Za kaj se uporablja računalniški pomnilnik? RAM je kaj?

Računalnik je povsem neopazen, vendar je hitro postal sestavni del našega življenja. Brez nje si ni mogoče predstavljati nobene proizvodne panoge, niti ene tovarne ali obrata niti pisarne. Ja, in nobenega stanovanja, morda, ni več mogoče predstavljati brez osebnega računalnika ali prenosnika. Toda čeprav je ta naprava že uveljavljena v našem vsakdanjem življenju, vsi ne razumejo njenega dela in oblikovanja. V tem članku bo obravnavana ena izmed njenih najpomembnejših komponent - operativni pomnilnik računalnika.

Ne govorimo o tem, da mora vsak uporabnik računalnika temeljito poznati teoretične osnove svojega računalnika in biti sposoben popraviti kakršno koli škodo. Ne, prepustite to strokovnjakom. Vendar je potrebno osnovno znanje o napravi - pomagalo bi se izogniti številnim težavam pri delu in verjetno lahko prepreči resno škodo.

RAM v strukturi osebnega računalnika

Torej, RAM. To je ena najpomembnejših komponent v računalniku. Nemogoče je reči, da je ena podrobnost pomembnejša, druga pa manj, vendar je RAM (pomnilnik z naključnim dostopom - to je tisto, kar se uradno imenuje RAM) nepogrešljiv element pri delu računalnika. Lahko rečemo, da je RAM nekakšen varovalni pas, povezovalni element med osebo in računalnikom.

RAM je fizično predstavljen kot odstranljiv modul, ki je nameščen v posebni reži na matični plošči, ki se nahaja na desni strani procesorja. Na večini matičnih plošč so taki priključki dva ali štiri. Na tem modulu, na eni ali dveh straneh, so mikrovezja, ki so pravzaprav spomin.

Ko vklopite računalnik, se zažene operacijski sistem in nekateri programi. Vsi podatki, ki jih potrebujejo za normalno delovanje, se shranijo v RAM. Tako storijo tudi vsi drugi programi, ki jih uporabnik izvaja v procesu. Naj bo delo z besedilom, obdelovanje fotografij ali poslušanje glasbe - vsi vmesni rezultati programov so v RAM-u.

Ko izklopite napajanje, vsi podatki iz RAM-a izginejo. Ker se ta naprava imenuje "operativna". To je ena od njenih dveh glavnih razlik od ROM-a - trajnega pomnilnika, kot je trdi disk ali bliskovni pogon. Druga razlika je hitrost izmenjave podatkov. V RAM-u je znatno višja kot v ROM-u. To v bistvu pojasnjuje namen RAM-a - povečati hitrost odziva računalnika na dejanja uporabnika.

Na trdi disk se lahko shranijo tudi nekatere operativne informacije (tako imenovana ostranjevalna datoteka), ki so tam nameščene s pomanjkanjem prostora v RAM-u. V tem primeru lahko uporabnik doživlja negativne pojave - zamrznitev in upočasnitev programov ali celotnega sistema.

Zgodovina, razvoj in vrste RAM-a

RAM je bil vedno prisoten v blok diagramu računalniške tehnologije. Že v 19. stoletju so nastali prvi vzorci analitičnih strojev, ki so v celoti sestavljeni iz mehanskih delov. Seveda je bil RAM mehanski. V 20. stoletju je bil razvoj elektronike hiter. To se odraža v razvoju RAM-a. V različnih časih so bili za te namene uporabljeni elektromehanski releji, katodne cevi in ​​magnetni bobni.

Z razvojem polprevodniške tehnologije se je pojavil in začel razvijati operativni spomin na osnovi tranzistorjev: desetine, stotine, tisoče in nato milijoni tranzistorjev v enem paketu mikrovezja. Sprva so bili ti spominski čipi preprosto spajani na matično ploščo, kar ni bilo zelo priročno. Z razvojem računalnikov je bil RAM izdan na ločeni izmenljivi pristojbini.

Glavni moderni tipi RAM-a so SRAM in DRAM - statični in dinamični pomnilnik z naključnim dostopom. Prvi je narejen na osnovi sprožilcev, ima visoko hitrost, vendar nizko gostoto elementov. Drugi je zgrajen na snopih "kondenzatorski tranzistor", ima visoko gostoto in posledično nizko ceno. Ampak to je slabša hitrost in potrebuje stalno polnjenje svojih kondenzatorjev. Ker je za množično proizvodnjo pomembno proizvodni stroški, potem je dinamični pomnilnik postal razširjen v osebnih računalnikih. Od leta 1993 do danes je najpogostejši tip na trgu njegov sinhroni DRAM (SDRAM).

Kar se tiče tehnične izvedbe, so bili prvi enostranski moduli SIMM, ki so se pojavili v 80. letih in so bili spremenjeni s 64 KB na 64 MB. Uporabili so FPM RAM in EDO RAM pomnilniške čipe. SIMM je zamenjan z dvosmernimi moduli DIMM, zasnovanimi za pomnilnik SDRAM. Danes se uporabljajo v računalnikih.

DDR in DDR2

DDR (Double Data Rate) RAM je bila naslednja faza v razvoju SDRAM in je značilna dvojna hitrost prenosa podatkov. Razlikuje se tudi število stikov (184 proti 168) in tipk (1 proti 2). Prvi v seriji je bil PC1600 modul z DDR200 čipom, z efektivno frekvenco 200 MHz (s hitrostjo takta 100 MHz pomnilniško vodilo) in pasovno širino 1600 MB / s. Zadnji je bil PC3200 (DDR400, 400 MHz, 3200 MB / s), vendar so bili izdani tudi moduli PC4200 (DDR533, 533 MHz) in več.

Poleg povečane hitrosti je pomnilnik DDR deloval tudi v dvokanalnem načinu, ki bi moral teoretično dvakrat povečati hitrost (natančneje, prepustnost). Če želite to narediti, je bilo treba vstaviti v matično ploščo, ki je prav tako morala podpirati ta način, dva traka s popolnoma enakimi lastnostmi. V praksi povečanje hitrosti ni tako oprijemljivo, kot je opisano v teoriji. Nato bodo vse druge vrste pomnilnika DDR podpirale dvokanalni način.

Prvič se je DDR SDRAM pojavil leta 2001. Danes, seveda, še vedno lahko najdemo v starih računalnikih, vendar je to velika redkost. Že v letih 2003-2004 je bila zamenjana z DDR2 SDRAM - druga generacija z dvakratno frekvenco vodila. DDR2 pomnilnik ima razlike v primeru (240 pins in drugih ključnih mestih), zaradi česar je nespremenljiv z DDR.

Linija se je začela z modulom PC2-3200, ki je delal na čipu DDR2-400 z efektivno frekvenco 400 MHz in pasovno širino 3200 MB / s. Modul PC2‑9600 (DDR2-1200, 1200 MHz, 9600 MB / s) je bil zadnji stabilni operacijski modul. Proizvedeni so bili tudi moduli z višjimi značilnostmi, vendar njihovo delo ni bilo zelo stabilno.

DDR3

Naslednja faza razvoja je bila DDR3 RAM. Pojavil se je v letih 2007–2008 in ni povzročil drastičnega odstopanja od DDR2, ampak je začel sistematično osvojiti trg pomnilnika. Danes je to najbolj pogosta vrsta RAM-a.

Ne želijo opustiti prejšnje generacije, proizvajalci proizvajajo matične plošče, ki podpirajo oba standarda. Pomnilnik DDR2 ni električno ali mehansko združljiv z DDR3. Čeprav imata oba tipa 240 stikov, se ključ nahaja na različnih mestih. Glavna razlika je v porabi energije in napajalni napetosti (1,5 V), kar je še nižje v primerjavi z DDR in DDR2.

DDR3 RAM se v svoji liniji začne z modulom PC3‑6400 (DDR3‑800) z efektivno frekvenco 800 MHz in hitrostjo prenosa podatkov 6400 MB / s. Zdaj so takšni moduli postali precej redkost. To je posledica dejstva, da večina sodobnih matičnih plošč podpira pomnilniške frekvence vsaj 1333 MHz. Vrhunski modeli podpirajo pomnilnik do 3200 MHz (PC3-2600).

V družini DDR3 je majhna podružnica - nizka (nizkonapetostna) DDR3L pomnilnik, za katero je značilna nizka napajalna napetost (1,35 V). Je popolnoma združljiv z DDR3.

DDR4

Najsodobnejši in hitrejši pomnilnik je DDR4. Njegova množična izdaja se je začela leta 2014, vendar doslej izgublja veliko DDR3 priljubljenosti in razpoložljivosti. Čeprav so navedene značilnosti njenega in višje, vendar hkrati so se stroški znatno povečala. Poleg tega pomnilnik DDR4 ni združljiv z DDR3, zato je njegova izbira primerna le pri zbiranju novih sistemov, ne pa tudi pri nadgradnji starih.

Kar se tiče karakteristik, je modul PC4-17000 (DDR4-2133) najprej na voljo z efektivno frekvenco 2133 MHz in pretokom 17000 MB / s. Predvideno je, da bo omejitev za DDR4 efektivna frekvenca 4266 MHz in pasovna širina 34100 MB / s (PC4-3100100 DDR4-4266).

Kot vsaka nova vrsta pomnilnika je glavna razlika od predhodnikov zmanjšanje porabe energije in zmanjšanje napajalne napetosti (do 1,2 V) in seveda izboljšanje vseh karakteristik hitrosti. Poleg tega imajo zdaj moduli najmanj 4 GB. Največji znesek teoretično lahko doseže 192 GB.

Kje je spomin

Verjetno je najpogosteje zastavljeno vprašanje o računalniškem spominu vprašanje: »Zakaj se RAM ne uporablja v največji možni meri?«. Slišite ga lahko tako začetniki kot izkušeni uporabniki računalnika. Za to lahko obstaja več razlogov, vendar je rešitev pogosto v bitnosti operacijskega sistema.

Kot veste, je 32-bitna različica operacijskega sistema Windows sposobna delovati s pomnilnikom, ki ne presega 4 GB. Karkoli zunaj tega, samo ne "vidi". V 64-bitni različici ni takšnih omejitev. Torej, ko se odkrije takšna težava, morate najprej preveriti, katera različica OS je nameščena. To lahko storite tako, da z desno tipko miške kliknete ikono »Računalnik« na namizju (ali v meniju »Start«) in izberete zavihek »Lastnosti«. V razdelku "Sistem" bodo na voljo vse potrebne informacije, vključno s skupno in razpoložljivo količino RAM-a.

64-bitna različica je na voljo za vse moderne operacijske sisteme Windows (XP, Vista, 7, 8, 10). Če vaš računalnik uporablja ali namerava uporabiti več kot 4 GB pomnilnika RAM, morate namestiti 64-bitni operacijski sistem Windows. RAM bo uporabljen vse.

Obstajajo pa tudi drugi razlogi za zmanjšanje razpoložljive količine RAM-a. To je lahko omejitev programske opreme za uporabljeno izdajo operacijskega sistema (v vsaki različici je na voljo več različic). Če je na voljo, lahko za integrirano video vmesnik rezervirate tudi določeno količino. Ne pozabite, da ima vsaka matična plošča svoje zahteve glede lastnosti in količine RAM-a. Če se ne izvedejo, pomnilnik ne bo na voljo.

Obstajajo tudi težave s strojno opremo. Modul je lahko napačno ali pa ni v celoti vstavljen. Lahko ima tudi poškodovana območja spomina. Takšen modul ni mogoče popraviti in zahteva takojšnjo zamenjavo. Poškodbe je mogoče zaznati s posebnimi programi.

Kako preveriti RAM

V primeru okvar in okvar, ki jih lahko povzročijo težave z RAM-om (sistem obesi in zruši sistem, pojav je tako imenovani »modri zaslon smrti«), ga je treba preveriti za napake. To lahko storite kot standardna sredstva operacijskega sistema in programe drugih ponudnikov.

V operacijskem sistemu Windows 7 RAM preveri program Windows Memory Checker. Najdete ga lahko na naslovu »Nadzorna plošča sistem in varnostna administracija« ali z iskanjem ključa »mdsched« v meniju »Start«. Med vsemi drugimi pripomočki je Memtest86 + najpogostejši, cenovno dostopen in zanesljiv program za diagnosticiranje RAM-a.

Pomembno je zapomniti nekaj točk:

1. RAM ni preverjen iz operacijskega sistema (z zagonskega bliskovnega pogona, diska ali po ponovnem zagonu sistema).

2. Če je nameščenih več pomnilniških modulov, je priporočljivo, da jih preverite posamezno. Tako bo lažje ugotoviti, katera je napačna.

Čiščenje pomnilnika

Najlažji in najbolj učinkovit način za čiščenje RAM-a je ponovni zagon računalnika. Vendar ni za vse uporabnike in ni uporaben v vseh primerih. Druga možnost bi bila zapiranje nepotrebnih programov in s tem sprostitev količin pomnilnika, ki so jih rezervirali. To lahko storite v »Upravitelju opravil« tako, da ga pokličete s kombinacijo tipk Ctrl + Alt + Delete.

Obstaja tudi veliko različnih programov za optimizacijo porabe RAM-a. Pripomočki, kot so CleanMem, SuperRam, Wise Memory Optimizer, so opazni. CCleaner je tudi vsestranski in zelo uporaben pripomoček za spremljanje sistema, ki lahko učinkovito izbriše pomnilnik z brisanjem začasnih datotek in programskih in sistemskih predpomnilnikov, kar optimizira register.

Vendar je treba spomniti, da so te metode le začasna rešitev problema, na njih se ne zanašajte. Glavni problem pomanjkanja RAM-a in posledično počasnega delovanja računalnika je nezadosten RAM za določeno konfiguracijo računalnika ali opravila. Rešite ga lahko z dodatnim pomnilnikom ali nakupom novega večjega obsega.

Koliko RAM-a potrebuje računalnik?

Pri izbiri ali nadgradnji računalnika se pogosto pojavljajo taka vprašanja: »Kako vem RAM računalnika?«, »Koliko prostora potrebujemo?«. Odgovor na prvo vprašanje je dokaj preprost - uporabiti morate samo pripomoček CPU-Z. Podala bo celovit odgovor. Z nekoliko bolj zapleteno glasbo. Če govorimo o nadgradnji, potem je uporabnik najverjetneje že naletel na pomanjkanje pomnilnika in ve, koliko je treba povečati.

Pri gradnji novega računalnika se najprej določi njegov namen. Za običajno pisarniško delo z dokumenti je dovolj 1-2 GB. Za domači računalnik z mešano uporabo je sprejemljivo 4 GB. Če greš igralni računalnik potrebovali boste vsaj 8 GB RAM-a, vendar bo bolj udobno pri 16 GB. Enako velja za resne delovne stroje. Količina zahtevanega pomnilnika je določena z aplikacijami, s katerimi bo delo opravljeno, vendar običajno znaša vsaj 8-16 GB.

Kako izbrati RAM

Če želite izvedeti, kako poiskati RAM računalnika in koliko je potrebno, lahko greste v trgovino. Ali so lahko te informacije omejene? Definitivno ne. Seveda morate najprej ugotoviti, kateri tip (za nove računalnike je DDR3 ali DDR4) in je potreben obseg. Vendar pa obstaja še nekaj drugih dejavnikov, ki jih ne smemo zanemariti.

Prvič, RAM mora biti skladen z matično ploščo in procesorjem, ne le po vrsti, temveč tudi po frekvenci, ki jo podpirajo. Ni smiselno kupiti hitrega pomnilnika, če druge komponente delujejo na nižjih frekvencah. V najboljšem primeru bo spomin deloval na nižji frekvenci ali pa sploh ne bo deloval. Če matična plošča podpira dvokanalni način, potem je bolje kupiti dva enaka spominska polja. To bo nekoliko povečalo njegovo učinkovitost. Ponavadi v prodaji lahko najdete že pripravljene komplete 2 ali 4 ravni pomnilnika.

Drugič, morate biti pozorni na označevanje. Obstajajo posebne vrste pomnilnika, ki imajo predpono ECC. Pomeni prisotnost dodatnega nadzora napak. Večina matičnih plošč ne podpira takšnega spomina. RAM za prenosne računalnike se razlikuje od tistega, ki se uporablja v osebnem računalniku in ima predpono SO-DIMM.

Tretjič, časi so pomembni. To je hitrostni odziv, ki pomeni zakasnitev signala. Označena s tremi ali štirimi števili z vezajem. Na primer, 9-8-11-18. Seveda, manjše številke, bolje je, toda za večino uporabnikov bo ta razlika skoraj neopazna. Toda časovni razpon pomembno vpliva na ceno.

RAM je pomemben in kompleksen del računalnika, ki vpliva na zmogljivost in zmogljivost celotnega računalniškega sistema. Pogosto ne uspe, vendar je to trik - ker se od njega ne pričakuje. Pravilna diagnoza in iskanje napak v RAM-u vam lahko pomagata, da se izognete dragim popravilom in zagotovo prihranite veliko časa.

Ker se razlikujeta dva različna procesorja, se lahko RAM razlikuje. To velja za njegovo vrednost. Ampak, če višja cena procesorja skoraj vedno pomeni, da bo bolj produktivna, potem je cena pomnilnika močno odvisna od frekvence in časov, ki, čeprav zagotavljajo povečanje zmogljivosti, pogosto vplivajo na celotno delovanje sistema. Pozorni naj bodo le pri sestavljanju igralnih računalnikov in visoko zmogljivih delovnih računalnikov.