Як вибрати оперативну пам’ять
Мені здається, будь-якому користувачеві завжди буде достатньо обсягу оперативної пам’яті в 640 кілобайт…
Білл Гейтс, 1984
Якщо звіряча потужність сучасних процесорів, як ми вже з’ясували, сьогодні практично не затребувана, то “зайва” пам’ять ніколи не завадить. “Зайва” – в лапках, тому, що “оперативка” ніколи такою не буває – їй завжди знайдеться застосування…
До речі, давайте розберемося, що ми все-таки маємо на увазі під “пам’яттю”. Для багатьох новачків пам’ять – це жорсткий диск, на якому зберігається інформація. І в чомусь вони праві… Тільки пам’ять це – постійна, довготривала. Пам’ять – “скарбничка”. Як оптовий склад в магазині. Але ж крім складу у будь-якого продавця є ще й невеликий загашнику під прилавком – справді, не бігти ж казна-куди за упаковкою жуйки або пакетом з чіпсами! Все, що часто потрібно, завжди має бути під рукою…
Оперативна пам’ять-“соображалка” – якраз такий “загашнику”, куди комп’ютер завантажує з жорсткого диска всі необхідні йому програми і дані. У оперативної пам’яті зовсім інша природа: довіряти зберігання важливої інформації їй не можна ні за які пряники. Забудькувата, склеротична навіть ця пам’ять – інформація в її осередках затримується лише на частки секунди, та й то в тому випадку, якщо ми постійно будемо її оновлювати. Вона, як решето, в яке постійно доводиться підливати воду, щоб зберегти хоча б ілюзію наповненості. Зате працює вона набагато швидше – не будь її, процесор б простоював більшу частину часу, чекаючи приходу свіжої порції даних з жорсткого диска. І який був би тоді толк від усіх його спритних гігагерц?
Важлива “скарбничка” – без неї ми не будемо бачити далі власного носа. Але відсутність “соображалкі” теж не цукор: без неї що людина, що комп’ютер перетворюється на безнадійного гальма. Як смішно деколи зустріти людину, без сумніву, розумного і талановитого, здібного цитувати сторінками Толстого або підручник ядерної фізики – але безнадійного долгодума в побуті. “Милий, хочеш чаю?” – І нобелівський лауреат завмирає з піднесеної до рота бутербродом.
У перекладі на комп’ютерну мову виходить, що перед нами екземпляр з швидким процесором і об’ємним жорстким диском – але з безнадійної браком оперативної пам’яті. А вона, ця нестача, здатна перетворити на “тормозістор” навіть процесор за мільйон доларів – ніде буде ні плечу раззудеться, ні руці розмахнутися, простору для творчості не буде!
Відмінність оперативної пам’яті від постійної, дискової – в тому, що інформація зберігається в ній не постійно, а тимчасово. Вимкнув комп’ютер – весь вміст оперативної пам’яті зникло без сліду. Більше того, заряд в осередках оперативної пам’яті зникає без сліду за мілісекунди і при включеному комп’ютері – а для того, щоб потрібні нам дані не зникали завчасно, комп’ютер змушений їх постійно оновлювати. Оперативна пам’ять – полігон, на якому комп’ютер проводить усі свої операції. І, звичайно ж, чим ширше цей полігон, тим краще. Доступ до оперативної пам’яті здійснюється набагато швидше, ніж до дискової: “швидкість”, вірніше, “час доступу” найсучаснішого жорсткого диска (вінчестера) складає 8-10 мілісекунд (мс). А сучасна оперативна пам’ять має часом доступу 3-7 наносекунд (не). Різниця – в СОТНІ ТИСЯЧ раз!
…
Насправді і оперативна пам’ять – не найшвидша в комп’ютері: у багато разів швидше її кеш-пам’ять, якою оснащені процесори, жорсткі диски і ряд інших пристроїв. Правда, обсяг її невеликий – всього кілька мегабайт – а коштує вона страшно дорого. Власної, графічної, оперативною пам’яттю оснащена також і відеокарта.
Оперативна пам’ять перших комп’ютерів сильно відрізнялася від тієї, з якою ми працюємо сьогодні. Спочатку для зберігання інформації використовувалися електронні лампи, а в 1953 р з’явилися так звані “магнітні сердечники” – решітка з металевих дротів, на “вузлах” якої було невелике магнітне колечко. Для запису інформації по “рядках” і “стовпцях” решітки пропускали електричний розряд. У місці їх перетину виникав спрямований електричний струм, залежно від напрямку якого вміст “осередку” тлумачилося як 0 або 1.
Така “пам’ять” могла зберігати в собі від 2 до 64 тисяч “машинних слів” (кожне слово включало від 2 до 8 байтів) – за сьогоднішніми мірками ця величина просто смішна! І тим не менше навіть така пам’ять-крихітка дозволяла виконувати найскладніші наукові розрахунки і працювала часом куди більш ефективно, ніж нинішні гігабайти ОЗУ на модних персоналках.
У 60-і рр. пам’ять “пересіла” з громіздких магнітних сердечників на модні і компактні транзистори. А в 1969 р компанія Intel – та сама, що через кілька років здивує світ першим мікропроцесором – урочисто представила першу мікросхему оперативної пам’яті ємністю 1 кілобіт! З цього часу оперативна пам’ять випускається у вигляді мікросхем, зібраних у спеціальні модулі пам’яті. Сьогодні найбільшою популярністю користуються 168-контактні модулі DIMM, кожен з яких може вміщати до 4 Гб оперативної пам’яті.
Спочатку дорожнеча оперативної пам’яті гальмувала розвиток всієї комп’ютерної індустрії. Ну що толку писати потужні програми і красиві іграшки, якщо в твоєму розпорядженні – всього лише кілька жалюгідних кілобайт! До речі, в епоху DOS дійсно вважалося, що для роботи більшості програм цілком вистачить 640 Кб (!) Пам’яті – саме з нею працювала операційна система DOS. Доступ до решти об’єму пам’яті здійснювався за допомогою хитрих програм (які, до речі, і самі були не проти відгризти від цього крихітного пиріжка жирний кусман).
Але епоха DOS скінчилася – і пам’ять почала різко дешевшати: якщо ще 15 років тому 1 Мб пам’яті коштував близько 200 доларів, то сьогодні за цю суму ми зможемо купити вже чотирьохгігабайтний модуль! На жаль, виробники програм (і в першу чергу Windows) примудряються постійно організовувати дефіцит пам’яті: якщо для Windows 98 було цілком достатньо 128 Мб, то для Windows ХР потрібно вже 512, а для комфортної роботи в Windows Vista і Windows 7 – хоча б 2 Гб!
Насправді вашому комп’ютеру може знадобитися ще більше “оперативки”: так, ідеальним об’ємом пам’яті для роботи в Windiws 7 вважається 4 Гб (а для дизайнерських систем ще більше – до 12 Гб!). Тут, правда, є одна тонкість: стандартна 32-розрядна версія Windows просто не в змозі освоїти більше 3,5 Гб пам’яті, і навіть якщо ви запіхнете в машину вдвічі більше, толку не буде. На щастя максималістів і ігроманів, у Windows є ще 64-розрядна версія – вона-то всю виділену вами пам’ять задіє і спасибі скаже. Простоювати зайвий обсяг пам’яті не буде – навіть якщо програми на нього не претендують, система використовує його для власних потреб, в першу чергу для “кешування” (“попереджувального” читання з жорсткого диска і зберігання необхідних даних).
Оперативна пам’ять використовується в самих різних пристроях ПК – від відеоплати до лазерного принтера. Мікросхеми оперативної пам’яті в цьому випадку можуть належати до абсолютно різних модифікацій (про них ми поговоримо нижче), проте всі вони відносяться до типу динамічної оперативної пам’яті (DRAM).
Типи оперативної пам’яті. Типів “оперативки” існує близько десятка. Всі вони використовуються в нашому ПК – але працюють при цьому на різних ділянках. Найшвидша пам’ять – статична SRAM, використовується як кеш-пам’яті в процесорах. Швидкість її роботи становить близько 6 Гб / с, що в кілька разів більше, ніж у пам’яті іншого типу. А відбувається це тому, що статична пам’ять здатна зберігати інформацію як завгодно довго – до того моменту, поки не зникне харчування або в чарунки не буде завантажена нова інформація.
Але витрачати настільки дефіцитні і дорогі модулі для створення загальної оперативної пам’яті було б занадто марнотратно. Тому на цьому фронті використовується пам’ять іншого типу – динамічна DRAM. Вона працює зі швидкістю до 800 Мб / с і вимагає постійного оновлення зберігається в її осередках інформації.
Серед динамічної пам’яті теж можна виділити кілька видів, але сьогодні в комп’ютерах використовуються лише один: DDR 3 SDRAM.
Абревіатура DDR розшифровується як double data rate – “подвійна швидкість передачі даних”: пам’ять цього типу, як і сучасні процесори, здатна “подвоювати” оригінальну частоту шини пам’яті. Наприклад, пам’ять DDR2-800 працює на частоті шини всього в 400 МГц!
На жаль, навіть цієї швидкості сьогодні виявляється недостатньо: нагадаємо, що останні версії чіпсетів під процесори Core i7 підтримують частоту системної шини в 1333 МГц і 1600 МГц. Саме тому вже щосили йде перехід на пам’ять нового типу – швидку DDR 3? працює на частоті до 2400 МГц. Частота пам’яті обов’язково вказується в маркуванні: наприклад, DDR3-1600, DDR3-1800. При виборі пам’яті орієнтуйтеся на більш швидкісні модулі – за умови, звичайно, що їх підтримує обрана вами системна плата!
Крім частоти, типу і обсягу у модулів оперативної пам’яті є ще й цілий ряд інших, не менш важливих характеристик – їх, на жаль, дуже часто випускають з виду і продавці, і покупці. Про одну з них – часу доступу – ми вже згадали. Цей показник вимірюється в наносекундах (не) і позначає мінімальний час, необхідний для доступу до вмісту комірки пам’яті. Зрозуміло, що чим нижче ця величина, тим швидше буде працювати модуль.
Інша характеристика (або навіть сукупність характеристик) називається таймінг – пов’язана вона з частотою оновлення інформації в осередках. Записується він зазвичай у вигляді такої формули:
8-8-8-27
Кожна з цих чотирьох цифр означає одну з найважливіших характеристик модуля.
– CAS (Column Address Strobe) Latency. Ця величина позначає кількість процесорних тактів, які повинні пройти перед читанням вмісту комірки пам’яті.
– RAS-to-CAS Delay (Row Address Strobe). Затримка між сигналами “вибір рядка” і “вибір стовпця” при адресації комірки пам’яті.
– RAS Precharge. Кількість циклів, необхідне для поновлення даних у клітинці (згадайте принцип роботи DRAM і її головну “ахіллесову п’яту”).
– Active to Precharge Delay – час затримки для підзарядки рядки пам’яті.
Модулі середнього класу, такі як Kingston НурегХ (1333 МГц) працюють з таймингом 7-7-7-20. У більш швидких модулів зустрічаються значно менші таймінги – аж до – 5-5-3-13.
Зрозуміло, що чим менше тайминги, тим швидше працює оперативна пам’ять. Зазвичай вони вказуються в маркуванні, але як рас по знати чотири потрібні цифри серед мішанини знаків? Допомогти можуть програми-інформатори типу Sandra, Everest – з їх допомогою можна “витягнути” з модулів пам’яті взагалі всю їх таємницю. Але нажаль! – Тільки після покупки і установки…
До того ж ряд модулів може працювати з нижчими таймингами, ніж зазначено в їх маркуванні – потрібні значення можна виставити в розділі Advanced Chipset Settings в BIOS (Setup). Хоча найчастіше такі експерименти закінчуються невдачею – “розігнана” пам’ять починає давати збої, і комп’ютер перестає завантажуватися.
Тепер необхідно сказати кілька слів про те, як встановлювати пам’ять – виявляється, від цього безпосередньо залежить швидкодія вашого комп’ютера! Як ви вже знаєте, практично всі сучасні плати та процесори підтримують роботу з пам’яттю у двоканальному і трьохканальний режимах: це означає, що комп’ютер може працювати з двома або трьома модулями пам’яті одночасно, як з одним. Точно за таким же принципом ми будемо трохи пізніше об’єднувати жорсткі диски в масиви RAID.
Щоб ця технологія працювала, нам необхідно виконати ряд вимог. По-перше, наша пара (або трійка) планок повинна складатися з ідеальних “близнюків” – модулів однієї ємності, з однаковими характеристиками. А ще краще – і з однієї партії. Невипадково модулі пам’яті від солідних виробників сьогодні продаються не поодинці, а комплектами, в одній упаковці.
По-друге, модулі пам’яті ще й встановити потрібно правильно, в потрібні слоти. Їх на сучасних платах зазвичай чотири (на “трьох-канальних” платах – шість), точніше – дві або три пари. При складанні комп’ютера нам хочеться тут же засунути обидва модулі в сусідні гнізда, заповнивши таким чином “банк”. Свого часу і справді треба було чинити саме так. Але сьогодні, нам треба прописати модулі пам’яті в симетричні слоти кожної пари, позначені одним кольором. Якщо перший модуль встановлений в перший слот перший пари, то другий, відповідно, пропишеться в перший слот другої пари.
…
До речі, друга пара модулів може відрізнятися від першої – наприклад, у вашому першому “банці” будуть два модулі по 2 Гб, а в другому – два по 1 Гб. Проте все ж в ідеалі ВСЕ модулі на вашому комп’ютері повинні бути однаковими, інакше повільніші модулі будуть “пригальмовувати” швидкі. І не скупіться, придбайте пам’ять якісну, солідну, уникайте “безіменних” модулів, що туляться в самих нижніх рядках прайсів. Пам’ять повинна бути з ім’ям – і краще, якщо це буде марка серйозних фірм, таких як Samsung (саме ця компанія випускає більшість мікросхем пам’яті), Corsair або Kingston. І ОБОВ’ЯЗКОВО звертайте увагу на частоту роботи пам’яті – завжди беріть найшвидші модулі з тих, що підтримує ваша системна плата!
На жаль, на характеристики пам’яті ми звертаємо увагу в останню чергу – і цим часто користуються виробники готових комп’ютерів, які часом засовують в свої “чорні ящики” найдешевшу пам’ять, зібрану з мікросхем з різними характеристиками. Таку пам’ять краще відразу послати заклятому ворогові в рожевому надушених конверті з листівкою “З любов’ю від твоєї кішечки”. Нехай розпливеться від щастя, засуне подарунок у свій комп’ютер – і мучиться від зависань та інших глюків до кінця віку! Адже левова частка помилок і проблем в роботі комп’ютера якраз і пов’язана з пам’яттю…
У Windows Vista і Windows 7 включена спеціальна програма для тестування модулів оперативної пам’яті: її можна запустити при установці операційної системи або пізніше, при завантаженні комп’ютера.
До речі: Дізнатися про те, яка саме оперативна пам’ять встановлена у вашому комп’ютері, можна за допомогою вже добре знайомої нам безкоштовної програми CPU-Z (http://www. cpuid. com) (вкладка Memory).
(1 votes, average: 5.00 out of 5)