Auna atmiņa - viss, kas jums jāzina [tehniskā informācija]

RAM ir viens no galvenajiem mūsu datora komponentiem, kā arī centrālais procesors un mātesplate, ko mēs ļoti labi izskaidrojam savos atbilstošajos rakstos. Šoreiz mēs darīsim to pašu ar RAM atmiņas moduļiem, tas attiecas ne tikai uz vēlamo GB, bet arī uz to, kādu ātrumu tāfele atbalsta, kuri ir saderīgāki vai kuri ir galvenie parametri, kas mums būtu jāzina. To visu mēs redzēsim nākamajā rakstā, tāpēc sāksim!

Beigās mēs jums atstāsim ceļvedi ar pašreizējā scenārijā visvairāk ieteicamajām RAM atmiņām, lai raksts nebūtu pārāk garš.

Satura rādītājs

Kāda ir RAM funkcija personālajā datorā?

RAM (brīvpiekļuves atmiņa) ir krātuve, kurā tiek ielādētas visas instrukcijas un uzdevumi, kas veido programmas un kurus izmantos procesors. Tā ir brīvpiekļuves krātuve, jo ir iespējams nolasīt vai rakstīt datus jebkurā pieejamā atmiņas vietā secībā, kuru piestiprina sistēma. RAM ņem informāciju tieši no galvenās atmiņas, cietajiem diskiem, kas ir daudz lēnāki par to, tādējādi novēršot sastrēgumus datu pārsūtīšanā uz centrālo procesoru.

Pašreizējā RAM atmiņa ir DRAM vai Dynamic RAM tipa, jo tai nepieciešams sprieguma signāls, lai tajā saglabātie dati nepazustu. Kad izslēgsim datoru un strāvas nebūs, viss tajā glabātais tiks izdzēsts. Šīs atmiņas ir lētākās, glabājot vienu informācijas bitu katram tranzistoram un kondensatoram (elementam).

Ir arī cita veida atmiņa, SRAM vai statiskā RAM, kurai nav nepieciešama atsvaidzināšana, jo informācijas bits tiek saglabāts pat bez enerģijas. Izgatavošana ir dārgāka un prasa vairāk vietas, tāpēc tie ir mazāki, piemēram, CPU kešatmiņa. Vēl viens statisks variants ir SSD atmiņas, lai arī tās izmanto NAND vārtus, lētākus, bet daudz lēnākus nekā kešatmiņas SRAM.

Īss vēstures pārskats

Mēs sniegsim ļoti īsu RAM atmiņas attīstības pārskatu, līdz sasniegsim pašreizējo DDR vai Double Data Rate paaudzi.

Magnētiskā galvenā RAM atmiņa

Viss sākas ap 1949. gadu ar atmiņām, kurās katra bita glabāšanai tika izmantots magnētiskais kodols. Šis kodols bija ne vairāk kā dažus milimetrus toroīds, bet milzīgs, salīdzinot ar integrētajām shēmām, tāpēc to ietilpība bija ļoti maza. 1969. gadā, kad sāka izmantot uz silīcija bāzes veidotus pusvadītājus (tranzistorus), Intel izveidoja 1024 baitu operatīvo atmiņu, kas tika pirmā laista tirgū. Sākot ar 1973. gadu, tehnoloģija ir attīstījusies un līdz ar to arī atmiņu ietilpība, radot nepieciešamību izmantot paplašināšanas slotus SIPP un vēlāku SIMM moduļu instalēšanai .

Nākamās atmiņas bija FPM-RAM (ātrā lappuses režīma operatīvā atmiņa) 1990. gadā un pirmajam Intel 486 ar 66 MHz ātrumu aptuveni 60 ns. Tās dizains veidoja iespēju nosūtīt vienu adresi un apmaiņā saņemt vairākas no šīm secīgajām adresēm.

BEDO RAM

Pēc tiem parādījās EDO-RAM (paplašinātā datu izvades RAM) un BEDO-RAM (Burst Extended…). Pirmie bija spējīgi saņemt un nosūtīt datu datus, tādējādi sasniedzot 320 MB / s, ko izmantoja Pentium MMX un AMD K6. Pēdējie varēja piekļūt dažādām atmiņas vietām, lai pārsūtītu procesoram datu sērijas (Burt) katrā pulksteņa ciklā, kaut arī tās nekad netika komercializētas.

Tādējādi mēs sasniedzām SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) atmiņu laikmetu, kas ir atmiņas, kas sinhronizētas ar iekšējo pulksteni, lai lasītu un rakstītu datus. Viņi sasniedza 1200 MHz ar slaveno Rambus (RD-RAM). Pēc tiem parādījās SDR-SDRAM (Single Data Rate-SDRAM), kas ir pašreizējā DDR priekšgājēji. Šīs atmiņas bija tieši savienotas ar sistēmas pulksteni, lai katrā pulksteņa ciklā viņi varētu lasīt un rakstīt vienu informāciju vienlaicīgi.

Attīstība DDR

DDR jeb Double Data Rate ir pašreizējā RAM atmiņas tehnoloģija, kas notiek 4 paaudzēs atkarībā no tā ātruma un iekapsulēšanas. Kopā ar tiem sāka izmantot DIMM iekapsulēšanu, un tajā pašā pulksteņa ciklā bija ne viena, bet divas vienlaicīgas datu operācijas, tādējādi dubultojot veiktspēju.

DDR

Pirmās DDR versijas nāca ar pārsūtīšanas ātrumu no 200 MHz līdz 400 MHz. Viņi izmantoja 182 kontaktu DIMM iekapsulēšanu pie 2, 5 V. Ir svarīgi labi atšķirt kopnes frekvenci un pārsūtīšanas frekvenci (I / O), jo strādājot ar diviem datiem vienlaikus, pārsūtīšanas frekvence ir divreiz lielāka par kopnes frekvenci. Piemēram: DDR-400 ir 200 MHz kopne un 400 MHz pārsūtīšana.

DDR2, DDR3 un DDR4

Izmantojot DDR2, katrā operācijā pārsūtītie biti tika dubultoti no 2 līdz 4 vienlaicīgi, līdz ar to dubultojās arī pārsūtīšanas frekvence. DIMM iekapsulācijā tam bija 240 kontakti pie 1, 8 V. Ātrākie bija DDR-1200 ar takts frekvenci 300 MHz, kopnes frekvenci 600 MHz un pārsūtīšanas ātrumu 1200 MHz.

3. un 4. paaudze ir vienkārši uzlabojumi, salīdzinot ar iepriekšējo, ar mazāku spriegumu un augstāku frekvenci, samazinoties tranzistoru lielumam. Palielinot frekvenci, tiek palielināts arī latentums, lai gan tas ir bijis ātrāk atmiņā. DDR3 saglabāja 240 kontaktu DIMM pie 1, 5 V, lai arī nav saderīgi ar DDR2, savukārt DDR4 pieauga līdz 288 kontaktiem pie 1, 35 V, šobrīd sasniedzot 4800 vai 5000 MHz pārsūtījumu.

Turpmākajās sadaļās mēs daudz labāk koncentrēsimies uz DDR4, kas šobrīd izmanto mājas patērētāju aprīkojumu un serverus.

Parasti izmantojamie interfeisu veidi un to atrašanas vieta

Mums jau ir laba ideja par RAM atmiņām, kas vēstures gaitā ir cirkulējušas caur datoriem, tāpēc koncentrēsimies uz pašreizējām atmiņām un redzēsim, kādus iekapsulēšanas veidus mēs varam atrast dažādās iekārtās.

Pašlaik tiek izmantota DIMM (Dual In-Line Memory Module) tipa iekapsulēšana, kas sastāv no dubultā vara kontakta kontaktu līnijas, kas tieši pielīmēta pie atmiņas PCB abpusējās malas.

RAM DIMM (galddatori)

Šis iekapsulēšanas veids vienmēr tiek izmantots uz darbvirsmu orientētās mātesplatēs. Komplektā ir 288 kontakti DDR4 un 240 DDR3. Centrālajā zonā, papēžot uz vienu pusi, mums ir veidnis, lai nodrošinātu pareizu atmiņas novietošanu vertikālajā slotā, kas pieejams uz tāfeles. Darba spriegumi ir no 1, 2 V līdz 1, 45 V pie maksimālajām frekvencēm.

SO-DIMM RAM (pārnēsājams aprīkojums)

Šī ir iepriekšējā dubultā kontakta kompaktā versija. Pašreizējās DDR4 versijās spraugās atrodam 260 kontaktus, kas izvietoti horizontāli, nevis vertikāli. Šī iemesla dēļ šāda veida slots galvenokārt tiek izmantots klēpjdatoros un arī serveros ar DDR4L un DDR4U atmiņām. Šīs atmiņas parasti strādā pie 1.2 V, lai uzlabotu patēriņu salīdzinājumā ar galddatoriem.

Plātnē pielodēta RAM atmiņa

Tiešā rūpniecība

No otras puses, mums ir atmiņas mikroshēmas, kas ir tieši pielodētas uz kuģa, metode, kas līdzīga klēpjdatoru procesoru BGA ligzdām. Šo metodi izmanto īpaši mazās iekārtās, piemēram, HTPC vai viedtālruņos ar LPDDR4 tipa atmiņām ar tikai 1.1 V patēriņu un 2133 MHz frekvencēm.

Tas notiek arī operatīvās atmiņas gadījumā, kurā pašlaik tiek izmantotas GDDR5 un GDDR6 mikroshēmas, ātruma ziņā lielākas par DDR4 un kuras ir tieši pielodētas PCB.

Pašlaik pastāvošie RAM atmiņas veidi un iekapsulējumi

Tehniskie parametri, kas mums būtu jāzina par RAM atmiņu

Pēc tam, kad redzēsit, kā un kur tas ir savienots, redzēsim galvenās īpašības, kas jāņem vērā RAM. Visi šie faktori parādīsies mūsu iegādātā moduļa tehniskajā lapā un ietekmēs tā darbību.

Arhitektūra

Arhitektūra, par kuru mēs varam teikt, ka tas ir veids, kādā atmiņas sazinās ar dažādiem elementiem, ar kuriem tie ir saistīti, acīmredzot, ar CPU. Mums šobrīd ir DDR arhitektūra 4. versijā, kas spēj rakstīt un nolasīt četras informācijas šūnas divās vienlaicīgās operācijās katrā pulksteņa ciklā.

Mazāki tranzistori un kondensatori atvieglo darbu ar zemāku spriegumu un lielāku ātrumu ar enerģijas ietaupījumu līdz 40%, salīdzinot ar DDR3. Joslas platums ir uzlabots arī par 50%, sasniedzot ātrumu līdz 5000 MHz. Šajā ziņā mums nebūs šaubu, iegādājamā atmiņa vienmēr būs DDR4.

Jauda

Tas ir pints, kuram ir 1 TB RAM

Šajās DDR4 atmiņās ir mazāki tranzistori atmiņas banku iekšienē, un līdz ar to lielāks šūnu blīvums. Tajā pašā modulī mums šobrīd būs līdz 32 GB. Jo lielāka ietilpība, jo vairāk programmu var ielādēt atmiņā, jo tām ir mazāka pieeja cietajam diskam.

Gan pašreizējie AMD, gan Intel procesori atbalsta maksimāli 128 GB, ko ierobežo mātesplates un tās slotu ietilpība. Faktiski ražotāji, piemēram, G-Skill, sāk tirgot 256 GB komplektus, kas savienoti ar 8 paplašināšanas slotiem nākamās paaudzes serveru plates un entuziasma pilnu klāstu. Jebkurā gadījumā mūsdienu datoru un spēļu tendence ir 16 vai 32 GB.

Ātrums

Kad mēs runājam par ātrumu pašreizējās atmiņās, mums jānošķir trīs dažādi mēri.

• Pulksteņa frekvence: tā būs ar atmiņas banku atsvaidzināšanas frekvenci. Kopnes frekvence: Pašlaik tā ir četras reizes lielāka par takts frekvenci, jo DDR4 darbojas ar 4 bitiem katrā pulksteņa ciklā. Šis ātrums ir atspoguļots tādās programmās kā CPU-Z sadaļā "DRAM frekvence". Pārsūtīšanas ātrums: tas ir faktiskais ātrums, ko sasniedz dati un transakcijas, kas DDR būs dubultā, ja būs dubultā kopne. Šis mērījums piešķir moduļiem nosaukumu, piemēram, PC4-2400 vai PC4600.

Un šeit ir piemērs: PC4-3600 atmiņai pulksteņa ātrums ir 450 MHz, savukārt tās kopne darbojas ar 1800 MHz, iegūstot ātrumu 3600 MHz.

Runājot par ātrumu mātesplates vai operatīvās atmiņas priekšrocībās, mēs vienmēr atsaucamies uz pārsūtīšanas ātrumu.

Latentums

Latentums ir laiks, kas nepieciešams RAM, lai apkalpotu CPU pieprasījumu. Jo biežāka, jo lielāka latentuma pakāpe, kaut arī ātrums vienmēr padarīs tos moduļus ātrākus, neskatoties uz augstāku latentumu. Vērtības mēra pulksteņa ciklos vai pulksteņos.

Latentus attēlo formā XXX-XX. Apskatīsim, ko katrs skaitlis nozīmē ar tipisku piemēru - 3600 MHz DDR4 ar CL 17-17-17-36:

Lauks	Apraksts
CAS latentums (CL)	Tie ir pulksteņa cikli, jo kolonnas adrese tiek nosūtīta uz atmiņu un tajā saglabāto datu sākums. Tas ir laiks, kas vajadzīgs, lai nolasītu pirmo RAM atmiņu ar pareizo rindu jau atvērtu.
RAS līdz CAS aizkavēšanās (tRCD)	Nepieciešamais pulksteņa ciklu skaits, kopš tiek atvērta atmiņas rinda un tiek izmantotas tajā esošās kolonnas. Laiks lasīt pirmo atmiņas bitu bez aktīvas rindas ir CL + TRCD.
RAS uzlādes laiks (tRP)	Pēc pulksteņa cikla nosūtīšanas un nākamās rindas atvēršanas nepieciešamais pulksteņa ciklu skaits. Laiks lasīt pirmo atmiņas bitu, ja ir atvērta cita rinda, ir CL + TRCD + TRP
Rindas aktīvais laiks (tRAS)	Nepieciešamais pulksteņa ciklu skaits starp rindas sprūda komandu un priekšielādes komandu nosūtīšanu. Šis ir laiks, kas nepieciešams rindas iekšējai atsvaidzināšanai, pārklājoties ar TRCD. SDRAM moduļos (parasti Syncronous Dynamic RAM) šī vērtība ir vienkārši CL + TRCD. Pretējā gadījumā tas ir aptuveni vienāds ar (2 * CL) + TRCD.

Šos reģistrus var pieskarties BIOS, lai gan nav ieteicams modificēt rūpnīcas iestatījumus, jo tiks ietekmēta moduļa un mikroshēmu integritāte. Ryzen gadījumā ir diezgan noderīga programma, ko sauc par RAM kalkulatoru un kas mums parāda vislabāko konfigurāciju atkarībā no moduļa, kas mums ir.

Spriegums

Spriegums ir vienkārši sprieguma vērtība, pie kuras darbojas RAM modulis. Tāpat kā citu elektronisko komponentu gadījumā, jo lielāks ātrums, jo lielāks spriegums būs nepieciešams frekvences sasniegšanai.

Bāzes frekvences DDR4 modulis (2133 MHz) darbojas pie 1.2 V, bet, ja mēs pārspēlēsimies ar JEDEC profiliem, šis spriegums mums būs jāpaaugstina līdz aptuveni 1, 35–1, 36 V.

ECC un ārpus ECC

Šie termini bieži parādās atmiņas RAM specifikācijās un arī mātesplatē. ECC (kļūdu labošanas kods) vai kļūdu labošanas kods spāņu valodā ir sistēma, ar kuras palīdzību RAM ir papildu datu pārraide, lai noteiktu kļūdas starp datiem, kas pārsūtīti no atmiņas un procesora.

Jo lielāks ātrums, jo jutīgāka sistēma būs pret kļūdām, un tam ir ECC un Non-ECC atmiņas. Tomēr mājas datoros vienmēr izmantosim ārpus ECC tipa, tas ir, bez kļūdu labošanas. Pārējie ir paredzēti datoriem, piemēram, serveriem un profesionālai videi, kur izlabotos bitus var labot, nezaudējot datus darbībā. Tikai Intel un AMD Pro sērijas procesori un serveru procesori atbalsta ECC atmiņu.

Datu kopne: divkanālu un četrkanālu

Šim raksturlielumam mēs labāk izveidojam neatkarīgu sadaļu, jo tā ir ļoti svarīga funkcija pašreizējās atmiņās un ļoti ietekmē atmiņas veiktspēju. Pirmkārt, redzēsim, kādi ir dažādie kopnes, kas RAM jāsazinās ar CPU.

• Datu kopne: līnija, caur kuru cirkulē centrālo procesoru apstrādājamo instrukciju saturs. Šodien tas ir 64 biti. Adreses kopne: datu pieprasījums tiek veikts, izmantojot atmiņas adresi. Ir noteikts kopums, lai veiktu šos pieprasījumus un noteiktu, kur dati tiek glabāti. Vadības kopne: īpaša kopne, ko izmanto RAM lasīšanas, rakstīšanas, pulksteņa un atiestatīšanas signāli.

Divkanālu vai divkanālu tehnoloģija ļauj vienlaicīgi piekļūt diviem dažādiem atmiņas moduļiem. Tā vietā, lai būtu 64 bitu datu kopne, tas tiek dublēts līdz 128 bitiem, lai CPU nonāktu vairāk instrukciju. CPU (ziemeļu tiltā) integrētajiem atmiņas kontrolieriem ir šāda kapacitāte , ja vien moduļi ir savienoti ar tāfeles DIMM uz tāfeles. Pretējā gadījumā viņi strādās patstāvīgi.

Plātnēs ar AMD X399 mikroshēmojumu un Intel X299 mikroshēmojumu ir iespējams strādāt paralēli ar četriem moduļiem, tas ir, Quad Channel, ģenerējot 256 bitu kopni. Šim nolūkam šo atmiņu specifikācijās jābūt šai spējai.

Veiktspēja ir tik augstāka, ka, ja personālajā datorā mēs izvēlamies 16 GB RAM, labāk to darīt ar diviem 8 GB moduļiem, nevis ar vienu 16 GB moduli.

Overclocking un JEDEC profili

RAM, tāpat kā jebkurš cits elektroniskais komponents, var tikt pārspīlēts. Tas nozīmē palielināt tā biežumu virs paša ražotāja noteiktajām a priori robežām. Lai gan ir taisnība, ka šī prakse lietotājam ir daudz kontrolētāka un ierobežotāka nekā, piemēram, grafikas kartes vai procesori.

Faktiski RAM atmiņas pārspiešana tiek kontrolēta kopš tā izveidošanas, ko tieši veic ražotājs, izmantojot frekvences profilus, kurus mēs varam izvēlēties no sava datora BIOS. To sauc par pielāgotajiem JEDEC profiliem. JEDEC ir organizācija, kas izveidoja pamata specifikācijas, kurām RAM atmiņas ražotājiem ir jāatbilst gan frekvenču, gan latentuma ziņā.

Tātad lietotāja līmenī mātesplates BIOS ir ieviesta funkcionalitāte, kas ļauj mums izvēlēties maksimālo darbības profilu, ko atbalsta tāfele un atmiņas. Jo lielāka profila frekvence, jo augstāka ir latentuma pakāpe, un tas viss tiek saglabāts profilā, lai, atlasot to, tas mums nodrošinātu nevainojamu darbību, bez vajadzības manuāli pieskarties frekvencei vai laikiem. Gadījumā, ja tāfele neatbalsta šos profilus, tā konfigurēs operatīvās atmiņas pamata frekvenci, tas ir, 2133 MHz DDR4 vai 1600 MHz DDR3.

No Intel puses mums ir tehnoloģija ar nosaukumu XMP (Extreme Memory Profiles), kas ir sistēma, kuru mēs pieminējām, lai vienmēr ņemtu vērā mūsu instalētās RAM augstāko veiktspējas profilu. AMD sauc par DOCP, un tā funkcija ir tieši tāda pati.

Ziniet, kurš, cik daudz un kāda veida operatīvā atmiņa man ir nepieciešams

Pēc tam, kad esat redzējis visatbilstošākos RAM raksturlielumus un jēdzienus, varētu būt ļoti noderīgi zināt, kā noteikt, cik daudz RAM atbalsta un ar kādu ātrumu tas var sasniegt. Turklāt būs noderīgi iegādāties, lai zinātu, kādu operatīvo atmiņu mēs šobrīd esam instalējuši datorā.

Ja mums ir HTPC, uzdevums nenesīs daudz augļu, jo parasti tie ir datori, kas ļauj maz atjaunināt moduļus, jo tie ir pielodēti uz tāfeles. Tas mums būtu jāizskata attiecīgā aprīkojuma specifikācijās vai tieši jāatver un jāveic acu pārbaude, ko mēs neiesakām, jo ​​mēs zaudēsim garantiju.

Klēpjdatoru gadījumā gandrīz visos datoros pastāv konstante: mums ir divi SO-DIMM sloti, kas 2666 MHz frekvencē atbalstīs ne vairāk kā 32 vai 64 GB RAM. Jautājums būs zināt, vai mums tajā ir uzstādīts viens vai divi moduļi. Galddatoru ziņā tas būs nedaudz mainīgāks, lai gan gandrīz vienmēr mums būs 4 DIMM, kas atkarībā no tāfeles atbalstīs lielāku vai mazāku ātrumu. Galvenais, lai zinātu, ko mūsu dators atbalsta, būs redzēt paneļa specifikācijas, savukārt, zinot mūsu instalētās operatīvās atmiņas raksturlielumus, tiek samazināta līdz bezmaksas CPU-Z programmatūras instalēšanai.

Šie ir raksti, kas jūs interesē par visām detaļām:

Savietojamība: vienmēr ir svarīgs RAM atmiņas faktors

Dažreiz RAM atrašana ar vislabāko mūsu datora saderību kļūst par patiesām galvassāpēm. Tas drīzāk notika iepriekšējās procesoru paaudzēs un, precīzāk , 1. paaudzes AMD Ryzen, kurām bija diezgan maz neatbilstību.

Pašlaik dažiem procesoriem joprojām ir piemērotākas atmiņas nekā citām, un tas ir saistīts ar izmantotā mikroshēmas veidu. Piemēram, ja mēs runājam par Quad Channel for Ryzen, ECC atmiņas Pro diapazona procesoriem utt. Intel procesoru gadījumā viņi praktiski apēd atmiņu, ko mēs tam ieliekam, kas ir ļoti labi, jo tādi zīmoli kā Corsair, HyperX, T-Force vai G.Skill nodrošinās optimālu savietojamību.

Otrās un trešās paaudzes AMD Ryzen gadījumā mums arī nebūs lielas problēmas, lai gan taisnība, ka Corsair vai G.Skill moduļi parasti ir lielākais solījums tiem, it īpaši ar Samsung mikroshēmām. Proti, pirmā Dominator sērija un otrā Trident diapazons. Vienmēr ir labi aplūkot specifikācijas oficiālajā vietnē, lai iepriekš zinātu šo informāciju.

Mums ir pilns raksts, kurā mēs soli pa solim mācām, kā noteikt visu datora komponentu savietojamību.

Secinājums un ceļvedis par labāko RAM atmiņu tirgū

Visbeidzot, mēs atstājam jums mūsu rokasgrāmatu par RAM atmiņām, kur mēs apkopojam visinteresantākos Intel un AMD modeļus tirgū ar to specifikācijām un daudz ko citu. Ja vēlaties iegādāties atmiņu, tas ir labākais, kas mums ir, lai jūs pārāk nesarežģītu savu dzīvi.

Kādu RAM jūs izmantojat un ar kādu ātrumu? Ja jums trūkst svarīgas informācijas par RAM, atstājiet mums komentāru, lai atjauninātu rakstu.