Как выбрать оперативную память?
Большинство устройств оперативной памяти имеют различные интерфейсы и собственные рабочие частоты. Почти каждое вычислительное устройство нуждается в ОЗУ. Устройство (например, смартфоны, планшеты, настольные компьютеры, ноутбуки, графические калькуляторы, HD телевизоры, портативные игровые системы и т.д.). Объем ОЗУ разный для всех типов и моделей устройств. В основном вся оперативная память в служит одной и той же цели.
Почти каждое вычислительное устройство нуждается в оперативной памяти. Устройство (например, смартфоны, планшеты, настольные компьютеры, ноутбуки, графические калькуляторы, HD телевизоры, портативные игровые системы и т.д.). Объем оперативной памяти разный для всех типов и моделей устройств. В основном вся оперативная память в служит одной и той же цели.
Известные типы ОЗУ:
- Статическая RAM (SRAM)
- Динамическое ОЗУ (DRAM)
- Синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)
- Синхронное динамическое ОЗУ с одной скоростью передачи данных (SDR SDRAM)
- Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
- Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (GDDR SDRAM, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
- Флэш-память
Что такое оперативная память?
Оперативная память расшифровывается как "оперативное запоминающее устройство" или аббривиатурой "ОЗУ". Предоставляет компьютерам виртуальное пространство, необходимое для управления информацией и решения проблем в настоящий момент. Можно подумать что это бумага для повторного использования, на которой пишут карандашом заметки, цифры или рисунки.
Если не хватает места на бумаге, вы стираете то, что вам больше не нужно. Оперативная память работает аналогично, когда ей требуется больше места для работы с временной информацией (то есть с запущенным программным обеспечением или программами). Большие листы бумаги позволяют вам набрасывать больше и больше идей за раз, прежде чем стирать. Больше оперативной памяти внутри компьютеров разделяют информацию прежде чем стереть аналогичным сопособом.
Оперативная память имеет различные формы (то есть физическое соединение с вычислительными системами или взаимодействие с ними), емкости (измеряемые в МБ или ГБ), скорости (измеряемые в МГц или ГГц) и архитектуры. Эти и другие аспекты важно учитывать при обновлении систем с ОЗУ, поскольку компьютерные системы (например, аппаратные средства, материнские платы) должны придерживаться строгих критериев.
Правила совместимости:
- Компьютеры старого поколения вряд ли приспособят более современные типы технологий оперативной памяти
- Память ноутбука не помещается на десктопах (и наоборот)
- RAM не всегда обратно совместима
- Система не может смешивать и сочетать разные типы/поколения ОЗУ вместе
Статическая RAM (SRAM)
- Время на рынке: 1990-е годы по настоящее время
- Популярные продукты с использованием SRAM: цифровые камеры, маршрутизаторы, принтеры, ЖК-экраны
SRAM - один из двух основных типов памяти (другой - DRAM), требует постоянного потока энергии для функционирования. Из-за постоянной мощности SRAM не нужно «обновлять», чтобы помнить о сохраняемых данных. Вот почему SRAM называется «статическим» - никаких изменений или действий (например, обновление) не требуется, чтобы сохранить данные нетронутыми. SRAM это энергозависимая память. Это означает что все данные, которые были сохранены, теряются после отключения питания.
Преимуществами использования SRAM (по сравнению с DRAM) считается низкое энергопотребление и высокая скорость доступа. Недостатками использования SRAM (по сравнению с DRAM) это меньшая емкость памяти и высокие затраты на производство.
Из-за этих характеристик SRAM используется в таких компонентах:
- Кэш процессора (например, L1, L2, L3)
- Буфер/кэш жесткого диска
- Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) на видеокартах
Динамическое ОЗУ (DRAM)
- Время на рынке: с 1970-х до середины 1990-х
- Популярные продукты с использованием DRAM: игровые приставки, сетевое оборудование
DRAM, один из двух основных типов памяти (другой - SRAM), требует периодического «обновления» мощности для функционирования. Конденсаторы, которые хранят данные в DRAM, постепенно разряжают энергию. Отсутствие энергии означает, что данные теряются. Поэтому DRAM называется «динамическим» - постоянные изменения или действия (например, обновление) необходимы для сохранения данных нетронутыми. DRAM также считается энергозависимой памятью. Это означает, что все сохраненные данные теряются при отключении питания.
Преимущества использования DRAM (по сравнению с SRAM) заключаются в низких затратах на производство и большей емкости памяти. Недостатками использования DRAM (по сравнению с SRAM) являются более медленные скорости доступа и высокое энергопотребление.
Из-за этих характеристик DRAM используется в таких устройствах:
- Системная память
- Видео графическая память
В 1990-х годах разработана расширенная динамическая ОЗУ с данными (EDO DRAM), за которой последовала ее эволюция, ОЗУ Burst EDO (BEDO DRAM). Эти типы памяти были привлекательны благодаря повышенной производительности/эффективности при меньших затратах. Но технология устарела в результате разработки SDRAM.
Синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)
- Время на рынке: с 1993 года по настоящее время
- Популярные продукты с использованием SDRAM: компьютерная память, игровые приставки
SDRAM - это классификация DRAM, которая работает синхронно с тактовой частотой процессора. В начале ожидает тактового сигнала, прежде чем ответить на ввод данных (например, пользовательский интерфейс). DRAM считается асинхронным, так как немедленно реагирует на ввод данных. Но преимущество синхронной работы состоит в том, что ЦП может параллельно обрабатывать перекрывающиеся инструкции, также известные как «конвейерная обработка» - возможность получать (читать) новую инструкцию до того, как предыдущая инструкция полностью разрешена (запись).
Конвейерная обработка не влияет на время, необходимое для обработки инструкций, она позволяет одновременно выполнять больше инструкций. Обработка одной инструкции чтения и одной записи за такт приводит к более высокой общей скорости передачи/производительности ЦП. SDRAM поддерживает конвейеризацию благодаря делению памяти на отдельные участки, что и обусловило ее широкое предпочтение по сравнению с базовым DRAM.
Синхронное динамическое ОЗУ с одной скоростью передачи данных (SDR SDRAM)
- Время на рынке: с 1993 года по настоящее время
- Популярные продукты с использованием SDR SDRAM: компьютерная память, игровые приставки
SDR SDRAM - это расширенный термин для SDRAM - два типа - это одно и то же, но чаще всего называют просто SDRAM. «Единая скорость передачи данных» указывает, как память обрабатывает одну инструкцию чтения и одну запись за такт.
Сравнение между SDR SDRAM и DDR SDRAM:
- DDR SDRAM считается разработкой второго поколения SDR SDRAM
Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM)
- Время на рынке: с 2000 года по настоящее время
- Популярные продукты с использованием DDR SDRAM: память компьютера
DDR SDRAM работает как SDR SDRAM, только в два раза быстрее. DDR SDRAM способна обрабатывать две инструкции чтения и две записи за такт (следовательно, «двойной»). Функция DDR SDRAM аналогична, и имеет физические различия (184 контакта и один паз на разъеме) по сравнению с SDR SDRAM (168 контактов и две выемки на разъеме). DDR SDRAM также работает при низком стандартном напряжении (2,5 В от 3,3 В), предотвращая обратную совместимость с SDR SDRAM.
- DDR2 SDRAM - это эволюционное обновление до DDR SDRAM. Несмотря на удвоение скорости передачи данных (обработка двух команд чтения и двух команд записи за такт), DDR2 SDRAM работает быстрее, поскольку может работать на более высоких тактовых частотах. Стандартные (не разогнанные) модули памяти DDR работают с частотой 200 МГц, тогда как стандартные модули памяти DDR2 работают с частотой 533 МГц. DDR2 SDRAM работает при более низком напряжении (1,8 В) с большим количеством контактов (240), что предотвращает обратную совместимость.
- DDR3 SDRAM повышает производительность по сравнению с DDR2 SDRAM благодаря улучшенной обработке сигналов (надежности), большей емкости памяти, более низкому энергопотреблению (1,5 В) и более высоким стандартным тактовым частотам (до 800 МГц). Хотя DDR3 SDRAM имеет то же количество контактов, что и DDR2 SDRAM (240), все остальные аспекты препятствуют обратной совместимости.
- DDR4 SDRAM повышает производительность по сравнению с DDR3 SDRAM благодаря более продвинутой обработке сигналов (надежности), еще большей емкости памяти, еще более низкому энергопотреблению (1,2 В) и более высоким стандартным тактовым частотам (до 1600 МГц). DDR4 SDRAM использует 288-контактную конфигурацию, что также предотвращает обратную совместимость.
Синхронное динамическое ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (GDDR SDRAM)
- Время на рынке: с 2003 года по настоящее время
- Популярные продукты, использующие GDDR SDRAM: видеокарты, некоторые планшеты
GDDR SDRAM - это тип DDR SDRAM, специально разработанный для рендеринга видео графики, обычно в сочетании с выделенным графическим процессором (графическим процессором) на видеокарте. Современные компьютерные игры выходят за рамки невероятно реалистичной среды с высоким разрешением, часто требуя здоровенных системных характеристик и лучшего оборудования для видеокарт (особенно при использовании дисплеев с высоким разрешением 720p или 1080p).
- Подобно DDR SDRAM, GDDR SDRAM имеет собственную эволюционную линию (повышение производительности и снижение энергопотребления): GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM и GDDR5 SDRAM.
Несмотря на то, что у DDR SDRAM есть похожие характеристики, GDDR SDRAM - не совсем то же самое. Существуют заметные различия в том, как работает GDDR SDRAM, в том что касается пропускной способности по сравнению с задержкой. Ожидается, что GDDR SDRAM будет обрабатывать огромные объемы данных (пропускную способность), но не обязательно на самых высоких скоростях (задержка).
Представьте себе шоссе с 16 полосами, установленным на 55 миль в час. Для сравнения, ожидается, что DDR SDRAM будет иметь низкую задержку, чтобы немедленно реагировать на процессор - вспомним двухполосную магистраль, установленную на 85 миль в час.
Флэш-память
- Время на рынке: с 1984 года по настоящее время
- Популярные продукты, использующие флэш-память: цифровые камеры, смартфоны/планшеты, портативные игровые системы/игрушки
Флэш-память - это тип энергонезависимого носителя данных, который сохраняет все данные после отключения питания. Несмотря на название, флэш-память ближе по форме и действию (то есть к хранилищу и передаче данных) к твердотельным накопителям, чем ранее упомянутые типы ОЗУ.
Флэш-память чаще используется в таких устройствах:
- Флешки
- Принтеры
- Портативные медиаплееры
- Карты памяти
- Малая электроника/игрушки
- PDAs