влияе върху цената.

RAM е важна и сложна част от компютъра, влияеща на производителността и производителността на цялата компютърна система. Не често се проваля, но това е трикът - защото не се очаква от него. Правилната диагноза и търсенето на грешки в RAM може да помогне да се избегнат скъпи ремонти и със сигурност да се спести много време.

Тъй като два различни процесора се различават, възможно е RAM да се различава. Това е вярно по отношение на неговата стойност. Но ако по-високата цена на процесора почти винаги означава, че тя ще бъде по-продуктивна, то цената на паметта зависи силно от честотата и времето, което, въпреки че гарантират увеличаване на производителността, често влияят върху цялостната производителност на системата. Те трябва да обърнат внимание само при сглобяване на игри и високопроизводителни работни компютри.