Всем привет. Это четвертый урок по самостоятельной сборке ПК, где мы поговорим про оперативную память. Данная статья должна получиться очень короткой, по той простой причине, что основы работы памяти в том или ином виде уже были затронуты в предыдущих материалах данного цикла. Погнали.
Что такое ОЗУ
ОЗУ расшифровывается как оперативное запоминающее устройство. Его основная задача – содержать необходимые данные, которые будут в свободном доступе для обработки ядрами центрального процессора. Если в кэше процессора не содержится необходимой информации для выполнения операции, он начинает ее поиск в оперативной памяти. ОЗУ в свою очередь обладает гораздо большим объемом и может без труда вместить данные сотен приложений и фоновых служб операционной системы. Так как же ОЗУ влияет на производительность системы в целом и игр в частности? Давайте разбираться.
Объем ОЗУ
Самый главный параметр это именно объем оперативной памяти. Представьте, что процессор не нашел в оперативной памяти необходимых данных. Тогда он будет вынужден произвести чтение с гораздо более медленного жесткого диска, из области, называемой файлом подкачки. При этом процессор будет простаивать, т.к. решить поставленную задачу без необходимых данных на жестком диске он не может. На канале есть отдельный материал, посвященный проблемам недостаточного объема ОЗУ и файла подкачки.
Так сколько оперативной памяти нужно современным компьютерам? Чем больше, тем лучше. Windows устроена таким образом, что прекрасно находит применение практически любому количеству оперативной памяти. Если говорить конкретно, то в 2020 году меньше 16 Гб ОЗУ уже недостаточно.
Пропускная способность ОЗУ
Про пропускную способность мы подробно говорили в предыдущем материале о видеокартах. Если кратко, это количество данных, которые можно прочитать с устройства или записать в него за секунду. И если у кэша процессора первого уровня пропускная способность близка к терабайту в секунду, оперативная память довольствуется несколькими десятками Гб/с, что легко компенсирует за счет ее огромного по меркам процессора объемом.
Опять же, пропускная способность определяется частотой тактов и шириной шины. С частотой все понятно – чем больше тактов в единицу времени, тем чаще (а соответственно, быстрее) будет производиться чтение из памяти или запись в нее.
Особенность оперативной памяти состоит в шине данных, а именно так называемом двухканальном режиме. Если взять материнскую плату с двумя слотами для оперативной памяти и установить лишь одну планку ОЗУ, работать она будет в одноканальном режиме.
Если же взять две планки памяти вдвое меньшего объема, но заполнить оба слота на материнской плате, шина данных волшебным образом удвоится, а соответственно вдвое увеличится пропускная способность памяти при том же объеме. Аналогично и с материнскими платами на четыре слота ОЗУ, там также задействуется двухканальный режим, только каждый канал имеет два разъема, что повышает максимальный объем памяти.
Чтобы использовать двухканальный режим настоятельно рекомендуется использовать максимально идентичную память одного производителя, в идеале одинаковую. В противном случае все планки будут работать в режиме самой медленной, чтобы частоты и тайминги были одинаковыми. Стоп, тайминги?
Тайминги ОЗУ
Любое электронное устройство работает с определенными задержками в силу физических законов, и оперативная память не является исключением. Углубляться в тайминги ОЗУ нет большой нужды, т.к. влияние, которое они оказывают на производительность ничтожно.
Условно, любая операция в оперативной памяти происходит с задержкой. Задержка на чтение, на запись, на начало операции, ее завершение, переключение с одной строки массива на другую и т.д.
Однако, наибольшее влияние оказывают четыре цифры, которые указаны непосредственно на плате. Все они в той или иной степени отражают время между получением команды на чтение/запись и ее выполнением.
Нюанс заключается в том, что задержки указаны в тактах оперативной памяти. Соответственно, при переводе задержек из числа тактов в секунды, одни и те же тайминги будут короче на модуле памяти с большей частотой, т.к. она банально делает больше тактов в секунду.
Поэтому погоня за низкими таймингами абсолютно гиблое дело. Да, процессор будет работать несколько быстрее, если оперативная память загрузит данные не за 17 тактов, а за 9, но цена вопроса совершенно не оправдывает результат в пару наносекунд.
Итог
Теперь мы знаем, что оперативная память служит процессору библиотекой с данными, необходимыми для вычислений. Гораздо важнее всего прочего обеспечить необходимый объем оперативной памяти, чтобы не пришлось искать данные на жестком диске. Наибольшая эффективность заключается в использовании двух планок памяти в двухканальном режиме, а повышение частоты гораздо более эффективно, чем уменьшение таймингов.