Memoria principală. Compoziția, structura și principiul de funcționare a memoriei principale. Memoria cu acces aleatoriu: istoric de dezvoltare și principii de funcționare

Știi ce este RAM? Bineînțeles că faci. Acesta este un dispozitiv de care depinde viteza unui computer. În general, acest lucru este adevărat, dar această definiție pare puțin amator. Dar ce este mai exact RAM? Cum este structurată, cum funcționează și cum diferă un tip de memorie de altul?

Ea este la fel RAM (engleză) este o parte volatilă a memoriei computerului concepută pentru a stoca date temporare procesate de procesor. Aceste date sunt stocate sub forma unei secvențe binare, adică un set de zerouri și unu. Se numește volatil deoarece funcționarea sa necesită o conexiune constantă la o sursă de curent electric. Odată ce îl deconectați de la sursa de alimentare, toate informațiile stocate în el se vor pierde.

Dar dacă RAM este o parte a memoriei computerului, atunci care este cealaltă parte? Mediul de stocare pentru această parte a memoriei este hard disk-ul. Spre deosebire de RAM, poate stoca informații fără a fi conectat la o sursă de alimentare. Hard disk-urile, unitățile flash și CD-urile sunt toate numite ROM, care înseamnă memorie doar pentru citire. La fel ca RAM, ROM stochează date sub formă de unu și zero.

Pentru ce este nevoie de RAM?

Aici poate apărea întrebarea, de ce avem nevoie de RAM? Nu este posibil să se aloce un buffer pe hard disk pentru a stoca temporar datele procesate de procesor? În principiu este posibil, dar ar fi o abordare foarte ineficientă.

Designul fizic al memoriei RAM este astfel încât citirea/scrierea pe acesta este mult mai rapidă. Dacă ai avea ROM în loc de RAM, computerul ar rula foarte lent.

Dispozitiv RAM fizic

Din punct de vedere fizic, memoria RAM este o placă detașabilă (modul) cu cipuri de memorie amplasate pe el. Microcircuitul se bazează pe un condensator - un dispozitiv care este cunoscut de mai bine de o sută de ani.

Fiecare microcircuit conține mulți condensatori conectați într-o singură structură celulară - o matrice sau, altfel, un nucleu de memorie. Cipul conține și un buffer de ieșire - un element special în care intră informațiile înainte de a fi transferate pe magistrala de memorie. Din lecțiile de fizică știm că un condensator poate lua doar două stări stabile: fie este încărcat, fie descărcat. Condensatorii din RAM joacă același rol ca suprafața magnetică a unui hard disk, adică păstrând o sarcină electrică corespunzătoare bitului de informație. Prezența sarcinii în celulă corespunde unuia, iar absența - zero.

Cum sunt scrise și citite informațiile în RAM

Va fi mai ușor de înțeles cum sunt scrise și citite datele în RAM dacă le prezentați sub forma unui tabel obișnuit. Pentru a citi datele dintr-o celulă, un semnal de selecție a adresei de rând este emis către rândul orizontal (RAS). După ce pregătește toți condensatorii din rândul selectat pentru citire, un semnal de selecție a adresei coloanei este trimis de-a lungul coloanei verticale (CAS), care vă permite să citiți date dintr-o anumită celulă de matrice.

Caracteristica care determină cantitatea de informație care poate fi scrisă sau citită într-o operație de citire/scriere se numește lățimea microcircuitului sau, cu alte cuvinte, lățimea magistralei de date. După cum știm deja, înainte de a fi transferate pe magistrala cipului și apoi către procesorul central, informațiile intră mai întâi în buffer-ul de ieșire. Acesta comunică cu nucleul printr-un canal intern cu o lățime de bandă egală cu lățimea magistralei de date. O altă caracteristică importantă a RAM este frecvența magistralei de memorie. Ce este? Aceasta este frecvența cu care sunt citite informațiile și nu trebuie neapărat să coincidă cu frecvența semnalului furnizat matricei de memorie, pe care o vom vedea în exemplul memoriei DDR.

Calculatoarele moderne folosesc ceea ce se numește memorie dinamică sincronă cu acces aleatoriu - SDRAM. Utilizează un semnal special de ceas pentru a transmite date. Când este furnizată la microcircuit, informațiile sunt citite sincron și transferate în tamponul de ieșire.

Să ne imaginăm că avem un cip de memorie cu o lățime a magistralei de date 8 biți, la care cu frecventa 100 MHz este furnizat un semnal de sincronizare. Ca rezultat, într-o tranzacție, tamponul de ieșire conține 8 biți ajunge exact pe canal 8 biți sau 1 octet informaţii. Exact același semnal de ceas ajunge la bufferul de ieșire, dar de data aceasta informația merge către magistrala cipului de memorie. Înmulțind frecvența semnalului de ceas cu lățimea magistralei de date, obținem un alt parametru important - lățimea de bandă a memoriei .

8 biți * 100 MHz = 100 Mb/s

memorie DDR

Acesta a fost cel mai simplu exemplu de muncă SDR- memorie cu o singură rată de transfer de date. Acest tip de memorie practic nu este folosit astăzi; DDR- memorie cu viteza dubla de transfer de date. Diferența între SDRŞi DDR constă în faptul că datele din buffer-ul de ieșire al unei astfel de RAM sunt citite nu numai când sosește un semnal de ceas, ci și când acesta dispare. De asemenea, atunci când un semnal de ceas este furnizat tamponului de ieșire din nucleul de memorie, informațiile nu circulă printr-un canal, ci prin două, iar lățimea magistralei de date și frecvența semnalului de ceas în sine rămân aceleași.

Pentru memoria DDR, se obișnuiește să se facă distincția între două tipuri de frecvențe. Frecvența la care semnalul de ceas este furnizat modulului de memorie se numește frecvența de bază, iar frecvența la care sunt citite informațiile din memoria tampon de ieșire se numește frecvența efectivă. Se calculează folosind următoarea formulă:

frecventa efectiva = 2 * frecventa de baza

În exemplul nostru cu un microcircuit 8 biți si frecventa 100 MHz va arata asa.

8 biți * (2 * 100 MHz) = 200 Mb/s

Care este diferența dintre DDR și DDR2, DDR3 și DDR4

Numărul de canale care conectează miezul cu tamponul de ieșire, frecvența efectivă și, prin urmare, lățimea de bandă a memoriei. În ceea ce privește lățimea magistralei de date (adâncime de biți), atunci în majoritatea modulelor de memorie moderne este 8 octeți (64 biți). Să presupunem că avem un modul de memorie standard DDR2-800. Cum se calculează debitul? Foarte simplu. Ce s-a întâmplat 800 ? Aceasta este frecvența efectivă a memoriei în megaherți. Înmulțiți-l cu 8 octețiși primim 6400 Mb/s.

Și un ultim lucru. Știm deja ce este lățimea de bandă, dar care este cantitatea de RAM și depinde de lățimea de bandă a acesteia? Nu există o relație directă între aceste două caracteristici. Cantitatea de memorie RAM depinde de numărul de elemente de stocare. Și cu cât mai multe astfel de celule, cu atât mai multe date poate stoca memoria fără a le suprascrie și folosind un fișier de paginare.

Etichete: ,

Random Access Memory (RAM), cea mai faimoasă dintre toate formele discutate anterior de memorie pentru computer. Această memorie se numește memorie „acces aleatoriu” deoarece puteți accesa direct orice locație.

Pentru a face acest lucru, este suficient să cunoașteți rândul și coloana la intersecția cărora se află celula dorită. Există două tipuri principale de RAM: dinamică și statică. Astăzi vom arunca o privire mai atentă asupra principiului „găleată cu scurgeri” pe care se bazează memoria dinamică. Se va acorda o oarecare atenție memoriei statice, care este rapidă, dar costisitoare.

O celulă de memorie este ca o găleată cu scurgeri.

Memoria de acces secvențial (SAM) funcționează destul de diferit. După cum sugerează și numele, celulele acestei memorie sunt accesate secvenţial. În acest fel seamănă cu o bandă dintr-o casetă de bandă. Când datele sunt căutate într-o astfel de memorie, fiecare celulă este verificată până când sunt găsite informațiile dorite. Acest tip de memorie este folosit pentru a implementa buffer-uri, în special buffer-ul de textură al plăcilor video. Adică, SAM are sens să fie folosit în cazurile în care datele vor fi aranjate în ordinea în care se intenționează să fie utilizate.

La fel ca microprocesorul discutat în detaliu mai devreme, un cip de memorie este un circuit integrat (IC) format din milioane de tranzistori și condensatori. Unul dintre cele mai comune tipuri de memorie cu acces aleatoriu este DRAM (memorie dinamică cu acces aleatoriu). În el, un tranzistor și un condensator sunt împerecheate și formează o celulă care conține un bit de informații. Condensatorul conține un bit de informații, adică „0” sau „1”. Tranzistorul joacă rolul unui comutator în această pereche, permițând circuitului de control al cipului de memorie să citească sau să schimbe starea condensatorului.

Un condensator poate fi considerat ca o „găleată” mică, cu scurgeri, care este umplută cu electroni atunci când este necesar. Dacă este umplut cu electroni, starea sa este egală cu unu. Dacă este gol, atunci zero. Problema cu un condensator este scurgerea. În câteva milisecunde (mii de secundă), un condensator plin devine gol. Aceasta înseamnă că fie procesorul central, fie controlerul de memorie este forțat să reîncarce constant fiecare dintre condensatori, menținându-l într-o stare plină. Reîncărcarea trebuie făcută înainte ca condensatorul să fie descărcat. În acest scop, controlerul de memorie citește memoria și apoi scrie datele înapoi în ea. Această acțiune de actualizare a stării memoriei este efectuată automat de mii de ori în doar o secundă.

Un condensator DRAM poate fi comparat cu o găleată cu scurgeri. Dacă nu este umplut cu electroni din nou și din nou, starea sa va deveni zero. Această operațiune de actualizare a fost cea care a adus cuvântul „dinamic” în numele acestui tip de memorie. O astfel de memorie fie este actualizată dinamic, fie „uită” tot ceea ce „și-a amintit”. Această memorie are un dezavantaj semnificativ: necesitatea actualizării în mod constant necesită timp și încetinește memoria.

Design de celule dinamice cu memorie cu acces aleatoriu (DRAM).

Structura memoriei poate fi gândită ca o grilă tridimensională. Și mai simplu: sub forma unei hârtii în carouri dintr-un caiet de școală. Fiecare celulă conține un bit de date. Mai întâi, este definită o coloană, apoi datele sunt scrise pe anumite rânduri prin transmiterea unui semnal de-a lungul acelei coloane.

Deci, imaginați-vă o foaie de caiet. Unele celule sunt pictate cu un pix roșu, în timp ce altele rămân albe. Celulele roșii sunt celule a căror stare este „1”, iar celulele albe sunt „0”.

Numai în loc de o foaie de hârtie dintr-un notebook, memoria RAM folosește o placă de siliciu în care sunt „imprimate” coloane (linii de biți) și rânduri (linii de cuvinte). Intersecția unei coloane și a unui rând este adresa unei celule RAM.

RAM dinamic transferă sarcina de-a lungul unei anumite coloane. Această taxă se numește stroboscopul adresei coloanei (CAS) sau pur și simplu semnalul CAS. Acest semnal poate activa tranzistorul oricărui bit din coloană. Semnalul de control al rândului se numește stroboscopul adresei de rând (RAS, Row Address Strobe). Pentru a specifica adresa celulei, trebuie specificate ambele semnale de control. În timpul procesului de înregistrare, condensatorul este gata să accepte o încărcare. În timpul procesului de citire, amplificatorul de sens determină nivelul de încărcare al condensatorului. Dacă este mai mare de 50%, bitul este citit ca „1”; în alte cazuri, ca „0”.

Încărcarea celulei este, de asemenea, actualizată. Ordinea de actualizare este monitorizată de un contor. Timpul necesar pentru toate aceste operațiuni este măsurat în nanosecunde (miliardime de secundă). Dacă un cip de memorie are 70 de nanosecunde, înseamnă că va dura 70 de nanosecunde pentru a citi și a reîncărca complet toate celulele sale.

Celulele în sine ar fi inutile dacă nu ar exista o modalitate de a scrie informații în ele și de a le citi de acolo. În consecință, pe lângă celulele în sine, cipul de memorie conține un întreg set de microcircuite suplimentare. Acestea îndeplinesc următoarele funcții:

Identificarea rândurilor și coloanelor (selectarea adresei rândului și a adresei celulei)
Actualizați urmărirea comenzilor (contor)
Citirea și reluarea semnalului celular (amplificator)
A spune celulei dacă ar trebui să rețină sau nu o încărcare (activare de scriere)
Controlerul de memorie are și alte funcții. Îndeplinește un set de sarcini de întreținere, inclusiv identificarea tipului, vitezei și dimensiunii memoriei, precum și verificarea erorilor.

RAM statică

Deși RAM statică (cum ar fi RAM dinamică) este o memorie cu acces aleatoriu, se bazează pe o tehnologie fundamental diferită. Circuitul de declanșare al acestei memorie permite reținerea fiecărui bit de informații stocat în ea. Declanșatorul fiecărei celule de memorie este format din patru sau șase tranzistoare și conține cele mai bune cablaje. Această memorie nu trebuie niciodată reîncărcată. Din acest motiv, RAM statică funcționează semnificativ mai rapid decât RAM dinamică. Dar pentru că conține mai multe componente, celula sa este mult mai mare decât o celulă de memorie dinamică. Ca urmare, cipul de memorie statică va fi mai puțin încăpător decât cel dinamic.

RAM statică este mai rapidă, dar și mai scumpă. Din acest motiv, memoria statică este folosită în memoria cache a procesorului central, iar memoria dinamică este folosită ca RAM de sistem a computerului.

În lumea modernă, cipurile de memorie sunt împachetate într-o componentă numită modul. Uneori, specialiștii în computer o numesc „bară de memorie”. Un modul sau „bară” conține mai multe cipuri de memorie. Este posibil să fi auzit definiții precum „memorie 8x32” sau „memorie 4x16”. Desigur, cifrele ar putea fi diferite. În această formulă simplă, primul multiplicator este numărul de cipuri din modul, iar al doilea este capacitatea fiecărui modul. Nu în megabiți, ci în megabiți. Aceasta înseamnă că rezultatul acțiunii de multiplicare trebuie împărțit la opt pentru a obține volumul modulului în megaocteți obișnuiți.

De exemplu: 4x32 înseamnă că modulul conține patru cipuri de 32 de megabiți. Înmulțind 4 cu 32, obținem 128 de megabiți. Deoarece știm că există opt biți într-un octet, trebuie să împărțim 128 la 8. Ca urmare, aflăm că „modulul 4x32” are 16 megaocteți și era învechit la sfârșitul secolului trecut, ceea ce nu împiedică-l să fie un exemplu simplu excelent pentru calculele de care aveam nevoie.

Se numește un set de mijloace tehnice care implementează funcția de memorie dispozitiv de stocare (dispozitiv de stocare) . Memoria este necesară pentru a stoca comenzi și date. Acestea oferă procesorului central acces la programe și informații.

Dispozitivele de stocare sunt împărțite în:

Memoria principală

Memorie suplimentară cu acces aleatoriu (SRAM)

Dispozitive de stocare externe.

Memoria principală include două tipuri de dispozitive: memorie cu acces aleatoriu (RAM sau memorie cu acces aleatoriu) și memorie numai pentru citire (ROM sau memorie doar pentru citire).

RAM este proiectat pentru a stoca informații variabile. Permite modificarea conținutului său pe măsură ce procesorul efectuează operații de calcul cu date și poate funcționa în moduri de scriere, citire și stocare.

ROM conține informații care nu ar trebui să se schimbe în timp ce procesorul efectuează operații de calcul, cum ar fi rutine și constante. Aceste informații sunt introduse în ROM înainte ca cipul să fie instalat în computer. Principalele operațiuni pe care le poate efectua ROM-ul sunt citirea și stocarea.

Funcționalitatea RAM este mai largă decât cea a ROM-ului. Dar ROM-ul reține informații atunci când alimentarea este oprită (adică este o memorie nevolatilă) și poate avea performanțe mai mari, deoarece funcționalitatea limitată a ROM-ului și specializarea sa în citire și stocare fac posibilă reducerea timpului de execuție a citirii. operațiunile pe care le implementează.

În calculatoarele moderne, cipurile de memorie (MC) sunt fabricate din siliciu folosind tehnologia semiconductoare cu un grad ridicat de integrare a elementelor pe cip.

Componenta principală a microcircuitului este o serie de elemente de memorie (EM), combinate într-o matrice de stocare.

Fiecare element de memorie poate stoca 1 bit de informații și are propria sa adresă. Sunt apelate memorie care vă permite să accesați orice semnătură electronică prin adresă în orice ordine dispozitive de stocare cu acces aleatoriu.

Odată cu organizarea matriceală a memoriei, este implementat principiul coordonatelor de adresare a ES și, prin urmare, adresa este împărțită în două părți (două coordonate) - X și Y. La intersecția acestor coordonate există un element de memorie a cărui informație trebuie citită sau schimbat.

Memoria RAM este conectată la restul setului de microprocesoare al computerului prin magistrala de sistem (Fig. 1).

Fig 1. Schema bloc a memoriei RAM

Busul de control transmite un semnal care determină ce operațiune trebuie efectuată.

Autobuzul de date transportă informații scrise sau citite din memorie.

Autobuzul de adrese transmite adresa elementelor de memorie care participă la schimb. Capacitatea maximă de memorie este determinată de numărul de linii din magistrala de adrese magistrală de sistem. Prin urmare, dimensiunea maximă a memoriei RAM este de 220 = 1 MB. Dacă conține 24 de linii, volumul RAM poate fi mărit la 16 MB, iar dacă există 32 de linii, volumul RAM maxim a crescut la 232 = 4 GB.

Cipurile de memorie pot fi construite pe dispozitive electronice statice (SRAM) și dinamice (DRAM). Un declanșator static este cel mai adesea folosit ca dispozitiv electronic static. Un condensator electric format în interiorul unui cristal de siliciu poate fi folosit ca conductor electric dinamic.

ED-urile statice sunt capabile să-și mențină starea (0 sau 1) pe termen nelimitat (cu alimentarea pornită). Semnăturile electronice dinamice pierd în timp informațiile înregistrate în ele.

Microcircuitele elementelor de memorie RAM dinamică diferă de RAM electronică statică similară prin numărul mai mic de componente dintr-un element de memorie și, prin urmare, sunt mai mici ca dimensiune și pot fi împachetate mai dens într-un cip. Principalele caracteristici ale memoriei RAM sunt volumul și viteza.

În PC-urile moderne, memoria RAM are o structură modulară. Modulele înlocuibile pot avea diferite modele (SIP, ZIP, SIMM, DIMM). Creșterea cantității de memorie RAM este de obicei asociată cu instalarea de module suplimentare. Timpul de acces la modulele DRAM este de 60 - 70 ns.

Performanța unui computer este afectată nu numai de timpul de acces, ci și de parametri (legați de RAM) precum frecvența ceasului și lățimea magistralei de date a magistralei sistemului. Dacă viteza ceasului nu este suficient de mare, memoria RAM rămâne inactivă, așteaptă să fie accesată. La o frecvență de ceas care depășește capacitățile RAM, autostrada de sistem prin care a fost primită cererea către RAM va fi în așteptare.

Lățimea magistralei de date (8, 16, 32 sau 64 de biți) determină lungimea unității de informații care poate fi schimbată cu RAM într-un singur acces.

Caracteristica integrală a performanței RAM, luând în considerare frecvența și adâncimea de biți, este debitului , care se măsoară în megaocteți pe secundă. Pentru un OP cu un timp de acces de 60-70 ns și o lățime a magistralei de date de 64 de biți, debitul maxim la o frecvență de ceas de 50 MHz este de 400 MB/s, la o frecvență de 60 MHz - 480 MB/s, la 66 MHz - 528 MB/s în schimb în modul grup, implementat, de exemplu, cu acces direct la memorie.

Cipurile ROM sunt, de asemenea, construite pe principiul unei structuri de unitate matrice. Funcțiile elementelor de memorie din ele sunt îndeplinite de jumperi sub formă de conductori, diode semiconductoare sau tranzistoare. Într-o astfel de matrice, prezența unui jumper poate însemna „1”, iar absența sa - „O”. Introducerea unei formațiuni într-un cip ROM se numește ea programare , și dispozitivul cu care sunt introduse informațiile - programator . Programarea ROM-ului constă în eliminarea (arderea) jumperilor de la adresele unde ar trebui să fie stocat „O”. De obicei, circuitele ROM permit o singură programare.

Memorie ultra-rapidă sunt folosite pentru a stoca cantități mici de informații și au un timp de citire/scriere semnificativ mai scurt (de 2 până la 10 ori) decât memoria principală. SRAM-urile sunt de obicei construite pe registre și structuri de registre.

Un registru este un dispozitiv electronic care poate stoca un număr introdus în el pe termen nelimitat (când alimentarea este pornită). Cele mai comune sunt registrele pe declanșatoare statice.

După scopul lor, registrele sunt împărțite în registre de stocare și registre de deplasare. Informațiile din registre pot fi introduse și citite fie în paralel, fie zu toate cifrele, sau secvențial, printr-una dintre cifrele cele mai exterioare, cu o schimbare ulterioară a informațiilor introduse.

Informațiile înregistrate în registru pot fi deplasate la dreapta sau la stânga. Dacă un registru permite deplasarea informațiilor în orice direcție, acesta este numit reversibil.

Registrele pot fi combinate într-o singură structură. Capacitățile unei astfel de structuri sunt determinate de modul în care registrele sunt accesate și adresate.

Dacă orice registru poate fi accesat pentru scriere/citire după adresa sa, o astfel de structură de registru formează o RAM cu acces aleatoriu.

Memoria de tip magazin este formată din registre conectate secvenţial (Fig. 2).

Dacă scrierea în structura registrului (Fig. 2e) se face printr-un registru și citirea printr-un altul, atunci o astfel de memorie este analogă cu o întârziere și funcționează pe principiul „primul intrat, primul ieșit” (FIFO - prima intrare, prima ieșire).

Dacă scrierea și citirea sunt efectuate prin același registru (Fig. 2.6), se apelează un astfel de dispozitiv stiva de memorie , lucrând pe principiul „primul intrat, ultimul ieşit” (FILO - prima intrare, ultima ieşire). Când scrieți un număr în memoria stivei, mai întâi conținutul stivei este deplasat către ultimul registru K-th (dacă stiva a fost complet plină, atunci numărul din registrul K-th este pierdut), apoi numărul se adaugă în vârful stivei - registrul 1. Citirea se efectuează și prin vârful stivei, după ce se citește numărul de sus, stiva este deplasată către registrul 1.

Memoria stivă a devenit larg răspândită. Pentru a-l implementa într-un computer, au fost dezvoltate microcircuite speciale. Când scrieți un număr în stivă, mai întâi numărul celulei din indicatorul stivei este modificat astfel încât să indice următoarea celulă liberă, după care numărul este scris la această adresă. În acest fel, indicatorul de stivă vă permite să implementați principiul „primul intrat, ultimul ieșit”. O serie de date pot fi încărcate pe stivă într-o anumită secvență, care sunt apoi citite din stivă în ordine inversă, pe această proprietate este construit un sistem de transformări aritmetice de informații.

Fig 2. Structura registrului tip magazin: A - tip FIFO; b - tip FILO

În microprocesoare, memoriile asociative sunt folosite ca parte a memorie cache pentru stocarea părții de adresă a comenzilor și operanzilor programului executabil. Memoria cache poate fi amplasată pe cipul procesorului (așa-numitul „cache de nivel I”) sau implementată ca un cip separat (memorie cache externă sau cache de nivel II). Memoria cache încorporată (nivel I) în procesoarele Pentium are un volum de aproximativ 16 KB, timpul de acces este de 5 - 10 secunde, funcționează cu cuvinte de 32 de biți și la frecvențe de 75-166 MHz oferă un throughput de la 300 la 667 MB/s. Memoria cache externă (nivel P) are un volum de 256 KB - 1 MB, timp de acces - 15 secunde, funcționează cu cuvinte pe 64 de biți și la o frecvență de 66 MHz oferă un debit maxim de 528 MB/s. Structural, este executat fie sub forma unui microcircuit cu 28 de pini, fie sub forma unui modul de expansiune de 256 sau 512 KB.

Capacitate RAM

În continuare, să aruncăm o privire mai atentă la următoarea caracteristică importantă a RAM - volumul său. În primul rând, trebuie remarcat faptul că afectează cel mai direct numărul de programe, procese și aplicații care rulează simultan și funcționarea lor neîntreruptă. Astăzi, cele mai populare module sunt stick-urile cu o capacitate de 4 GB și 8 GB (vorbim despre standardul DDR3).

Pe baza sistemului de operare instalat, precum și în ce scopuri este utilizat computerul, ar trebui să alegeți și să selectați cantitatea potrivită de RAM. În cea mai mare parte, dacă computerul este folosit pentru a accesa World Wide Web și pentru a lucra cu diverse aplicații și este instalat Windows XP, atunci 2 GB sunt suficienti.

Pentru cei cărora le place să încerce un joc lansat recent și pentru cei care lucrează cu grafică, ar trebui să instalați cel puțin 4 GB. Și dacă intenționați să instalați Windows 7, veți avea nevoie de și mai mult.

Cea mai ușoară modalitate de a afla câtă memorie are nevoie sistemul dvs. este să lansați Managerul de activități (prin apăsarea combinației de tastatură ctrl+alt+del) și să lansați programul sau aplicația cea mai consumatoare de resurse. După aceasta, trebuie să analizați informațiile din grupul „Alocare memorie” - „Vârf”.

În acest fel, puteți determina volumul maxim alocat și puteți afla la ce volum trebuie mărit pentru ca cel mai mare indicator al nostru să se încadreze în RAM. Acest lucru vă va oferi performanță maximă a sistemului. Nu va fi nevoie să crești în continuare.

Selectarea memoriei RAM

Acum să trecem la întrebarea de a alege RAM-ul cel mai potrivit pentru tine. De la bun început, ar trebui să determinați exact tipul de RAM pe care o acceptă placa de bază a computerului dvs. Există conectori diferiți pentru diferite tipuri de module, respectiv. Prin urmare, pentru a evita deteriorarea plăcii de bază sau a modulelor în sine, modulele în sine au dimensiuni diferite.

Cantitățile optime de RAM au fost discutate mai sus. Atunci când alegeți RAM, ar trebui să vă concentrați pe lățimea de bandă a acesteia. Pentru performanța sistemului, cea mai optimă opțiune este atunci când debitul modulului corespunde acelorași caracteristici ale procesorului.

Adică, dacă computerul are un procesor cu o magistrală de 1333 MHz, a cărui lățime de bandă este de 10600 MB/s, atunci pentru a asigura cele mai favorabile condiții de performanță, puteți instala 2 benzi, a căror lățime de bandă este de 5300 MB/s , și care în total ne va oferi 10600 Mb/s

Cu toate acestea, trebuie amintit că pentru acest mod de operare, modulele RAM trebuie să fie identice atât ca volum, cât și ca frecvență. În plus, acestea trebuie să fie fabricate de același producător. Iată o listă scurtă de producători bine dovediți: Samsung, OCZ, Transcend, Kingston, Corsair, Patriot.

În cele din urmă, merită rezumat principalele puncte:

• Pe baza definiției: memoria cu acces aleatoriu sau RAM este o componentă a unui computer necesară pentru stocarea temporară a datelor, care la rândul său este necesară pentru ca procesorul să funcționeze.
• După finalizarea oricăror operațiuni (închiderea programelor, aplicațiilor), toate datele asociate sunt șterse de pe cip. Iar atunci când sunt lansate sarcini noi, datele de care procesorul are nevoie la un moment dat sunt încărcate în el de pe hard disk.
• Viteza de acces la datele aflate în RAM este de câteva sute de ori mai mare decât viteza de acces la informațiile aflate pe hard disk. Acest lucru permite procesorului să folosească informațiile de care are nevoie, obținând acces instantaneu la acestea.
• Astăzi, cele mai comune 2 tipuri sunt: ​​DDR3 (cu o frecvență de la 800 la 2400 MHz) și DDR4 (de la 2133 la 4266 MHz). Cu cât frecvența este mai mare, cu atât mai rapid funcționează sistemul.

Dacă întâmpinați dificultăți în alegerea memoriei RAM, dacă nu puteți determina ce tip de RAM suportă placa dvs. de bază și ce volum se va potrivi cel mai bine nevoilor dvs., atunci puteți contacta oricând site-ul de service. Suntem ajutor de calculator la domiciliu în Moscova și regiunea Moscovei. Specialiștii noștri vă vor ajuta cu selecția, înlocuirea și instalarea într-un computer sau laptop.

RAM este un cip special folosit pentru a stoca date de tot felul. Există multe varietăți ale acestor dispozitive, ele sunt produse de diverse companii. Cei mai buni producători sunt cel mai adesea de origine japoneză.

Ce este și pentru ce este?

RAM (așa-numita memorie RAM) este un tip de cip volatil folosit pentru a stoca tot felul de informații. Cel mai adesea conține:

• codul mașinii al programelor care rulează în prezent (sau în modul de așteptare);
• date de intrare și de ieșire.

Schimbul de date între procesorul central și RAM se realizează în două moduri:

• folosind registru ultra-rapid ALU;
• printr-un cache special (dacă este inclus în design);
• direct (direct prin magistrala de date).

Dispozitivele în cauză sunt circuite construite pe semiconductori. Toate informațiile stocate în toate tipurile de componente electronice rămân accesibile doar în prezența curentului electric. De îndată ce tensiunea este complet oprită sau are loc o întrerupere de scurtă durată a alimentării, atunci tot ceea ce conține memoria RAM este șters sau distrus.

O alternativă sunt dispozitivele de tip ROM.

Placa de astăzi poate avea o capacitate de câteva zeci de gigaocteți. Mijloacele tehnice moderne vă permit să îl utilizați cât mai repede posibil. Majoritatea sistemelor de operare sunt echipate cu capacitatea de a interacționa cu astfel de dispozitive. Există o relație proporțională între cantitatea de RAM și cost. Cu cât este mai mare, cu atât este mai scump. Și invers.

De asemenea, dispozitivele în cauză pot avea frecvențe diferite. Acest parametru determină cât de repede are loc interacțiunea dintre RAM și alte dispozitive PC (CPU, magistrală de date și placă video). Cu cât viteza de operare este mai mare, cu atât computerul va efectua mai multe operațiuni pe unitatea de timp.

Valoarea acestei caracteristici afectează direct și costul dispozitivului în cauză. Cea mai rapidă modificare actuală își poate „aminti” 128 GB. Este produs de o companie numită Hynix și are următoarele caracteristici de performanță:

Toată memoria RAM modernă poate fi împărțită în două tipuri:

• static;
• dinamic.

Tip static

Mai scump astăzi este microcircuitul static. Este etichetat ca SDRAM. Dinamica este mai ieftină.

Caracteristicile distinctive ale varietatii SDRAM sunt:

O altă caracteristică distinctivă a RAM este capacitatea de a selecta bitul în care vor fi scrise orice informație.

Dezavantajele includ:

• densitate scăzută de înregistrare;
• cost relativ ridicat.

Dispozitivele RAM ale computerelor de toate tipurile (SDRAM și DRAM) au diferențe externe. Ele constau în lungimea părții de contact. Forma lui diferă și ea. Denumirea RAM este situată atât pe eticheta autocolantă, cât și imprimată direct pe bara în sine.

Astăzi există multe modificări diferite ale SDRAM. Este desemnat ca:

• DDR 2;
• DDR 3;
• DDR4.

Tip dinamic

Un alt tip de microcircuit este denumit DRAM. De asemenea, este complet volatil, biții de scriere fiind accesați aleatoriu. Acest tip este utilizat pe scară largă în majoritatea computerelor moderne. De asemenea, este utilizat în acele sisteme informatice în care cerințele de latență sunt ridicate - performanța DRAM-ului este cu un ordin de mărime mai mare decât SDRAM.

Cel mai adesea, acest tip are un factor de formă de tip DIMM. Aceeași soluție de proiectare este utilizată pentru fabricarea unui circuit static (SDRAM). O caracteristică a versiunii DIMM este că există contacte pe ambele părți ale suprafeței.

Parametrii OP

Principalele criterii de alegere a microcircuitelor de acest tip sunt parametrii lor de funcționare.

Ar trebui să vă concentrați în primul rând pe următoarele puncte:

• frecvența de funcționare;
• orare;
• Voltaj.

Toate depind de tipul de model specific. De exemplu, DDR 2 va efectua diferite acțiuni în mod clar mai rapid decât bara DDR 1, deoarece are caracteristici de performanță mai remarcabile.

Timingurile sunt timpii de întârziere pentru informații între diferitele componente ale unui dispozitiv. Există destul de multe tipuri de sincronizare, toate afectând direct performanța. Timpurile mici vă permit să creșteți viteza diferitelor operațiuni. Există o relație proporțională neplăcută - cu cât viteza dispozitivului de memorie cu acces aleatoriu este mai mare, cu atât timpii sunt mai mari.

Ieșirea din această situație este creșterea tensiunii de funcționare - cu cât este mai mare, cu atât timpii devin mai scurti. Numărul de operații efectuate pe unitatea de timp crește în același timp.

Frecvență și viteză

Cu cât lățimea de bandă a memoriei RAM este mai mare, cu atât viteza acesteia este mai mare. Frecvența este un parametru care determină lățimea de bandă a canalelor prin care sunt transmise diferite tipuri de date către CPU prin placa de bază.

Este de dorit ca această caracteristică să coincidă cu viteza de funcționare admisă a plăcii de bază.

De exemplu, dacă suportul acceptă o frecvență de 1600 MHz, iar placa de bază nu acceptă mai mult de 1066 MHz, atunci viteza schimbului de date între RAM și CPU va fi limitată tocmai de capacitățile plăcii de bază. Adică, viteza nu va fi mai mare de 1066 MHz.

Performanţă

Performanța depinde de mulți factori. Numărul de benzi utilizate are o influență foarte mare asupra acestui parametru. RAM cu două canale funcționează cu un ordin de mărime mai rapid decât RAM cu un singur canal. Capacitatea de a accepta moduri cu mai multe canale este indicată pe un autocolant situat în partea de sus a plăcii.

Aceste denumiri sunt după cum urmează:

Pentru a determina care mod este optim pentru o anumită placă de bază, trebuie să numărați numărul total de sloturi de conexiune și să le împărțiți la două. De exemplu, dacă sunt 4, atunci aveți nevoie de 2 benzi identice de la același producător. Când sunt instalate în paralel, modul Dual este activat.

Principiul de funcționare și funcțiile

Funcționarea OP este implementată destul de simplu scrierea sau citirea datelor se realizează după cum urmează:

Fiecare coloană este conectată la un amplificator extrem de sensibil. Înregistrează fluxul de electroni care are loc atunci când condensatorul este descărcat.În acest caz, se dă comanda corespunzătoare. Astfel, are loc accesul la diferite celule situate pe placă. Există o nuanță importantă pe care ar trebui să o cunoașteți cu siguranță. Când un impuls electric este aplicat oricărei linii, aceasta își deschide toate tranzistoarele. Sunt conectați direct la el.

Din aceasta putem concluziona că o linie este cantitatea minimă de informații care poate fi citită la accesare. Scopul principal al RAM este de a stoca diferite tipuri de date temporare care sunt necesare în timp ce computerul personal este pornit și sistemul de operare funcționează.

Cele mai importante fișiere executabile sunt încărcate în RAM, iar CPU le execută direct, stochând pur și simplu rezultatele operațiunilor efectuate.

• De asemenea, celulele stochează:
• biblioteci executabile;
• codurile tastelor care au fost apăsate;

rezultatele diferitelor operații matematice.

Dacă este necesar, tot ce este în RAM poate fi salvat de procesorul central pe hard disk. Și fă-o în forma în care este necesar.

Producătorii

În magazine puteți găsi o cantitate imensă de memorie RAM de la o varietate de producători. Un număr mare de astfel de produse au început să fie furnizate de la companii chineze.

• Astăzi, cele mai productive și de înaltă calitate produse sunt următoarele mărci:
• Kingston;
• Hynix;
• Corsar;
• Kingmax.

Samsung.

Este un compromis între calitate și performanță.

Tabel cu caracteristicile RAM

RAM de același tip de la diferiți producători are caracteristici de performanță similare.

DDR
De aceea este corect să se efectueze comparații ținând cont doar de tipul:
DDR2
DDR3
100-400
400-800
800-1600
Gama de frecvente
Tensiunea de operare
2,5 V +/- 0,1 V
1,8 V +/- 0,1 V
1,5 V +/- 0,075 V
4
4
8
Numărul de blocuri
Încetarea
Încetarea
limitat
toate semnalele DQ
Topologie
TSOP
TSOP sau Fly-by
Zburare
-
Metoda de control
TOC
Calibrare automată cu ZQ
Disponibilitatea senzorului de temperatură
Disponibilitatea senzorului de temperatură
Nu

Da

Comparație de performanță și preț

Performanța RAM depinde direct de costul acesteia. Puteți afla cât costă un modul DDR3 la cel mai apropiat magazin de calculatoare, ar trebui să verificați și prețul DDR 1. Comparând parametrii de funcționare și prețul acestora, apoi testându-i, puteți verifica cu ușurință acest lucru.

Cel mai corect este să compari RAM de același tip, dar cu performanțe diferite, în funcție de frecvența de funcționare:
Tip
Frecvența de operare, MHz
Cost, freacă.Vitezălucru, Aida 64,
Citire memorie, MB/s
1333
3190
19501
Citire memorie, MB/s
1600
3590
22436
Citire memorie, MB/s
1866
4134
26384
Citire memorie, MB/s
2133
4570
30242
Citire memorie, MB/s
2400
6548
33813
Citire memorie, MB/s
2666
8234
31012
Citire memorie, MB/s
2933
9550
28930

În Aida 64, toate testele DDR 3 au fost efectuate pe hardware identic:

• OS: Windows 8.1;
• CPU: i5-4670K;
• placa video: GeForce GTX 780 Ti;
• placa de baza: LGA1150, Intel Z87.

RAM este o parte foarte importantă a unui PC, afectând foarte mult performanța acestuia. De aceea, pentru a-l crește, se recomandă instalarea unor niveluri cu frecvențe înalte și timpi scurti. Acest lucru va da un mare impuls performanței computerului dvs., este deosebit de important pentru jocuri și diverse programe profesionale.