Оперативная память, ОЗУ (Оперативное запоминающее устройство) она же RAM(Random Access Memory)— часть памяти компьютера, которая предназначена для хранения информации, с которой работает процессор. Хранятся эти данные в двоичной системе исчисления, то есть в виде нулей и единиц. Вид данных именно бинарный, потому что процессор работает с двоичной системой исчисления, об этом мы писали в одной из прошлых статей. Энергозависимой же она называется потому, что для её работы необходимо постоянное подключение к источнику электрического тока. Стоит только отключить её от питания, как вся хранящаяся в ней информация будет утеряна.
Физически ОЗУ представляет собой съёмный модуль (плату) с располагающимися на нем микросхемами памяти. В основе микросхемы лежит конденсатор. Каждая микросхема содержит множество конденсаторов, связанных в единую ячеистую структуру — матрицу. Также микросхема содержит выходной буфер — особый элемент, в который попадает информация перед тем, как быть переданной на шину памяти. Конденсатор имеет только два состояния: либо в нем есть заряд — 1, либо заряда нет — 0. Конденсаторы в ОЗУ играют ту же роль, что и магнитная поверхность жёсткого диска, то есть удержание в себе электрического заряда, соответствующего информационному биту.
Существует несколько типов оперативной памяти, но нас интересует DDR ( Double Data Rate) память, которая используется в современных компьютерах.
Для памяти DDR принято различать два типа частоты. Частота, с которой на модуль памяти подаётся синхросигнал, именуется базовой, а частота, с которой с выходного буфера считывается информация — эффективной. Рассчитывается она по следующей формуле:
эффективная частота = 2 * базовая частота
На скриншоте ниже подчеркнуто значение базовой частоты памяти. То есть эффективная частота этого примера: 666,5*2=1333 MHz.
Существует уже несколько поколений памяти DDR и все они отличаются. Первыми двумя отличиями являются ключи у памяти и частота.
При этом разные поколения процессоров работают с разными типами памяти. На пример: Core 2 Quad c архитектурой ядра «Kentsfield» работает с DDR2 памятью, но встречается и сборки компьютеров с DDR3 памятью. Тут это возможно потому что во время актуальности этого процессора между процессором и ОЗУ было еще одно устройство-северный мост. Северный мост был отдельным чипом, назначение которого было обеспечить передачу данных между оперативной памятью и ЦПУ, но как мы знаем-чем больше устройств между исходной точкой и точкой назначения, тем медленнее это работает. А вот процессоры FX-8350 Семейства AMD FX-Series Processors работал только с DDR3 или i7-5820K семейства Haswell работал только с DDR4. Сам северный мост был не самым надежным устройством, поэтому пользователи во время его использования постоянно сталкивались с такой неисправностью, как отвал северного моста. Суть этой неисправности была проста: при использовании высокочастотной памяти, любо разгона памяти, чип северного моста сильно грелся, температура его достигала таких значений, что позволяло чипу отпаяться от материнской платы. Особенно актуальна данная проблема была на сокете 1366, который был ТОПовым по производительности в свое время. Северный мост этой платформы столкнулся с трехканалом памяти и возможностью разгона, поэтому сильно нагревался и отпаивался.
Далее Intel и AMD отказались от северных мостов, а функции северного моста стал выполнять сам процессор.
Одноканал, двухканал, трехканал и четырехканал.
По сути, иметь больше каналов означает иметь более широкую полосу пропускания. Очевидно, что большая ширина полосы пропускания означала бы более бы более быструю передачу данных и, следовательно, более высокую производительность. Идея состоит в том, что использование двух или четырех планок меньшей вместимости позволит найти более эффективное решение, чем использование одного модуля большой вместимости.
То есть 16GB RAM в одноканальном режиме будет в 2 раза медленнее чем в двухканальном, в 3 раза чем в 3-х и в 4 чем в 4-х. Объяснить это можно тем, что по сути бинарный код в одноканальном режиме хранится в одном массиве и идет к процессору, можно сказать, оной дорогой, когда данные в 4-х канальном режиме хранятся в четырех разных массивах, и обмен с процессором проходит по 4-м путям, что ускоряет скорость обмена.
Еще множество новостей и статей можно прочитать в нашем telegram-канале - @itwoplus