Как работает оперативная память вашего компьютера

Лучшая оперативная память 2022 | ТОП-10

Не позволяйте перегруженному компьютеру замедлить вашу работу. Лучшая оперативная память может стать именно тем, что вам нужно. Далеко не всегда верно тратить целое состояние на обновление процессора или видеокарты. Если ваш компьютер замедляется под нагрузкой тяжелого программного обеспечения, приложений или одной из лучших компьютерных игр, проблема может скрываться в оперативной памяти.

Выбор лучшей оперативной памяти с высокой тактовой частотой столь же важен, как и наличие лучшего процессора и лучшей видеокарты, особенно для решения сложных задач, таких как игры, проектирование и создание контента. Обновления и набора идеального объема памяти (16 Гб являются идеальным выбором для большинства пользователей в 2022 году) может быть достаточно, чтобы подтолкнуть ваш компьютер к необходимому уровню мощности и производительности.

Мы выбрали лучшие планки оперативной памяти для этого рейтинга, а затем приложили виджет с ценами, чтобы вы могли найти лучшее предложение в своём городе. Чтобы по-настоящему раскрыть потенциал лучшего компьютера, вам потребуется лучшая ОЗУ из этого списка.

Как работает процессор?

Нельзя говорить о памяти, не сказав пару слов о процессоре. Процессор и оперативной память довольно похожи, так как в обоих случаях используются логические устройства, которые могут принимать лишь два состояния. Однако процессор выполняет задачи, связанные с вычислениями. Для этого у него имеется устройство управления — именно на него поступают наши инструкции, арифметико-логическое устройство — оно отвечает за все арифметические операции (сложение, вычитание и так далее) и регистры.

Помимо оперативной памяти, в компьютере имеется кэш-память. Если вам интересна эта тема, можете изучить наш недавний материал.

Так как инструкции, поступающие на процессор, работают с данными из памяти, эти данные нужно где-то хранить. Брать их постоянно из оперативной памяти — слишком долго, поэтому в процессоре имеется своя память, представленная в виде нескольких регистров — она является самой быстрой памятью в компьютере.

Что такое регистр? Регистр в процессоре представлен в виде триггера, который может хранить 1 бит информации. Триггер — это один из множества логических элементов в микрочипах. Благодаря своей логике он способен хранить информацию. Вот так выглядит D-триггер:

Это D-триггер и он способен хранить информацию. Каждое простейшее логическое устройство, включая D-триггер, состоит из логических операций. На фото выше можно заметить знак «&» — это логическое И

Таблица истинности для логического «И»

Верхний переключатель «D» в D-триггере меняет значение бита, а нижний «C» включает или отключает его хранение. Вам наверняка интересно, как устроен этот «D-триггер». Подробнее работу триггеров вы можете изучить по видеоролику ниже:

Помимо D-триггера, существуют также RS-триггер, JK-триггер и другие. Этой теме посвящена не одна книга, можете изучить логические устройства микрочипов самостоятельно. Было бы неплохо углубиться еще и в тему квантовых процессоров, потому что очевидно, что будущее именно за ними.

Количество оперативной памяти

В магазинах можно встретить различные конфигурации компьютеров, ноутбуков и планшетов. Иногда при одинаковых процессорах, объемах жестких дисков и видеокартах находятся системы с отличающимися объемами оперативной памяти. Чтобы не ошибиться с выбором, следует понять, на что именно хватает того или иного количества ОЗУ.

1 ГБ – 2 ГБ

ОЗУ 1 Гб уже практически не используется в компьютерах и ноутбуках. Оперативная память 2 Гб встречается в простых конфигурациях – такие ноутбуки редко стоят больше 20 тысяч рублей, а стационарные блоки – 10 – 14 тысяч.

Особенности 2 Гб ОЗУ:

• операционная система – не выше Windows 7;
• работа с текстом, таблицами, серфинг в интернете;
• просмотр видео.

Следует учитывать, что 2 Гб оперативной памяти всегда требуют подкачки из файла и загружаются на 100% при любых операциях компьютера.

Работа в фото- и видеоредакторах будет перегружать систему, появятся зависания, замедление процессов. Именно из-за постоянного обращения к файлу подкачки происходят торможения системы. На ноутбуке это приводит к ускоренному разряду батареи.

Этот объем оперативки постепенно уходит с лидирующих позиций, но всё еще остается востребованным в бюджетных моделях ноутбуков и системных блоков. Его часто устанавливают для выполнения задач:

• быстрая офисная работа;
• не слишком «тяжелые» игры;
• просмотр и редактирование фото;
• работа в Windows 8 и 10;
• возможность запуска нескольких программ, большого количества вкладок в браузере;
• в ноутбуках 4 Гб – золотая середина, требующая минимального обращения к файлу подкачки.

Для работы со специализированными программами, видеоредакторами и виртуальными машинами этого окажется недостаточно.

Самый распространенный тип ОЗУ – 8 Гб. Планку часто устанавливают в стационарных компьютерах и ноутбуках разного класса, включая дорогие игровые модели. Хорошо подходит для использования:

• на любых версиях ОС;
• при работе с емкими программами, редакторами видео;
• при работе с несколькими программами одновременно;
• при увлечении «тяжеловесными» играми.

Компьютер с 8 Гб ОЗУ практически никогда не обращается к файлу подкачки. Но следует учитывать, что 8 Гб ОЗУ (как и 16 или 32) требуют мощных процессоров – Core i5 последнего поколения или Core i7. Такое сочетание дает максимум производительности.

Если же в ПК стоит процессор среднего уровня, то ему не нужен такой объем оперативной памяти (его мощность будет ограничена примерно 4 Гб ОЗУ).

Только DDR4 или еще можно DDR3?

В настоящее время главные преимущества памяти DDR4 — скорость, надежность, экономичность и цена — уже достигли приемлемого уровня, материнские платы с ее поддержкой хорошо проверены временем, поэтому собирать новый компьютер однозначно целесообразно именно на DDR4. Но в то же время в продаже есть еще много материнских плат с встроенным процессором, которые при своей очень скромной цене позволяют собирать абсолютно бесшумные компьютеры, которые обладают вполне достаточными возможностями для офисной работы, Интернета и множества простых игр, а также использования компьютера в качестве мультимедийного центра.

Так как у процессоров под DDR3 значительно ниже соотношение производительности и цены, чем под DDR4, то в настоящее время собирать новый компьютер на базе DDR3 есть смысл только со встроенным в материнскую плату процессором.

Телефон пишет, что не хватает места для новых фото. Пора менять?

Чаще всего достаточно поудалять старые видео, даже не фото. Одна фотография занимает не так много места, как минута видео, поэтому если нужно освободить память — удаляйте видео.

Если у вас Айфон, он автоматически заботится о том, чтобы чистить память: он в фоновом режиме отгружает ваши старые фото и видео в «облако». Когда они нужны, он их сам оттуда загрузит. Но «облако» тоже не резиновое, поэтому чистите память.

Что такое кэш-память процессора

Решая любую задачу, процессор компьютера получает из оперативной памяти необходимые блоки информации. Обработав их, он записывает в память результаты вычислений и получает для обработки следующие блоки. Это продолжается, пока задача не будет выполнена.

Все упомянутые операции производятся на очень высокой скорости. Однако, даже самая быстрая оперативная память работает медленнее любого «неторопливого» процессора. Каждое считывание из нее информации и обратная ее запись отнимают много времени. В среднем, скорость работы оперативной памяти в 16 – 17 раз ниже скорости процессора.

Не смотря на такой дисбаланс, процессор не простаивает и не ожидает каждый раз, когда оперативная память «выдает» или «принимает» данные. Он почти всегда работает на максимальной скорости. И все благодаря наличию у него кэш-памяти.

Кэш-память процессора – это небольшая, но очень быстрая память. Она встроена в процессор и является своеобразным буфером, сглаживающим перебои в обмене данными с более медленной оперативной памятью. Кэш-память часто называют сверхоперативной памятью.

Кэш нужен не только для выравнивания дисбаланса скорости. Процессор обрабатывает данные более мелкими порциями, чем те, в которых они хранятся в оперативной памяти. Поэтому кэш-память играет еще и роль своеобразного места для «перепаковки» и временного хранения информации перед ее передачей процессору, а также возвращением результатов обработки в оперативную память.

Встроенная оперативная память: что это и как влияет на компьютерные игры

Помимо классической оперативной памяти компьютера существует встроенная оперативная память графических процессоров (VRAM). Она представляет быструю вариацию флэш-памяти, на которой хранится вся визуализированная графика и иные изображения, обрабатываемые графическим процессором в CPU.

Так же как и с параметрами ОЗУ, объем встроенной оперативной памяти графических редакторов напрямую влияет на качество игрового процесса. В тех случаях, когда интегрированной видеопамяти недостаточно, информация перемещается на ОЗУ. Однако такое решение не способствует сохранению оптимальной производительности игрового процесса: ряд игр, например GTA V, в таком случае не позволяет использовать хорошее качество графики, в значительной части игровых процессов игроку приходит уведомление о превышении лимитов VRAM и ограничении быстродействия игры.

Для большинства современных игр необходимо минимум 6 Гб видеопамяти. Данного объема достаточно для настройки хороших показателей качества изображений и высокого разрешения игровых текстур.

Существует несколько способов решения проблемы ограниченных объемов видеопамяти:

• никогда не настраивайте качество графики на режим «Очень высокое»: визуально отличить высокое и очень высокое качество невозможно, тогда как использование менее затратного режима позволяет значительно уменьшить требования к ОЗУ и VRAM;
• протестируйте все варианты режимов в ваших играх: если существенной разницы в качестве изображения нет, следует установить наиболее экономный из приемлемых вариантов.

Отдельно следует упомянуть компьютеры, на которых вместо дискретной видеокарты установлен отдельный модуль, подсоединенный к разъему PCI‑E, а сам графический ускоритель располагается в материнской плате или процессоре. Такая схема характерна для бюджетных ноутбуков и офисных ПК. В этом случае часть объемов ОЗУ используется видеокартой для собственных нужд, поэтому полноценного игрового процесса здесь ждать не приходится. Чтобы компьютер смог запустить современный игровой процесс, потребуется приобрести дополнительный объем оперативной памяти.

Параметры оперативной памяти

Первым и наиболее часто упоминаемым компонентом скорости ОЗУ является скорость передачи данных. Это просто объем данных, который ОЗУ может передавать вашему процессору. Сегодня большая часть ОЗУ называется ОЗУ с двойной скоростью передачи данных (DDR) с номером после аббревиатуры, обозначающим ее поколение. Например, DDR4 – это четвертое и текущее поколение. После этого идет число, обозначающее скорость, с которой ОЗУ может работать, измеряемая в мегагерцах (МГц) или миллионах циклов в секунду.

На момент написания этого руководства скорость ОЗУ варьировалась от DDR4-1600 (или скорости передачи данных 1600 МГц) до DDR4-3200 (или скорости передачи данных 3200 МГц). Вы также увидите, что в характеристиках ОЗУ есть спецификация PC4, что означает скорость передачи данных, умноженную на восемь. Таким образом, DDR4-1600 также может называться PC4-12800, а DDR4-3200 также может называться PC4-25600.

С учетом всего вышесказанного, чем выше скорость передачи данных, тем быстрее ОЗУ. Это достаточно просто. Современная оперативная память работает лучше всего, когда она установлена ​​в двухканальном режиме.

Следующий компонент скорости ОЗУ, который вы можете найти в списке для модуля памяти – это время задержки. Мы не будем здесь подробно описывать это, но вы увидите числа в формате 7-8-8-24 при чтении спецификаций RAM. Эти четыре числа обозначают время, необходимое ОЗУ для выполнения определенных функций. В основном, чем меньше эти числа, тем быстрее будет работать ОЗУ.

Простые правила и рекомендации по выбору ОЗУ.

В этом блоке вместо подведения итогов, я решил кратко изложить информацию, касающуюся выбора и установки оперативной памяти.

1. Если вы собираете компьютер с «нуля», то рекомендую отдать предпочтение DDR4 (производительность выше, а энергопотребление ниже), поскольку вы всё равно будете покупать новую материнскую плату. Если вы пытаетесь произвести апгрейд уже существующего компьютера прошлого поколения и у вас при этом есть несколько планок DDR3 или DDR3L, то в целях экономии стоит задуматься о покупке системной платы с распаянными слотами под этот тип памяти.
2. Несомненным преимуществом стандарта DDR4, является то что технически у производителей появилась возможность создавать модули большой емкости (до 128 ГБ). Вместе с тем, при сборке компьютера, не стоит бездумно гнаться за объемом памяти, исходите из поставленных задач. Лучше сэкономленные деньги добавьте в заложенный бюджет к видеокарте.
3. Если вы не собираетесь заниматься разгоном и увеличивать штатный режим (напряжение, частота) оперативной памяти, то модули с большими радиаторами и кулерами вам ни к чему. Отправьте деньги в копилку к видеокарте или отложите на SSD.
4. Отдавайте предпочтение наборам Kit (2, 4 модуля в комплекте), где планки памяти имеют одинаковые тайминги, объем и рабочую частоту. Такие комплекты прошли тестирование у одного производителя и гарантируют бесперебойную работу в двухканальном режиме.
5. Во время распаковки, передачи или установки модуля, держите планку за торцы, чтобы избежать повреждения низковольтных элементов статическим электричеством. При передаче модуля другому человеку, нужно положить планку, а он пусть возьмет. Во время передачи модуля памяти из рук в руки может возникнуть статическое электричество. Помните поговорку: «Раз в год и палка стреляет».
6. Выбирайте оперативную память от известного производителя. В мире всего несколько компаний Samsung, Hynix, Micron и Toshiba производят чипы для оперативной памяти и по большому счету все производители модулей ОЗУ закупаются у них. Вместе с тем, хорошо зарекомендовали себя на рынке производители планок ОЗУ Kingston, Corsair и GOODRAM.
7. В завершении напомню, что 32 битные операционные системы семейства Windows не видят память объемом более 3 Гигабайт и соответственно не смогут с ней взаимодействовать. Поэтому, если в компьютере физически установлено более 3 Гигабайт памяти, то следует использовать 64-битную операционную систему.

Буду признателен за дополнения и конструктивные замечания касаемых выбора оперативной памяти.