Компьютер, ноутбук, смартфон или планшет имеют два вида памяти. Внутренняя обычно отвечает за сохранение мультимедийных файлов и программ, а вот оперативная является рабочей, другими словами, временной. Обычно в современных девайсах есть достаточный запас и той и другой памяти, но случается так, что пользователю необходимо её расширение. И если в случае с внутренней можно просто докупить внешний накопитель, то с оперативной такое не пройдет.
Что это?
Оперативная память – это временный архив, который сохраняет данные всех программ на определенный срок во время их функционирования. После того как устройство выключено, хранилище очищается. Поэтому ПК всегда рекомендует пользователю сохранять все редактируемые данные, так как после выключения несохраненные изменения исчезнут.
Обычно, когда речь идет об «оперативке», представляется архив, сохраняющий все активные процессы и софты. Но порой этим термином называют также внешние накопители типа дисков или запоминающих устройств на магнитной ленте.
Вообще, все виды оперативной памяти являются энергозависимыми элементами системы. В них хранится машинный код софта, также входные/выходные и промежуточные материалы, над которыми работает процессор.
Историческая основа
Прежде чем мы изучим типы и виды оперативной памяти, важно понять, с чего все началось. История начинается аж в начале 30-х годов 19 столетия. Тогда Чарльз Бэббидж работал над аналитической машиной. Те блоки, которые должны были сохранять интервальные результаты калькуляции, он называл «складами». Вся информация об этих ячейках хранилась механически, в виде расположения валов и шестеренок между собой.
Когда был создан арифмометр первого поколения, его функционал считался экспериментальным. Об «оперативке» и вовсе сказать нечего. Её альтернатив было несколько, и они основывались на физических принципах. Были связаны с электромагнитным реле, акустическими линиями задержки, электронно-лучевыми трубками и т. д.
Тогда оперативная память внешний вид могла иметь абсолютно непредсказуемый. Чаще это были магнитные барабаны или валы.
С выходом второго поколения ЭВМ нужно было думать и над эффективным ОЗУ. Как раз тогда и появились магнитные сердечники с памятью. Третье поколение сделало скачок вперед и стало применять микросхемы, на которых были электронные узлы компьютера. Тогда уже начали появляться виды оперативной памяти. Динамическая сохранялась благодаря заряду конденсатора, а статическая - с помощью триггеров.
Современное положение вещей
Со временем технологический процесс привел к ОЗУ новейшего вида. «Оперативка» по-прежнему зависит от подачи энергии. В случае потери энергоснабжения она сразу теряет все несохраненные данные. Ныне существуют основные виды оперативной памяти. Их, как и ранее, два: статическая и динамическая. Первая работает благодаря триггеру, вторая – конденсатору.
Обе стали более эффективными. Внешне они выглядят как модуль с полупроводниками, который организован, как прибор со свободным доступом. Динамическая память на порядок дешевле. Дальше мы подробнее разберемся с каждой из них.
Динамика в работе
Оперативная память виды имеет разные. Среди основных можно отметить динамический, или DRAM. Это самый распространенный вид в компьютерах. Связано с тем, что является более экономичным. Чтобы хранить разряд, была разработана особая схема, которая состоит из двух деталей: конденсатора и транзистора.
Такая структура намного дешевле, а также является экономичной. Все потому, что на одном кристалле может поместиться больше конденсаторов и транзисторов, нежели в другом варианте модуля.
Главным недостатком такой «оперативки» считается её скорость. Работает она медленно, так как для изменения статуса конденсатора нужно дополнительное время: разрядка и зарядка. Этот процесс занимает в десять раз больше, чем в статическом варианте. Также такой вид имеет еще один недостаток, при котором конденсаторы за какой-то период разряжаются. Причем это может быть связано с электрической емкостью и большей утечкой тока.
Именно из-за последнего недостатка этот вид получил такое название: заряд уменьшается во времени, а значит, наблюдается динамика. Тем не менее, чтобы вся информация не была утеряна, конденсатор может регенерироваться со временем, таким образом продлевая себе жизнь. Чтобы запустить восстановление, необходимо включить циклограмму считывания. Она касается всех линий запоминающей матрицы. Это событие регулирует процессор или контроллер памяти.
Статика
Это вид оперативной памяти из транзисторов. SRAM не требует восстановления, поэтому и получил такое название. Главное достоинство этой памяти – его высокая скорость. Связано это с тем, что механизм крепления триггеров и логических вентилей прост, поэтому для переключения первых не нужно много времени.
Но придется мириться с дороговизной и расточительством. Дело в том, что транзисторы, которые находятся в триггерах, стоят намного дороже, чем в первом виде памяти. Не влияют на их высокую стоимость и групповые методы изготовления. Также транзисторы занимают чересчур много места на одном кристалле.
Статическая оперативная память практически никогда не используется в современных ПК. Обычно её помещают ради организации сверхбыстрого ОЗУ, который может навредить производительности системы, причем критично.
Внешность обманчива
Чтобы внешне определить виды оперативной памяти компьютера нужно очень хорошо в них разбираться. Обычному пользователю это не под силу. Разве что если речь не идет о модулях для ПК и ноутбука.
Тем не менее ныне можно классифицировать несколько видов оперативной памяти. Некоторые из них используются ныне, какие-то уже давно перестали появляться на рынке, но их еще возможно найти в компьютерах старого поколения. Причем многие из предыдущих моделей оказались намного живучее новомодных вариантов.
FPM
Это динамическая оперативная память. Принцип её работы простой: она получает быстрее данные со страницы, которая была использована в прошлом цикле. Этой технологии соответствует её название Fast Page Mode. Сейчас встретить такую «оперативку» большая редкость, так как она служила еще в середине 90-х годов прошлого века. Тогда её компаньонами были процессоры 486 и новый Pentium.
EDO
Это еще одна оперативная память, виды которой мало кому известны. Ранее работала аж в 1995 году и была специально подготовлена для первого процессора Pentium. Она стала улучшенной версией предыдущей. Работала сразу над двумя действиями одновременно: выбирала следующий блок в то время, когда отправляла к процессору предыдущий.
SDRAM
Очень шустрый вариант оперативной памяти. Он настолько быстрый, что может легко взаимодействовать с частотой работы процессора. Принцип уже более сложный: микросхема имеет две части. В процессе активной работы, в первой из них происходит обращение к биту, а в другом подготовка этого действия. Популярным этот модуль стал в 1996 году. Тогда его активно начали использовать в сотрудничестве с Intel. Оно было достаточно плодотворным, поэтому SDRAM был популярен до 2001 года.
Эта оперативная память виды предыдущие обогнала с лихвой. Она стала в три раза быстрее чем FPM, и в два раза – чем EDO. Работала с частотой 133 МГц.
DDR
Это улучшенная версия предыдущей. Появилась как раз в 2001 году. Главное изменение коснулось не тактовой частоты, а непосредственно самой работы. Теперь за один такт данные передавались два раза.
DDR2
Понятно, что эта версия стала продолжением предыдущей. Появилась в 2003 году, но чипсеты для неё изготовили лишь на следующий год. Так же, как и предыдущий «сородич» DDR2, может передать данные два раза за один такт. Главное отличие двух модулей – это измененная тактовая частота, которая была получена вследствие структурных улучшений. Эта версия прожила недолго так как имела некоторые недочеты. Из-за увеличенной частоты она заметно притормаживала в процессе работы с памятью.
DDR3
Еще одна не менее известная оперативная память - DDR3. Виды этих «оперативок» относятся к серии SDRAM. Она пришла на смену предыдущему поколению. Используется для вычислительных устройств, а также для видеопамяти.
Этот вариант модуля стал более бережным: сохраняет до 40% энергии. Снизить питание удалось за счет использования 90-нм технического процессора. В этом случае была изготовлена микросхема и транзисторы с двойным затвором, которые как раз и отвечают за утечку токов.
Неприятностью стало то, что модуль в этот раз получился видоизмененным. Его ключ теперь находится в другом месте, поэтому установить эту оперативную память на место DDR2 невозможно. Тем не менее сделано это было не просто так. Параметры электричества не совпадают у этих модулей, поэтому, чтобы не происходило ошибочных установок, поменяли местоположение ключа.
DDR4
Новая эволюционная оперативная память. Виды SDRAM подошли к логическому завершению. Новый модуль в массы вышел в 2014 году. Он улучшил частотные характеристики и уменьшил напряжение питания. Главное отличие от предыдущего поколения: удвоенное число банков (16 штук).
Пропускная способность теперь тоже намного лучше и теоретически может достичь аж 25 Гб/сек. Разработана и новая технология, которая повышает надежность всех процессов. У этой оперативной памяти существует свой процессор – Intel Haswell-E/Haswell-EP.
RAMBUS
Это отдельная оперативная память, виды, характеристики которой достаточно высокие. Она была разработана в 1996 году. Ей решила заняться компания Intel. «Оперативка» получилась на порядок лучше, чем её «коллеги». Лицензию на неё получили известные концерны. Позже под неё было создано несколько материнских плат. На них она показывала отличные результаты.
Так сложилось, что перед её выходом компания Intel обнаружила ошибку, из-за чего потеряла около 100 миллионов долларов. Сейчас этот модуль редко используют. Но он все же находится в PlayStation 2 и PlayStation 3.
Ноутбуки
Отличие оперативной памяти для ноутбуков и ПК заметны только в размерах и названиях. Поэтому повторять все выше указанное нет смысла. Чтобы выбрать модуль для этого устройства, нужно также изучить все существующие виды оперативной памяти для ноутбука, определить совместимость её с материнской платой и разобраться с ценовой категорией.
Первая «оперативка» для ноута была выпущена в 2002 году. Это была модель SO DIMM SDRAM. Ныне её уже невозможно нигде найти. Работала с частотой 100 МГц и 133 МГц. SO DIMM DDR появилась немного позже – в 2005 году. Стала на порядок мощнее. Получил 266, 333 и 400 МГц частот. Расположение ключа по сравнению с предыдущей моделью значительно изменилось. SO DIMM DDR2, относительно своего «коллеги» из прошлого поколения, также стала более мощной: максимальные частоты достигали 800 МГц. Ключ опять сместился, но на 1 мм, по сравнению с DDR, что приводило к неразберихе с совместимостью.
SO DIMM DDR3 на рынок вышел в 2009 году. Расположение ключа кардинально отличалось от предыдущей модели, поэтому неопытные пользователи теперь не могли ошибиться. Максимальные частоты этого модуля достигли 1600 МГц.
Модели ноутбуков менялись, модифицировалась, и оперативная память для них также трансформировалась. Следующим модулем стал Micro DIMM DDR2. Его объем был 1 Гб, что было достаточно много для пользователя.
Сейчас ситуация с оперативной памятью для ноутбука двоякая. Дело в том, что многие модели имеют интегрированную систему, и заменить «оперативку» не представляется возможным. Поэтому спрос на модули для ноутов нынче очень мал. Те, кому все-таки необходимо увеличить объемы временного хранилища, тратят много времени, чтобы найти удачный вариант.
Сейчас для того, чтобы компьютер справлялся с серфингом в интернете и офисными программами, достаточно будет 1 Гб «оперативки». А вот геймерам стоит присмотреться к более мощным вариантам. Например, Kingston SO-DIMM DDR3 4Gb PC10660. Стоит эта оперативная память для ноутбука почти 2 тысячи рублей. Объем её, как видно из названия, составляет 4 гигабайта. Тип - DDR3, а тактовая частота - 1333 МГц.
Среди других компаний, которые выпускают качественные модули, есть Samsung, Corsair, Hynix, Transcend. Для владельцев настольных ПК есть очень мощные варианты, которые особенно понравятся любителям компьютерных игр – Kingston HyperX FURY Red Series. В комплект «оперативки» входит два модуля по 4 Гб. Тип - DDR3, а тактовая частота - 1866 МГц. Цена такой оперативной памяти составляет 3500 рублей.
