Remontnouta.ru

ПК Ремонт техники
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы оперативной памяти

Типы оперативной памяти

Требования игр и программного обеспечения к объему оперативной памяти постоянно растут, как следствие, при апгрейде ПК порой возникает необходимость докупать дополнительные планки. Собирая систему с нуля, пользователь тоже сталкивается с непростым выбором. В этой статье рассматриваются разные типы оперативной памяти, дается обзор ее основных характеристик, приводятся рекомендации по выбору модулей, а также определению их совместимости с прочими комплектующими.

Как определить тип установленной оперативной памяти на компьютере

Чтобы определить тип установленной на компьютере оперативной памяти воспользуйтесь бесплатной утилитой CPU-Z. Во вкладке Memory указывается указана общая информация об оперативке: тип, размер, эффективная частота, тайминги.

cpu-z вкладка memory

На вкладке SPD можно узнать сведения по каждому модулю, выбирая слоты. Здесь вы узнаете: производителя, дату изготовления, серийный номер, частоту, форм-фактор, тайминги.

cpu-z вкладка spd

Существую другие программы, с помощью которых можно узнать тип оперативной памяти. Например, AIDA64, Everest.

Основные характеристики оперативной памяти

При выборе оперативной памяти, нужно обязательно учитывать следующие характеристики:

    • тип памяти,
    • форм-фактор,
    • ключ модуля памяти,
    • объём модуля ОЗУ,
    • тактовая частота,
    • тайминг.

    Тип памяти

    Скорость чтения/записи важный показатель оперативной памяти, именно поэтому идёт постоянная борьба за производительность ОЗУ. Технологии не стоят на месте, периодически появляются новые стандарты оперативной памяти, как правило, превосходящие своих предшественников по скорости в 2 раза. Наибольшее распространение получила синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM), эволюционная линейка которой выглядит следующим образом: DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5.

    Форм-фактор модуля памяти

    Планки оперативной памяти имеют различный форм-фактор исполнения в зависимости от того, где будет эксплуатировать ОЗУ в ноутбуке или компьютере. Форм-фактор оперативной памяти для стационарных компьютеров именуется DIMM, а для ноутбуковSO-DIMM.

    Форм-фактор оперативной памяти для ноутбука и стационарного компьютера

    Ключ модуля оперативной памяти

    Печатная плата (модуль/планка), на которой размещены чипы памяти, имеет специальный ключ (прорезь), в зависимости от типа SDRAM-памяти: DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5. Связано это с тем, что типы памяти не совместимы между собой.

    Ключи оперативной памяти для ноутбука и стационарного компьютера

    Объём модуля памяти

    Объём оперативной памяти, на ряду с характеристиками прочих комплектующих ПК, непосредственно влияет на производительность системы в целом. При достаточном объёме ОЗУ, операционная система реже задействует файл подкачки, что исключает лишние операции чтения/записи, которые проходят на более низких скоростях.

    Объём одного модуля оперативной памяти, зависит от типа памяти.

    Тип памятиОбъём модуля памяти
    МинимальныйМаксимальный
    DDR256 МБ1 ГБ
    DDR 2512 МБ4 ГБ
    DDR 31 ГБ16 ГБ
    DDR 44 ГБ128 ГБ

    Тактовая частота оперативной памяти

    Параметр зависит от типа оперативной памяти: DDR, DDR 2, DDR 3, DDR 4, DDR 5. Чем выше тактовая частота, тем лучше. Обязательно стоит учитывать характеристики процессора, который должен поддерживать соответствующую тактовую частоту ОЗУ.

    Обязательно стоит учитывать режим работы — одно- или двухканальный. Если процессор способен работать с максимальной частотой определённого типа памяти в одноканальном режиме, он может не поддерживать данную частоту в двухканальном режиме. При этом, система запустится и будет работать, но на более низкой частоте.

    Стоит отметить тот факт, что оперативная память, независимо от типа, в процессе своей работы поддерживает весь диапазон тактовых частот, расположенных ниже своей максимальной частоты. К примеру, максимальная тактовая частота модуля памяти DDR 4 2400 МГц — ОЗУ может работать на следующих частотах: 2400, 2133, 1866, 1600.

    Частота, на которой запустится оперативная память (без учёта разгона) зависит от характеристик процессора, чипсета материнской платы и установленной видеокарты. Если, какой-то из компонентов системы будет «тормозить», то память не запустится на пределе своих возможностей.

    Тип памятиТактовая частота модуля памяти, МГц
    МинимальнаяМаксимальная
    DDR100350
    DDR 2200600
    DDR 38002400
    DDR 416003200

    Тайминг оперативной памяти

    Тайминг или латентность — время задержки доступа к ячейкам памяти между операциями чтения/записи. Важный параметр оперативной памяти.

    CAS Latency (CL) — Один из самых значимых показателей: именно он говорит, сколько времени в целом уходит на поиск необходимых данных после того, как ЦП попросит доступ на считывание. Чем меньше показатель CAS Latency, тем лучше.

    RAS to CAS Delay (tRCD) — показатель демонстрирует время полного доступа к данным, то есть задержку, вызванную поиском нужного столбца и строки в двухмерной таблице. Чем меньше значение, тем выше быстродействие ОЗУ.

    Row Precharge Delay (tRP) — ОЗУ — динамическая память, ее ячейки время от времени разряжаются и нуждаются в периодической перезарядке. По этой причине данные, которые содержатся в ней, обновляются. Это называется регенерацией ОЗУ. Таким образом, данный показатель в тактах отображает временной отрезок, проходящий между сигналом на зарядку — регенерацию ОЗУ — и разрешением на доступ к следующей строчке информации. Чем меньше этот параметр, тем быстрее работает память.

    Activate to Precharge Delay (tRAS) — минимальное время активности строки, то есть минимальное время между активацией строки (ее открытием) и подачей команды на предзаряд (начало закрытия строки). Строка не может быть закрыта раньше этого времени. Высокий показатель данного параметра заметно сокращает производительность памяти, из-за того, что закрытие ячейки требует дополнительного времени, поэтому чем ниже значение tRAS, тем лучше.

    Чем отличается оперативная память DDR4 от DDR3?

    Оперативная память DDR3 достигла конца своего правления, будущее за DDR4.

    разница ddr4 и ddr3

    В чем разница между DDR3 и DDR4? DDR3 была выпущена в свет в 2007 году и использовалась на различных платформах от LGA1366 до LGA1151 (до процессоров 6-го поколения) от Intel и на AM3/AM3+, FM1/FM2/FM2+ от AMD. Все современные платформы (с 2017 года) перешли на использование DDR4, в частности Intel отказались от DDR3 в пользу DDR4 начиная с процессоров 6-го поколения Skylake. Так что если вы приобретаете процессор Intel Core 8-го, 9-го или более позднего поколения, или же процессор AMD Ryzen, то вам потребуется оперативная память именно формата DDR4.

    Совместимость DDR3 и DDR4 с материнскими платами

    Но что насчет старых процессоров и есть ли разница между DDR3 и DDR4? Ответ краток: да, различий много, но все зависит от вашей материнской платы. Материнская плата со слотами DDR4 не сможет использовать оперативную память формата DDR3, и наоборот – вы не сможете поместить DDR4 в слот DDR3. Чтобы убедиться в этом, взгляните на изображение ниже – видно, что вы не сможете вставить ОЗУ в неподходящий слот. Насечки находятся в разных местах, у DDR4 288 контактов, а у DDR3 240.

    разница ddr3 и ddr4

    Различия DDR4 и DDR3

    DDR4 функционирует на более низком напряжении, чем DDR3. Обычное напряжение у DDR4 равняется 1.2 В, а у DDR3 1.5 В. Есть и исключения, такие как модули низкого напряжения DDR3L с напряжением 1.35 В, или же некоторые модели DDR4, достигающие напряжения в 1.05 В. Разница в напряжении при использовании DDR4 можете давать экономию в 15 Вт по сравнению с DDR3, что не так уж и много для домашнего пользования.

    Существенное различие между DDR3 и DDR4 в скорости. Официально спецификация DDR3 начинается со скорости в 800 МГц (800 миллионов тактов в секунду) и заканчивается на скорости в 2133 МГц. Некоторые модули DDR3 достигли разгона в 3200 МГЦ и более, но это неофициально. Тем временем DDR4 начинается с 1600 МГц и заканчивается на 3200 МГц, а разогнанные наборы памяти достигают 4800 МГц. Увеличенная скорость ведет за собой общее увеличение пропускной способности.

    Однако это приводит к увеличению задержки, но увеличенная тактовая частота в свою очередь обеспечивает более быструю передачу, сохраняя общую задержку на уровне сравнимом с DDR2 и DDR3. Для примера: DDR3-1600 имеет задержку в 12.5 нс, а задержка у DDR4-2666 составляет 12.75 нс, что примерно одно и то же. Но DDR4 в этом случае обеспечивает пропускную способность в 21.3 ГБ/С, а DDR3 только 12.8 ГБ/С.

    Как это влияет на реальную производительность? Разница между DDR3 и DDR4, работающих на одинаковой частоте, невелика. Т.е оперативная память DDR3-2133 и DDR4-2133 примерно дают одинаковую производительность, отличающуюся в ту или иную сторону на несколько процентов. Но DDR4 начинает опережать DDR3 начиная с частоты в 2400 МГц, которую DDR3 не может достичь. Поэтому приобретая новую оперативную память имеет смысл взять модель с большей скоростью, но не больше максимально поддерживаемой процессором.

    Еще одним отличием является максимальный объем памяти, который вы сможете установить в свой компьютер. Для DDR3 это 32 ГБ, а с DDR4 вы уже можете установить 64 ГБ, а на новом процессоре Intel Core i7-8700K уже и 128 ГБ.

    Вердикт

    В конечном итоге вопрос выбора между DDR3 и DDR4 сводится к выбору процессора и материнской платы. Несмотря на то, что DDR4 стоит немного дороже, чем DDR3, экономить не стоит и однозначно нужно приобретать именно оперативную память формата DDR4. Чтобы получить прибавку в скорости ОЗУ берите DDR4 со скоростью превыщающей ту, что у вашей старой модели DDR3 (если вы хотите апгрейда, а не собираете новый компьютер). Это будет лучшим выбором для вашего игрового компьютера.

    Память для ноутбуков

    Как было сказано выше, память для лэптопов имеет обозначение SODIMM. Отличия не только внешние:

    • контакты на модулях ОЗУ располагаются симметричным образом, а работают — асинхронно;
    • количество контактов чуть меньше, чем у десктопных вариантов;
    • не оснащаются кулерами, поскольку вариант с радиатором сложно разместить в компактном ноутбучном корпусе.

     память для ноутбука AMD DDR3 1600 4Gb SO-DIMM

    Если говорить о базовых характеристиках, то они могут отличаться у десктопных и лэптопных вариантов, которые относятся к одному и тому же типу. Но минимальные, максимальные параметры у них регламентированы и находятся в одном диапазоне.

    Зная все ключевые показатели ОЗУ и разбираясь в обозначениях, можно без труда подобрать подходящую для сборки ПК модель. Это пригодится и для более полной оценки производительности PC.

    Оперативная память для ноутбуков

    Мобильная оперативка имеет отдельный форм-фактор: SO-DIMM (для компьютеров просто DIMM). Такие модули имеют меньший размер, который позволяет устанавливать их в тонкие корпуса ноутбуков. Основные характеристики у оперативной памяти SO-DIMM такие же, как и у DIMM — отличаются они только размерами и областью применения.

    Первый тип оперативной памяти, поддерживающий формат SO-DIMM — это DDR2.

    Про ранги и виртуализацию в RAM

    В продолжение рубрики «конспект админа» хотелось бы разобраться в нюансах технологий ОЗУ современного железа: в регистровой памяти, рангах, банках памяти и прочем. Подробнее коснемся надежности хранения данных в памяти и тех технологий, которые несчетное число раз на дню избавляют администраторов от печалей BSOD.

    Старые песни про новые типы

    Сегодня на рынке представлены, в основном, модули с памятью DDR SDRAM: DDR2, DDR3, DDR4. Разные поколения отличаются между собой рядом характеристик — в целом, каждое следующее поколение «быстрее, выше, сильнее», а для любознательных вот табличка:

    image alt text

    Для подбора правильной памяти больший интерес представляют сами модули:

    RDIMM — регистровая (буферизованная) память. Удобна для установки большого объема оперативной памяти по сравнению с небуферизованными модулями. Из минусов — более низкая производительность;

    UDIMM (unregistered DRAM) — нерегистровая или небуферизованная память — это оперативная память, которая не содержит никаких буферов или регистров;

    LRDIMM — эти модули обеспечивают более высокие скорости при большей емкости по сравнению с двухранговыми или четырехранговыми модулями RDIMM, за счёт использования дополнительных микросхем буфера памяти;

    HDIMM (HyperCloud DIMM, HCDIMM) — модули с виртуальными рангами, которые имеют большую плотность и обеспечивают более высокую скорость работы. Например, 4 физических ранга в таких модулях могут быть представлены для контроллера как 2 виртуальных;

    FBDIMM — полностью буферизованная DIMM с высокой надежностью, скоростью и плотностью размещения.

    Попытка одновременно использовать эти типы может вызвать самые разные печальные последствия, вплоть до порчи материнской платы или самой памяти. Но возможно использование одного типа модулей с разными характеристиками, так как они обратно совместимы по тактовой частоте. Правда, итоговая частота работы подсистемы памяти будет ограничена возможностями самого медленного модуля или контроллера памяти.

    Для всех типов памяти SDRAM есть общий набор базовых характеристик, влияющий на объем и производительность:

    частота и режим работы;

    Конечно, отличий на самом деле больше, но для сборки правильно работающей системы можно ограничиться этими.

    Частота и режим работы

    Понятно, что чем выше частота — тем выше общая производительность памяти. Но память все равно не будет работать быстрее, чем ей позволяет контроллер на материнской плате. Кроме того, все современные модули умеют работать в в многоканальном режиме, который увеличивает общую производительность до четырех раз.

    Режимы работы можно условно разделить на четыре группы:

    Single Mode — одноканальный или ассиметричный. Включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга. Фактически, означает отсутствие многоканального доступа;

    Dual Mode — двухканальный или симметричный. Слоты памяти группируются по каналам, в каждом из которых устанавливается одинаковый объем памяти. Это позволяет увеличить скорость работы на 5-10% в играх, и до 70% в тяжелых графических приложениях. Модули памяти необходимо устанавливать парами на разные каналы. Производители материнских плат обычно выделяют парные слоты одним цветом;

    Triple Mode — трехканальный режим работы. Модули устанавливаются группами по три штуки — на каждый из трех каналов. Аналогично работают и последующие режимы: четырехканальные (quad-channel), восьмиканальные (8-channel memory) и т.п.

    Flex Mode — позволяет увеличить производительность оперативной памяти при установке двух модулей различного объема, но с одинаковой частотой.

    Для максимального быстродействия лучше устанавливать одинаковые модули с максимально возможной для системы частотой. При этом используйте установку парами или группами — в зависимости от доступного многоканального режима работы.

    Ранги для памяти

    Ранг (rank) — область памяти из нескольких чипов памяти в 64 бита (72 бита при наличии ECC, о чем поговорим позже). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранга.

    Узнать этот параметр можно из маркировки на модуле памяти. Например уKingston число рангов легко вычислить по одной из трех букв в середине маркировки: S (Single — одногоранговая), D (Dual — двухранговая), Q (Quad — четырехранговая).

    Пример полной расшифровки маркировки на модулях Kingston:

    image alt text

    Серверные материнские платы ограничены суммарным числом рангов памяти, с которыми могут работать. Например, если максимально может быть установлено восемь рангов при уже установленных четырех двухранговых модулях, то в свободные слоты память добавить не получится.

    Перед покупкой модулей есть смысл уточнить, какие типы памяти поддерживает процессор сервера. Например, Xeon E5/E5 v2 поддерживают одно-, двух- и четырехранговые регистровые модули DIMM (RDIMM), LRDIMM и не буферизированные ECC DIMM (ECC UDIMM) DDR3. А процессоры Xeon E5 v3 поддерживают одно- и двухранговые регистровые модули DIMM, а также LRDIMM DDR4.

    Немного про скучные аббревиатуры таймингов

    Тайминги или латентность памяти (CAS Latency, CL) — величина задержки в тактах от поступления команды до ее исполнения. Числа таймингов указывают параметры следующих операций:

    CL (CAS Latency) — время, которое проходит между запросом процессора некоторых данных из памяти и моментом выдачи этих данных памятью;

    tRCD (задержка от RAS до CAS) — время, которое должно пройти с момента обращения к строке матрицы (RAS) до обращения к столбцу матрицы (CAS) с нужными данными;

    tRP (RAS Precharge) — интервал от закрытия доступа к одной строке матрицы, и до начала доступа к другой;

    tRAS — пауза для возврата памяти в состояние ожидания следующего запроса;

    CMD (Command Rate) — время от активации чипа памяти до обращения к ней с первой командой.

    Разумеется, чем меньше тайминги — тем лучше для скорости. Но за низкую латентность придется заплатить тактовой частотой: чем ниже тайминги, тем меньше допустимая для памяти тактовая частота. Поэтому правильным выбором будет «золотая середина».

    Существуют и специальные более дорогие модули с пометкой «Low Latency», которые могут работать на более высокой частоте при низких таймингах. При расширении памяти желательно подбирать модули с таймингами, аналогичными уже установленным.

    RAID для оперативной памяти

    Ошибки при хранении данных в оперативной памяти неизбежны. Они классифицируются как аппаратные отказы и нерегулярные ошибки (сбои). Память с контролем четности способна обнаружить ошибку, но не способна ее исправить.

    Для коррекции нерегулярных ошибок применяется ECC-память, которая содержит дополнительную микросхему для обнаружения и исправления ошибок в отдельных битах.

    Метод коррекции ошибок работает следующим образом:

    При записи 64 бит данных в ячейку памяти происходит подсчет контрольной суммы, составляющей 8 бит.

    Когда процессор считывает данные, то выполняется расчет контрольной суммы полученных данных и сравнение с исходным значением. Если суммы не совпадают — это ошибка.

    Если ошибка однобитовая, то неправильный бит исправляется автоматически. Если двухбитовая — передается соответствующее сообщение для операционной системы.

    Технология Advanced ECC способна исправлять многобитовые ошибки в одной микросхеме, и с ней возможно восстановление данных даже при отказе всего модуля DRAM.

    image alt text

    Исправление ошибок нужно отдельно включить в BIOS

    Большинство серверных модулей памяти являются регистровыми (буферизованными) — они содержат регистры контроля передачи данных.

    Регистры также позволяют устанавливать большие объемы памяти, но из-за них образуются дополнительные задержки в работе. Дело в том, что каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память оказывается медленнее не регистровой на один такт.

    image alt text

    Все регистровые модули и память с полной буферизацией также поддерживают ECC, а вот обратное не всегда справедливо. Из соображений надежности для сервера лучше использовать регистровую память.

    Многопроцессорные системы и память

    Для правильной и быстрой работы нескольких процессоров, нужно каждому из них выделить свой банк памяти для доступа «напрямую». Об организации этих банков в конкретном сервере лучше почитать в документации, но общее правило такое: память распределяем между банками поровну и в каждый ставим модули одного типа.

    Если пришлось поставить в сервер модули с меньшей частотой, чем требуется материнской плате — нужно включить в BIOS дополнительные циклы ожидания при работе процессора с памятью.

    Для автоматического учета всех правил и рекомендаций по установке модулей можно использовать специальные утилиты от вендора. Например, у HP есть Online DDR4 (DDR3) Memory Configuration Tool.

    Итого

    Вместо пространственного заключения приведу общие рекомендации по выбору памяти:

    Для многопроцессорных серверов HP рекомендуется использовать только регистровую память c функцией коррекции ошибок (ECC RDIMM), а для однопроцессорных — небуферизированную с ECC (UDIMM). Планки UDIMM для серверов HP лучше выбирать от этого же производителя, чтобы избежать самопроизвольных перезагрузок.

    В случае с RDIMM лучше выбирать одно- и двухранговые модули (1rx4, 2rx4). Для оптимальной производительности используйте двухранговые модули памяти в конфигурациях 1 или 2 DIMM на канал. Создание конфигурации из 3 DIMM с установкой модулей в третий банк памяти значительно снижает производительность.

    Из тех же соображений максимальной скорости желательно избегать использования четырехранговой памяти RDIMM, поскольку она снижает частоту до 1066 МГц в конфигурациях с одним модулем на канал, и до 800 МГц — в конфигурациях с двумя модулями на канал. Справедливо для серверов на базе Intel Xeon 5600 и Xeon E5/E5 v2.

    Список короткий, но здесь все самое необходимое и наименее очевидное. Конечно же, старый как мир принцип RTFM никто не отменял.

    Стоимость оперативной памяти

    Стоимость оперативной памяти

    1. Старую планку DDR можно найти по цене от 400 рублей (256 МБ) до 50 000 (4 ГБ).

    2. DDR2 на 512 МБ обойдется минимум в 350 рублей, а за емкую 8-гиговую модель вам придется отдать от 8 до 27 тысяч.

    3. Оперативная память DDR3 стоит в пределах 450-90000 рублей (объем соответственно 1-32 ГБ). Low-модели вместимостью от 2 до 32 ГБ в среднем дешевле – от 800 до 36 тыс. руб.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Вай фай в метро петербурга
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector