Оперативная 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.

Способы предотвращения проблем нехватки памяти

Одновременный запуск меньшего количества приложений может предотвратить проблемы нехватки памяти и потери данных

Рекомендуется обращать внимание на то, в каких именно приложениях возникают ситуации нехватки памяти и не запускать их одновременно

Однако ограничение количества одновременно запущенных приложений иногда неприемлемо с практической точки зрения. Признаки нехватки памяти могут указывать на то, что компьютеру требуется больше оперативной памяти для обеспечения работы используемых программ. Далее приведены рекомендуемые способы решения проблем нехватки памяти или их предотвращения.

• Увеличьте объем файла подкачки (виртуальной памяти) Когда в компьютере впервые возникает проблема нехватки памяти Windows пытается автоматически увеличить файл подкачки. Пользователь также может вручную установить максимальный размер этого файла в зависимости от объема установленного ОЗУ. Увеличение размера файла подкачки позволяет предотвратить проблемы нехватки памяти, но также может привести и к замедленной работе приложений. Поскольку из ОЗУ информация считывается намного быстрее, чем с жесткого диска (на котором расположен файл подкачки), слишком большой объем виртуальной памяти может привести к снижению быстродействия программ. Для изменения размера файла подкачки жмем Win + Pause/Break или Пуск — Панель управления — Система и выбираем Дополнительные параметры системы.

  В свойствах системы выбираем Дополнительно — Быстродействие — Параметры.

  В Параметрах быстродействия выбираем Дополнительно — Виртуальная память — Изменить

  В свойствах Виртуальной памяти по умолчанию включен режим «Автоматически выбирать объем файл подкачки». Снимаем галку и задаем размер файла подкачки.

  Если стоит два жестких диска в системе., то файл подкачки можно вообще перенести на второй физический диск, что так же повлияет на производительность компьютера. Для установки размера файла подкачки, рекомендуется определять объем равный 1,5 от объема оперативной памяти, установленной в компьютере (для повседневных задач) Для игр рекомендуется установить 2 — 2,5.

• Установите дополнительный модуль ОЗУ. При появлении признаков нехватки памяти или предупреждений ОС Windows о данной проблеме обратитесь к документации к компьютеру или к его изготовителю и выясните, какой тип ОЗУ совместим с компьютером, а затем установите дополнительный модуль оперативной памяти. Перед установкой ОЗУ ознакомьтесь с документацией изготовителя.
• Проверьте, не использует ли программа слишком много памяти. Если во время работы определенных программ в компьютере наблюдается нехватка памяти, возможно, в одной или нескольких программах имеет место утечка памяти. Чтобы остановить утечку памяти, необходимо завершить работу соответствующей программы. Для решения проблемы утечек памяти установите обновления для программы (при наличии таковых) или обратитесь к издателю программного обеспечения.

Чтобы определить, какая из программ использует больше всего памяти, выполните следующие действия

1. Откройте диспетчер задач. Для этого щелкните правой кнопкой мыши панель задач и выберите пункт Диспетчер задач.
2. Откройте вкладку Процессы
3. Чтобы отсортировать программы по используемой памяти, щелкните Память (Частный рабочий набор)

Для просмотра ошибок программ и сведений по их устранению также можно воспользоваться средством просмотра событий

1. Откройте раздел «Просмотр событий». Для этого нажмите кнопку Пуск — Панель управления — Администрирование, затем дважды щелкните Просмотр событий.‌ При появлении запроса пароля администратора или подтверждения введите пароль или предоставьте подтверждение.
2. В левой панели выберите Журналы приложений и служб для просмотра ошибок. Чтобы просмотреть описание проблемы, щелкните ее дважды. Если есть ссылка на электронную справку, значит можно просмотреть сведения по устранению проблемы.

История

См. также: История вычислительной техники

В 1834 году Чарльз Бэббидж начал разработку аналитической машины. Одну из важных частей этой машины он называл «складом» (store), эта часть предназначалась для хранения промежуточных результатов вычислений. Информация в «складе» запоминалась в чисто механическом устройстве в виде поворотов валов и шестерней.

В ЭВМ первого поколения использовалось множество разновидностей и конструкций запоминающих устройств, основанных на различных физических принципах:

• на электромагнитных реле;
• на акустических линиях задержки;
• на электронно-лучевых трубках;
• на электростатических трубках.

В качестве ОЗУ использовались также магнитные барабаны, обеспечивавшие достаточно малое для ранних компьютеров время доступа; также они использовались в качестве основной памяти для хранения программ и данных.

Второе поколение требовало более технологичных, дешёвых и быстродействующих ОЗУ. Наиболее распространённым видом ОЗУ в то время стала ферритовая память на магнитных сердечниках.

Начиная с третьего поколения большинство электронных узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах, в том числе и ОЗУ. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ:

• статическая память (SRAM), в виде массива триггеров;
• динамическая память (DRAM), в виде массива конденсаторов.

SRAM хранит бит данных в виде состояния триггера. Этот вид памяти является более дорогим в расчёте на хранение 1 бита, но, как правило, имеет меньшее время доступа но большее энергопотребление, чем DRAM. В современных компьютерах часто используется в качестве кэш-памяти процессора.

DRAM хранит бит данных в виде заряда конденсатора. Однобитовая ячейка памяти содержит конденсатор и транзистор. Конденсатор заряжается до высокого или низкого напряжения (логические 1 или 0). Транзистор выполняет функцию ключа, подключающего конденсатор к схеме управления, расположенного на том же чипе. Схема управления позволяет считывать состояние заряда конденсатора или изменять его. Так как хранение 1 бита информации в этом виде памяти дешевле, DRAM преобладает в компьютерах третьего поколения.

Статические и динамические ОЗУ являются энергозависимыми, так как информация в них теряется при отключении питания. Энергонезависимые устройства (постоянная память, ПЗУ) сохраняют информацию вне зависимости от наличия питания. К ним относятся флэш-накопители, карты памяти для фотоаппаратов и портативных устройств и т. д.

В устройствах управления энергозависимой памяти (SRAM или DRAM) часто включают специальные схемы для обнаружения и/или исправления ошибок. Это достигается введением избыточных битов в хранимые машинные слова, используемые для проверки (например, биты чётности) или коррекции ошибок.

Термин RAM относится только к устройствам твёрдотельной памяти SRAM или DRAM — основной памяти большинства современных компьютеров. Для оптических дисков термин DVD-RAM не совсем корректен, так как, в отличие от дисков типа CD-RW или DVD-RW, старые данные не должны стираться перед записью новых. Тем не менее, информационно DVD-RAM больше похож на жёсткий диск, хотя время обращения к нему намного больше.

RAM термины: тайминги, задержка и многое другое

Вы познакомились с SDRAM, DIMM и DDR. Но как насчет других длинных цепочек чисел в модели RAM? Что они имеют в виду? В чем измеряется ОЗУ? А что насчет ECC и Swap? Вот другие термины спецификации RAM, которые вы должны знать.

Тактовая частота, передача, пропускная способность Возможно, вы видели ОЗУ, на которую ссылаются два набора чисел, например, DDR3-1600 и PC3-12800. Это и ссылка, и ссылка на генерацию оперативной памяти и ее скорость передачи . Число после DDR / PC и перед дефисом относится к поколению: DDR2 — это PC2, DDR3 — это PC3, DDR4 — это PC4.

Число, соединенное после DDR, относится к числу мегатрансферов в секунду (МТ/с). Например, оперативная память DDR3-1600 работает на скорости 1600 МТ/с. ОЗУ DDR5-6400, о котором говорилось выше, будет работать со скоростью 6400 МТ/с — намного быстрее! Число в паре после ПК относится к теоретической пропускной способности в мегабайтах в секунду. Например, PC3-12800 работает со скоростью 12 800 МБ/с.

Разгон ОЗУ возможен так же, как разгон процессора или видеокарты. Разгон увеличивает пропускную способность оперативной памяти. Производители иногда продают предварительно разогнанную оперативную память, но вы можете разогнать ее самостоятельно. Просто убедитесь, что ваша материнская плата поддерживает более высокую тактовую частоту RAM!

Вы можете быть удивлены, можете ли вы смешивать модули оперативной памяти с разными тактовыми частотами. Ответ в том, что да, вы можете, но все они будут работать на тактовой частоте самого медленного модуля. Если вы хотите использовать более быструю оперативную память, не смешивайте ее со старыми, более медленными модулями. Теоретически вы можете смешивать бренды RAM, но это не рекомендуется. У вас больше шансов встретить синий экран смерти или других случайных сбоев, когда вы смешиваете марки RAM или разные тактовые частоты RAM.

Тайминг и задержка

Иногда вы увидите модули оперативной памяти с рядом цифр, например, 9-10-9-27. Эти цифры называются таймингами. Синхронизация ОЗУ — это измерение производительности модуля ОЗУ в наносекундах. Чем ниже цифры, тем быстрее ОЗУ реагирует на запросы.

Первое число (в примере 9) — это задержка CAS. Задержка CAS относится к числу тактовых циклов, необходимых для того, чтобы данные, запрошенные контроллером памяти, стали доступными для вывода данных.

Вы можете заметить, что DDR3 RAM обычно имеет более высокие тактовые номера, чем DDR2, а DDR4 обычно имеет более высокие тактовые номера, чем DDR3. Тем не менее, DDR4 быстрее, чем DDR3, который быстрее, чем DDR2. Странно, правда?

Мы можем объяснить это, используя DDR3 и DDR4 в качестве примеров.

Минимальная частота работы ОЗУ DDR3 составляет 533 МГц, что означает тактовую частоту 1/533000000 или 1,87 нс. При задержке CAS в 7 циклов общая задержка составляет 1,87 x 7 = 13,09 нс. («Нс» означает наносекунды.)

Принимая во внимание, что самая низкая скорость ОЗУ DDR4 составляет 800 МГц, что означает тактовую частоту 1/800000000, или 1,25 нс. Даже если он имеет более высокий CAS из 9 циклов, общая задержка составляет 1,25 x 9 = 11,25 нс

Вот почему это быстрее!

Для большинства людей пропускная способность всегда превосходит тактовую частоту и задержку . Вы получите гораздо больше преимуществ от 16 ГБ ОЗУ DDR4-1600, чем от 8 ГБ ОЗУ DDR4-2400. В большинстве случаев время и задержка являются последними пунктами рассмотрения.

ECC

ОЗУ с исправлением ошибок (ECC) — это особый тип модуля памяти, который предназначен для обнаружения и исправления повреждения данных. ECC ram используется на серверах, где ошибки в критически важных данных могут быть катастрофическими. Например, личная или финансовая информация хранится в оперативной памяти при манипулировании связанной базой данных.

Бытовые материнские платы и процессоры обычно не поддерживают ECC-совместимую оперативную память. Если вы не создаете сервер, который специально требует ОЗУ ECC, вы должны держаться подальше от него.

Типы памяти телефона

Всего в телефонах применяется три типа памяти:

1. Оперативная память, она же – оперативное записывающее устройство (ОЗУ) или RAM англ. Random Access Memory. В этой памяти хранится информация о процессах устройства, запущенных прямо сейчас. Она энергозависима и обрабатывает только то, что работает на данный момент. Если питание телефона внезапно отключается, все данные из ОЗУ пропадают.
2. ПЗУ или ROM – постоянное запоминающее устройство или энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных. Эта память не стирается и не нуждается в постоянном источнике питания. В ней хранится информация обо всех процессах, когда-либо запущенных на телефоне. В частности, именно в эту память записывается операционная система и все, что с ней связано. Эта память, фактически, является частью третьего вида, внутренней памяти телефона. У неё нет какого-то фиксированного объёма – она может занимать хоть всю внутреннюю память устройства. Если сказать ещё проще, то это кэш, то есть все те данные, которые нужны приложениям для работы. Это могут быть данные аккаунта, какие-то фотографии и много другого. Они не стираются до тех пор, пока пользователь сам этого не захочет.
3. Внутренняя память или internal storage. Это та память, где хранятся все пользовательские данные, такие как картинки, видео, музыка и так далее. Именно её расширяют картами памяти – например, microSD.

Таким образом, от оперативной памяти или ОЗУ зависит, сколько приложений можно запустить одновременно – чем больше оперативной памяти, тем большее количество процессов одновременно сможет обработать телефон.

Информация в ОЗУ постоянно изменяется, а в ПЗУ она остаётся одной и той же на протяжении долгого времени.

Что касается внутренней памяти, то её изменения зависят только от пользователя. Внутренняя память и есть носитель скачанной пользователем музыки, фильмов и других файлов.

ОЗУ изменяется только средствами системы (пользователь не может видеть этот процесс, он может контролировать его только путём запуска или закрытия определённых приложений). В то же время ПЗУ может изменяться непосредственно пользователем, но только если у него есть root права, то есть права суперпользователя.

Чтобы получить такие права, необходимо выполнить дополнительные манипуляции с телефоном.

Внутренняя же память напрямую изменяется пользователем, ведь именно он удаляет и добавляет на свой телефон свои файлы. В этом и состоят отличия ОЗУ от двух остальных типов памяти. Теперь нам нужно понять, как же узнать объем каждого из этих трёх видов памяти на телефоне.