Na co se používá paměť počítače? RAM je co?

Počítač je zcela nepozorovatelný, ale rychle se stal nedílnou součástí našeho života. Bez ní není možné představit si žádnou pobočku výroby, ani jednu továrnu nebo závod ani kancelář. Ano, a možná žádný byt není možné si představit bez osobního počítače nebo notebooku. Ale i když je toto zařízení již v našem každodenním životě pevně zakotveno, ne všichni chápou jeho práci a návrhy. V tomto článku bude považována jedna z jejích nejdůležitějších součástí - operační paměť PC.

Nemluvíme o tom, že každý uživatel PC musí důkladně znát teoretický základ svého počítače a být schopen opravit jakékoliv škody. Ne, nechte to profesionálům. Základní znalost přístroje je však nezbytná - pomůže se vyhnout mnoha problémům v práci a pravděpodobně může zabránit vážným škodám.

RAM ve struktuře osobního počítače

Takže, RAM. Jedná se o jednu z nejdůležitějších součástí počítače. Není možné říci, že jeden detail je důležitější a druhý méně, ale RAM (paměť s náhodným přístupem - to je to, co se oficiálně nazývá RAM) je nepostradatelným prvkem v práci počítače. Můžeme říci, že RAM je druh vyrovnávací zóny, spojující prvek mezi člověkem a počítačem.

Fyzicky je paměť RAM reprezentována jako vyměnitelný modul, který je nainstalován ve speciálním slotu na základní desce umístěném napravo od procesoru. Na většině základních desek jsou takové konektory dva nebo čtyři. Na tomto modulu jsou na jedné nebo dvou stranách mikroobvody, které jsou ve skutečnosti pamětí.

Při zapnutí počítače se spustí operační systém a některé programy. Všechna data, která potřebují pro normální provoz, jsou umístěna v paměti RAM. Takže všechny ostatní programy, které uživatel spouští v procesu. Bude to pracovat s textem, zpracováním fotografií nebo poslechem hudby - všechny přechodné výsledky programů jsou v paměti RAM.

Po vypnutí napájení zmizí všechna data z paměti RAM. Protože se toto zařízení nazývá "provozní". Jedná se o jeden z jeho dvou hlavních rozdílů od ROM - trvalá paměť, například pevný disk nebo flash disk. Druhým rozdílem je rychlost výměny dat. V paměti RAM je výrazně vyšší než v paměti ROM. To ve skutečnosti vysvětluje účel RAM - maximalizovat rychlost odezvy počítače na akce uživatele.

Na pevném disku lze také uložit některé operační informace (tzv. Stránkovací soubor), umístěné tam s nedostatkem místa v paměti RAM. V takovém případě může uživatel zaznamenat negativní jevy - zmrazení a zpomalení programů nebo celého systému.

Historie, vývoj a typy RAM

RAM byla vždy přítomna v blokovém diagramu výpočetní techniky. Již v 19. století byly vytvořeny první vzorky analytických strojů, které se skládají výlučně z mechanických částí. Samozřejmě, RAM byla mechanická. Ve 20. století byl rozvoj elektroniky rychlý. To se odráží ve vývoji paměti RAM. V různých časech byla pro tyto účely použita elektromechanická relé, katodové trubice a magnetické bubny.

S rozvojem polovodičové technologie se objevila operativní paměť založená na tranzistorech a začala se rozvíjet: desítky, stovky, tisíce a pak miliony tranzistorů v jediném balíčku mikroobvodu. Zpočátku byly tyto paměťové čipy jednoduše připájeny k základní desce, což nebylo příliš výhodné. S vývojem počítačů byla RAM vykázána na odděleném oddělitelném poplatku.

Hlavními moderními typy paměti RAM jsou paměť SRAM a DRAM - statická a dynamická paměť s náhodným přístupem. První je na základě spouštěčů, má vysokou rychlost, ale má nízkou hustotu prvků. Druhá je postavena na svazcích "kondenzátorový tranzistor", má vysokou hustotu a v důsledku toho nízkou cenu. Je však méně rychlý a potřebuje konstantní dobíjení kondenzátorů. Protože pro sériovou výrobu je důležité výrobní náklady, pak se v počítačích rozšířila dynamická paměť. Od roku 1993 do dnešního dne je nejběžnějším typem na trhu jeho synchronní DRAM (SDRAM).

Co se týče technické implementace, první byly jednostranné moduly SIMM, které se objevily v 80. letech a měly změněný objem od 64 KB do 64 MB. Používali paměťové čipy FPM RAM a EDO RAM. Modul SIMM byl nahrazen obousměrnými moduly DIMM navrženými pro paměť SDRAM. V dnešní době se používají v počítačích.

DDR a DDR2

Rychlost DDR (Double Data Rate) RAM byla dalším krokem ve vývoji SDRAM a je charakterizována dvojnásobnou rychlostí přenosu dat. Různé jsou také počet kontaktů (184 proti 168) a klíče (1 proti 2). První v sestavě byla modul PC1600 s čipem DDR200 s efektivním kmitočtem 200 MHz (s datovou rychlostí 100 MHz paměťové sběrnice) a šířkou pásma 1600 MB / s. Poslední byl PC3200 (DDR400, 400 MHz, 3200 MB / s), ale také byly uvolněny moduly PC4200 (DDR533, 533 MHz) a vyšší.

Kromě zvýšené rychlosti byla paměť DDR schopna pracovat ve dvoukanálovém režimu, který teoreticky měl zvýšit rychlost (přesněji propustnost) dvakrát. K tomu bylo nutné vložit do základní desky, která také podporovala tento režim, dva pásy s přesně stejnými vlastnostmi. V praxi není zvýšení rychlosti tak hmatatelné, jak je popsáno teoreticky. Následně všechny ostatní typy paměti DDR podporují režim dvou kanálů.

Poprvé se v roce 2001 objevila DDR SDRAM. Dnes, samozřejmě, lze stále nalézt ve starých počítačích, ale je to velká vzácnost. Již v letech 2003-2004 byla nahrazena DDR2 SDRAM - druhou generací s dvojnásobnou sběrnicí. Paměť DDR2 má rozdíly v případě (240 pinů a dalších klíčových umístění), což znemožňuje výměnu s DDR.

Linka začala s modulem PC2-3200, který pracoval na čipu DDR2-400 s efektivním kmitočtem 400 MHz a šířkou pásma 3200 MB / s. Modul PC2-9600 (DDR2-1200, 1200 MHz, 9600 MB / s) byl posledním stabilně fungujícím modulem. Byly také vyrobeny moduly s vyššími charakteristikami, ale jejich práce nebyla příliš stabilní.

DDR3

Další vývojovou etapou byla DDR3 RAM. Vznikl v letech 2007-2008, nevedl k drastickému odchodu z DDR2, ale začal systematicky dobývat paměťový trh. Dnes je to nejběžnější typ paměti RAM.

Nechtěli se vzdát předchozí generace, výrobci vyrobili základní desky, které podporují obě standardy. Paměť DDR2 není elektricky nebo mechanicky kompatibilní s pamětí DDR3. Ačkoli oba typy mají 240 kontaktů, klíč je umístěn na různých místech. Hlavní rozdíl spočívá v spotřebě energie a napájecím napětí (1,5 V), což je ještě nižší v porovnání s DDR a DDR2.

Ve své sestavě začíná paměť DDR3 RAM s modulem PC3-6400 (DDR3-800) s efektivním kmitočtem 800 MHz a rychlostí přenosu dat 6400 MB / s. Nyní se tyto moduly staly zcela vzácností. To je způsobeno tím, že většina moderních základních desek podporuje paměťové frekvence nejméně 1333 MHz. Špičkové modely podporují paměť až 3200 MHz (PC3-2600).

V řadě DDR3 je malá větve - nízká úroveň (nízkonapěťová) paměť DDR3L, která se vyznačuje nízkým napájecím napětím (1,35 V). Je plně kompatibilní s pamětí DDR3.

DDR4

Nejmodernější a nejrychlejší paměť je DDR4. Jeho hromadné propuštění začalo v roce 2014, ale zatím ztrácí mnoho DDR3 v popularitě a dostupnosti. Přestože její charakteristiky a vyšší, ale současně náklady výrazně vzrostly. Kromě toho paměť DDR4 není kompatibilní s pamětí DDR3, je vhodnost jejího výběru pouze při shromažďování nových systémů, ale ne při upgradu starých.

Pokud jde o vlastnosti, modul PC4-17000 (DDR4-2133) přichází jako první s efektivní frekvencí 2133 MHz a propustností 17000 MB / s. Předpokládá se, že omezení pro DDR4 bude efektivní frekvence 4266 MHz a šířka pásma 34100 MB / s (PC4-3100100 DDR4-4266).

Stejně jako každý nový typ paměti je hlavním rozdílem oproti svým předchůdcům snížení spotřeby energie a snížení napájecího napětí (až 1,2 V) a samozřejmě zlepšení všech charakteristik rychlosti. Kromě toho mají moduly nyní minimální kapacitu 4 GB. Maximální částka může teoreticky dosáhnout 192 GB.

Kde se vzpamatovala

Pravděpodobně nejčastější otázkou ohledně paměti počítače je otázka: "Proč se paměť RAM nepoužívá v plném rozsahu?". A můžete ji slyšet jak od začátečníků, tak od zkušených uživatelů PC. Může jít o několik důvodů, ale často je řešení spočívá v bitnosti operačního systému.

Jak víte, 32bitová verze operačního systému Windows je schopna pracovat s pamětí nepřesahující 4 GB. Něco jiného než to, prostě nevidí. V 64bitové verzi neexistují žádná omezení. Pokud je takový problém zjištěn, nejdříve byste měli zkontrolovat, která verze OS je nainstalována. To lze provést kliknutím pravým tlačítkem na ikonu "Počítač" na ploše (nebo v nabídce "Start") a výběrem karty "Vlastnosti". V sekci "Systém" se nacházejí všechny potřebné informace, včetně celkové a dostupné velikosti paměti RAM.

Všimněte si, že 64bitová verze je dostupná pro všechny moderní operační systémy Windows (XP, Vista, 7, 8, 10). Proto pokud váš počítač používá nebo plánuje použít více než 4 GB paměti RAM, je třeba nainstalovat 64bitový operační systém Windows. RAM bude použito všechno.

Existují však i další důvody pro snížení dostupného množství paměti RAM. Může to být softwarové omezení použité verze operačního systému (v každé verzi jsou k dispozici několik verzí). Také určitá částka může být vyhrazena pro integrovaný grafický adaptér, pokud je k dispozici. Nezapomeňte, že každá základní deska má vlastní požadavky na vlastnosti a množství paměti RAM. Pokud nejsou provedeny, paměť nebude k dispozici.

K dispozici jsou také problémy s hardwarem. Modul může být například nesprávně nebo není zcela vložen. Může také mít poškozené oblasti paměti. Takový modul nemůže být opraven a vyžaduje okamžitou výměnu. Poškození lze zjistit pomocí speciálních programů.

Jak zkontrolovat RAM

V případě selhání a poruch, které mohou být způsobeny problémy s pamětí RAM (systém visí a systém havaruje, vypadá takzvaná "modrá obrazovka smrti"), je třeba jej zkontrolovat na chyby. To lze provést jako standardní prostředky operačního systému a programů třetích stran.

V systému Windows 7 je kontrola paměti RAM programem Windows Memory Checker. Můžete ho najít buď na adrese "Control Panel System and Security Administration", nebo pomocí tlačítka "mdsched" v nabídce Start. Ze všech ostatních nástrojů je Memtest86 + nejběžnější, cenově dostupný a spolehlivý program pro diagnostiku paměti RAM.

Je důležité si pamatovat pár bodů:

1. RAM není zkontrolována z operačního systému (z zaváděcí jednotky flash, disku nebo po restartování systému).

2. Pokud je nainstalováno více paměťových modulů, doporučujeme je po jednom zkontrolovat. Takže bude jednodušší zjistit, který z nich je vadný.

Čištění paměti

Nejjednodušší a nejúčinnější způsob vyčištění paměti RAM je restartování počítače. Ale není to pro všechny uživatele a ve všech případech není užitečné. Alternativou by bylo uzavření nepotřebných programů, a tím uvolnění množství paměti, které si rezervují. To lze provést v nástroji Správce úloh tím, že jej zavoláte kombinací kláves Ctrl + Alt + Odstranit.

Existuje také mnoho různých programů navržených k optimalizaci spotřeby paměti RAM. K dispozici jsou nástroje jako CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer. CCleaner je také všestranný a velmi užitečný nástroj pro monitorování systému, který může efektivně vymazat paměť odstraněním dočasných souborů a programových a systémových vyrovnávacích pamětí optimalizací registru.

Je však třeba připomenout, že tyto metody jsou pouze dočasným řešením problému, neměli byste se na ně spoléhat. Hlavní problém nedostatku paměti RAM a v důsledku toho pomalý chod počítače je nedostatečná paměť RAM pro konkrétní konfiguraci počítače nebo úlohy. Můžete jej vyřešit nastavením další paměťové karty nebo nákupem nového většího objemu.

Kolik paměti RAM potřebuje počítač?

Při volbě nebo aktualizaci počítače často vznikají tyto otázky: "Jak rozpoznám paměť RAM počítače?", "Kolik místa je potřeba?". Odpověď na první otázku je poměrně jednoduchá - stačí použít nástroj CPU-Z. Dá komplexní odpověď. Hlasitost je trochu komplikovanější. Pokud mluvíme o aktualizaci, pak se uživatel s největší pravděpodobností již setkal s nedostatečnou pamětí a ví, kolik toho se má zvýšit.

Při budování nového počítače se nejprve určí jeho účel. Pro běžné kancelářské práce s dokumenty je stačí 1-2 GB. Pro domácí počítač se smíšeným použitím je přijatelné 4 GB. Pokud jdete herního počítače budete potřebovat alespoň 8 GB RAM, ale bude to pohodlnější s 16 GB. Totéž platí pro vážné pracovní stroje. Množství požadované paměti je určeno aplikacemi, se kterými bude práce vykonávána, ale obvykle činí alespoň 8-16 GB.

Jak vybrat RAM

Pokud zjistíte, jak zjistit paměť RAM počítače a kolik je zapotřebí, můžete jít do obchodu. Mohou však být tyto informace omezeny? Určitě ne. Samozřejmě, nejprve je třeba zjistit, jaký typ (pro nové počítače je to DDR3 nebo DDR4) a potřebujete hlasitost. Existuje však několik dalších faktorů, které by neměly být zanedbávány.

Za prvé, paměť RAM by měla být konzistentní s základní deskou a procesorem, a to nejen podle typu, ale také podle frekvence, kterou podporuje. Nemá smysl kupovat vysokorychlostní paměť, pokud jiné komponenty pracují s nižšími frekvencemi. V nejlepším případě bude paměť fungovat s nižší frekvencí nebo dokonce vůbec nebude fungovat. Pokud základní deska podporuje dvoukanálový režim, je lepší zakoupit dva identické paměťové panely. Tím se trochu zvýší výkon. Obvykle se v prodeji nacházejí ready-made sady 2 nebo 4 úrovně paměti.

Za druhé musíte věnovat pozornost označení. Existují speciální typy paměti, které mají prefix ECC. To znamená přítomnost další kontroly chyb. Většina základních desek tuto paměť nepodporuje. RAM pro notebooky se liší od paměti RAM a má předponu SO-DIMM.

Za třetí, časování je důležité. Toto je odpověď na rychlost, což znamená zpoždění signálu. Označeny třemi nebo čtyřmi číslicemi s pomlčkou. Například 9-8-11-18. Samozřejmě, čím menší čísla, tím lépe, ale pro většinu uživatelů bude tento rozdíl téměř nepostřehnutelný. Ale časování výrazně ovlivňuje cenu.

RAM je důležitá a složitá součást počítače, která ovlivňuje výkon a výkon celého počítačového systému. To se často nezdará, ale je to trik - protože se to neočekává. Správná diagnostika a vyhledávání chyb v paměti RAM může pomoci vyhnout se nákladným opravám a určitě ušetří spoustu času.

Jelikož se liší od dvou různých procesorů, může se RAM lišit. To platí pro jeho hodnotu. Ale pokud vyšší cena procesoru téměř vždy znamená, že bude produktivnější, pak cena paměti závisí silně na frekvenci a časování, které, ačkoli zaručují zvýšení výkonu, často ovlivňují celkový výkon systému. Měli by se věnovat pozornost pouze při sestavování herních a vysoce výkonných počítačů.