Что такое оперативная память и как она работает? Все, что Вам нужно знать

К сожалению, вы не можете просто взять и установить больше оперативной памяти.

Независимо от того, ищете ли вы новый ноутбук или смартфон, объем оперативной памяти часто является ключевой характеристикой и отличительным фактором между аналогичными устройствами.

Оперативная память — это место, где компьютер хранит и извлекает открытые программы, документы, вкладки браузера и все остальное, необходимое для работы операционной системы. С этой целью оперативная память лучше всего описать как временную память компьютера, в которую можно очень быстро считывать и записывать. Напротив, жесткие диски или USB-флешки предназначены для более медленного и долговременного хранения данных.

Читайте также: Сколько времени на самом деле нужно для полной зарядки телефона?

Что такое оперативная память и как она работает?

Что такое оперативная память и как она работает?
Что такое оперативная память и как она работает?

Самое важное, что вам нужно знать об оперативной памяти (сокращение от Random Access Memory), это то, что это энергозависимая память. Это означает, что все, что хранится в оперативной памяти, безвозвратно стирается при выключении или перезагрузке компьютера. В этом смысле установка большего объема оперативной памяти не позволяет хранить больше фотографий, видео или приложений. Вместо этого она просто позволяет вам открывать больше окон одновременно.

Если вам интересно, почему мы используем разные типы памяти для временного и постоянного хранения, это потому, что оперативная память разработана так, чтобы быть очень быстрой и отзывчивой. ЦП компьютера, или центральный процессор, имеет прямой доступ к оперативной памяти и может обмениваться данными с ней мгновенно — в течение наносекунд. Это напрямую связано с быстрыми и отзывчивыми приложениями и многозадачностью.

Оперативная память оптимизирована для произвольного доступа, что, по сути, означает, что данные не нужно считывать от начала до конца или последовательно. Процессор может получать все, что ему нужно, напрямую, экономя драгоценное время. Переключение между несколькими программами заняло бы гораздо больше времени, если бы процессор должен был извлекать данные, например, с диска, потому что последний оптимизирован для последовательного, а не произвольного доступа.

Что происходит, когда заканчивается оперативная память?

Что происходит, когда заканчивается оперативная память?

Если вы одновременно открываете слишком много файлов или программ, у вас может не хватить оперативной памяти. Это связано с тем, что оперативная память является ограниченным и дорогим ресурсом. Например, модуль оперативной памяти на 16 ГБ стоит примерно столько же, сколько жесткий диск на 1 ТБ или SSD на 512 ГБ. С этой целью большинство устройств поставляются с оперативной памятью от 4 до 16 ГБ. Это может показаться не таким уж большим, но пару десятилетий назад компьютеры нередко имели от 16 до 32 МБ ОЗУ.

К счастью, современные операционные системы могут изящно справляться с нехваткой оперативной памяти. Когда памяти будет нахватать, компьютер либо попытается сжать существующие данные, либо удалит программы из ОЗУ, которые вы не использовали в последнее время, либо переместит часть оперативной памяти на диск. Однако во всех трех случаях вы, скорее всего, столкнетесь с некоторым замедлением работы, поскольку процессор пытается освободить ресурсы для будущих задач.

Читайте также: Почему аккумулятор телефона быстро разряжается?

Решение проблемы с нехваткой оперативной памяти? Что ж, вы можете установить дополнительные модули, если в системе есть место для них. Полноразмерные настольные компьютеры модульны и почти всегда предлагают возможность обновления. Однако этого нельзя сказать о более компактных устройствах, таких как смартфоны, о которых мы поговорим в следующем разделе.

Как выглядит ОЗУ?

Как выглядит ОЗУ?

Оперативная память бывает разных форм-факторов и размеров. Наиболее распространенные типы включают DIMM или модуль памяти с двойным расположением выводов и SO-DIMM, что означает Small Outline DIMM. Это автономные модули, которые можно вставлять в материнские платы компьютеров и ноутбуков соответственно. В любом форм-факторе планка оперативной памяти имеет контакты внизу (на фото выше), которые позволяют ей взаимодействовать с материнской платой.

В небольших устройствах, таких как смартфоны и компактные ноутбуки, оперативная память припаяна непосредственно к основной материнской плате устройства (на фото ниже). Хотя это действительно повышает эффективность производства и часто помогает компаниям создавать более тонкие конструкции, припаянную оперативную память невозможно обновить или заменить. Если нужно больше оперативной памяти, единственный вариант — купить новую модель.

Помимо физической формы и размера, вы, возможно слышали об оперативной памяти DDR4 и DDR5, особенно в контексте компьютеров и ноутбуков. DDR расшифровывается как Double Data Rate и означает более высокую скорость передачи данных по сравнению со старой памятью SDR или Single Data Rate. С технической точки зрения, оперативная память DDR способна передавать в два раза больше данных за один тактовый цикл, передавая данные как на нарастающей, так и на падающей стороне цикла. Между тем число в конце означает поколение ОЗУ.

Новые поколения оперативной памяти обычно предлагают более высокую пропускную способность, большую стабильность при более низких уровнях мощности и увеличение общей возможной емкости. Например, переход с DDR4 на DDR5 привел к теоретическому 50-процентному увеличению пропускной способности памяти, более точным характеристикам управления питанием и возможностям исправления ошибок.

Смотрите также: Как настроить мобильную точку доступа на Android

Общие термины, связанные с оперативной памятью, которые вы должны знать

Оперативная память LPDDR4

LPDDR: LP — это сокращение от маломощного. Все современные смартфоны, умные часы и планшеты используют память LPDDR5 вместо стандартного варианта DDR, чтобы максимально снизить энергопотребление. Однако при этом приносится в жертву пропускная способность.

GDDR: GDDR или Graphics DDR — это вариант стандартной оперативной памяти DDR. Как следует из названия, она в основном используется вместе с графическими процессорами. GDDR обычно имеет большую пропускную способность, чем обычная оперативная память DDR, что обеспечивает более высокую скорость передачи данных за счет задержки. Процессор, с другой стороны, требуют памяти с меньшей задержкой.

QDR: QDR относится к памяти Quad Data Rate. Сегодня в режиме QDR работает лишь небольшое количество специализированных реализаций оперативной памяти, включая GDDR6.

Количество передач в секунду (Т/с): скорость конкретного модуля ОЗУ зависит от его скорости передачи — или от того, сколько данных можно считывать из него и из него каждую секунду. Для оперативной памяти DDR скорость передачи вдвое превышает базовую частоту. Например, планка памяти DDR4, работающая на базовой частоте 1600 МГц, имеет эффективную скорость 3200 МТ/с. Однако производители оперативной памяти всегда указывают скорость оперативной памяти DDR в «эффективных МГц». Например, вы можете найти комплект DDR4 3200 МТ/с, указанный как 3200 МГц. Хотя некоторые утверждают, что МТ/с является более точной единицей скорости передачи данных, большинство по-прежнему ссылаются на скорость оперативной памяти в МГц.

Тайминги памяти. Тайминги памяти или задержка ОЗУ измеряют, сколько времени требуется процессору для доступа к данным из ОЗУ. Естественно, меньшее время доступа позволяет быстрее выполнять операции с ОЗУ и, следовательно, является более желательным. Тайминги памяти часто представляются рядом чисел, например 16-20-20-38. Однако в менее требовательных приложениях задержка не оказывает заметного влияния на производительность компьютера.

Двухканальная или четырехканальная память. Большинство современных компьютеров поддерживают дополнительные каналы памяти. В двух словах, работа в двух- или четырехканальном режиме позволяет контроллеру памяти процессора обмениваться данными с двумя или более планками ОЗУ одновременно. Это увеличивает общую пропускную способность и обеспечивает более быструю связь, что особенно важно для некоторых процессоров со встроенными графическими процессорами, поскольку последние используют системную оперативную память.

XMP: XMP, или Extreme Memory Profile, — это функция материнской платы, которая позволяет переключать настройки памяти, как правило, на более высокую заявленную частоту, уровень напряжения и тайминги. Комплект оперативной памяти DDR4-3200, например, будет работать на частоте 2133 МГц (МТ/с), пока вы не включите XMP в меню BIOS вашей материнской платы. Стоит отметить, что XMP — это особенность Intel, в то время как AMD называет соответствующую технологию DOCP или Direct Over Clock Profile.

Сколько оперативной памяти нужно на смартфоне или компьютере?

Сколько оперативной памяти нужно на смартфоне или компьютере?

Объем оперативной памяти, который нужен, зависит от варианта использования для этого конкретного устройства, а также от операционной системы. Раньше считалось, что смартфонам требуется гораздо меньше оперативной памяти, чем компьютеру, но эти границы становятся все более размытыми.

Если вы когда-нибудь обнаружите, что ваше устройство замедляется под нагрузкой нескольких открытых приложений или вкладок браузера, вы, вероятно, приблизились к тому, чтобы израсходовать всю свою оперативную память. Не имеет значения, является ли остальная часть вашей машины современной — нехватка памяти сузить ее возможности. К счастью, вы можете заменить (или добавить) модули оперативной памяти на настольных компьютерах и некоторых ноутбуках. Однако это не вариант для планшетов и смартфонов.

Хорошее эмпирическое правило — убедиться, что Android-смартфон имеет не менее 6 ГБ оперативной памяти. Однако, если вы многозадачны и выполняете интенсивные задачи, такие как редактирование видео, вы можете получить некоторую выгоду от перехода на 8 ГБ или даже 12 ГБ. Несколько смартфонов, в том числе линейка ROG Phone от Asus, ориентированная на игры, предлагают до 16 ГБ, но мы далеки от того, чтобы это стало обычным явлением для большинства смартфонов.

Смотрите также: Лучшие чехлы для Samsung Galaxy S22 Plus

Для планшетов, ноутбуков и прочих устройств ответ на вопрос, сколько оперативной памяти нужно, может оказаться немного сложнее. Это связано с тем, что использование различается в разных операционных системах. Например, вам понадобится как минимум 8 ГБ в Windows 11, в то время как бюджетные Chromebook и планшеты Android по-прежнему можно использовать с 4 ГБ или 6 ГБ — мы все же не рекомендуем это мало.

В общем, вы не ошибетесь с большим объемом оперативной памяти, особенно если вы занимаетесь редактированием видео, играми или интенсивным просмотром веб-страниц. Лично для моей основной рабочей станции хорошим базовым показателем является 16 ГБ, а 8 ГБ идеально подходят для более легкого устройства, такого как планшет Android или Chromebook. Профессионалам, которые редактируют видео высокого разрешения или разрабатывают приложения, потребуется гораздо больше оперативной памяти — от 32 до 64 ГБ или даже больше.

За пределами емкости: какие характеристики искать

За пределами емкости: какие характеристики искать

Помимо емкости, производительность оперативной памяти часто измеряется с точки зрения частоты или количества циклов в секунду. В двух словах, это то, как быстро данные могут быть переданы в память и из памяти. Некоторые приложения, в том числе игры и научное моделирование, могут значительно выиграть от более высоких частот. И наоборот, более легкие рабочие нагрузки на смартфонах и планшетах, скорее всего, не будут иметь существенного преимущества для более высоких тактовых частот. На самом деле, большинство производителей даже не указывают частоту памяти в спецификациях своих устройств.

Однако в ПК и ноутбуках частота памяти может иметь большое значение, особенно для профессиональных рабочих процессов. Более того, одни процессоры больше выигрывают от более быстрой памяти, чем другие. Линейка процессоров AMD Ryzen, например, значительно выигрывает от более высокой пропускной способности ОЗУ, поскольку она может ускорить связь между основными кластерами процессора — по крайней мере, до определенного момента. Точно так же встроенная графика в некоторых процессорах, как правило, работает лучше с большей доступной пропускной способностью памяти.

Учитывая эти преимущества, неудивительно, что вы можете найти память компьютера в различных конфигурациях. Но какой из них выбрать? Опять же, ответ зависит исключительно от варианта использования. Для офисных задач и просмотра веб-страниц объем оперативной памяти имеет гораздо большее значение, чем частота. С другой стороны, для игр часто требуется максимальная пропускная способность.

Если вы ищете лучшее соотношение цены и производительности, общий консенсус в отношении памяти DDR4 колеблется в районе 3200 МГц (МТ/с). И хотя конфигурации памяти выше 4000 МГц действительно существуют, они предлагают убывающую отдачу и стоят намного дороже. Не забудьте купить комплект из двух планок оперативной памяти (DIMM) вместо одной. Двухканальный режим предлагает более высокую пропускную способность практически без дополнительных затрат.

Аппаратные энтузиасты часто обращают пристальное внимание на задержку комплекта памяти. В то время как в реальном мире преимущества ощутимы только для определенных приложений, игры могут значительно выиграть от меньшего времени доступа. Однако опять же, степень, в которой тайминги памяти имеют значение, зависит от рассматриваемого процессора.

Subscribe
Notify of
guest

0 комментариев
Inline Feedbacks
View all comments
gorban
gorbanhttps://xpcom.ru
Ведущий автор и создатель сайта xpcom.ru, я погрузился в мир высоких технологий и мобильных устройств с 2004 года. Начиная карьеру с должности интернет-маркетолога, я расширил свои горизонты и стал программистом, разработав несколько приложений для Android, программ для Windows и Mac. Мои знания и опыт охватывают широкий спектр современных технологий, и я стремлюсь делиться ими на страницах xpcom.ru. Владею тремя языками, что позволяет мне оставаться в курсе мировых тенденций и находить интересные темы для моих читателей. В свободное время я наслаждаюсь морем и ценю хороший юмор - эти два аспекта добавляют мне энергии для продолжения моей работы и вдохновения для новых идей.

Рекомендуемые статьи

Похожие посты