Paměť s náhodným přístupem (RAM), co to je? Účel, využití paměti RAM a základní pojmy DDR SDRAM. RAM: principy návrhu a provozu

Při nákupu zcela nového počítače vždy věnujte pozornost jeho vlastnostem, protože to jsou jeho tvář a hlavní přednosti. Mezi mnoha parametry se určitě objeví zkratka tří písmen – RAM. Co to je a k čemu to je? Za jaké množství je optimální normální operace PC? Přečtěte si o tom všem níže.

Definice a funkce

RAM je paměťové zařízení s náhodným přístupem určené k ukládání dat, když je počítač zapnutý. To je vše běžící procesy a úlohy na PC se ukládají v reálném čase právě na tomto místě, odkud je následně zpracovává procesor. Můžete také najít druhý název takového zařízení - RAM, což znamená angličtinu nebo "paměť s libovolným terminálem." RAM plní řadu důležitých úkolů, bez kterých je fungování celého systému prostě nemožné:

Vlastnosti fungování

RAM je k dispozici pouze při zapnutém PC. K tomu je nutné uložit všechna data, se kterými byla práce prováděna HDD. RAM - co to je? Jinými slovy, zařízení, se kterým se provádějí činnosti všech procesů a programů. Pracovní pamětí proudí mnoho dynamických informací. Random Access Memory (RAM) – co to je a co to znamená? Tato technologie umožňuje kdykoli číst a zapisovat data v libovolných paměťových buňkách.

Jak je vše uspořádáno?

Jak funguje RAM? Co to je, už víte. Jak přesně to funguje? Naprosto jakékoli RAM obsahuje buňky a každá z nich má svou vlastní osobní adresu. Přesto všechny obsahují stejný počet bitů, jejichž počet je 8 (8 bitů = 1 byte). Toto je nejmenší měrná jednotka pro jakoukoli informaci. Všechny adresy mají tvar (0 a 1), ve skutečnosti stejně jako data. Buňky umístěné vedle sebe dědí po sobě jdoucí adresy. Mnoho příkazů se provádí pomocí „slov“, oblastí paměti sestávajících ze 4 nebo 8 bajtů.

Druhová rozmanitost

Obecná klasifikace rozděluje toto zařízení na 2 SRAM (statické) a DRAM (dynamické). První se používá jako mezipaměť CPU, druhému je přiřazena role PC RAM. Každá paměť SRAM obsahuje klopné obvody, které mohou být ve dvou stavech: „zapnuto“ a „vypnuto“. Zahrnují složitý proces budování technologického řetězce, a proto zabírají mnoho místa. Cena toto zařízení bude mnohem vyšší než DRAM, která nemá žádné spouštěče, ale má 1 tranzistor a 1 kondenzátor, díky čemuž je RAM kompaktnější (například DDR2 RAM). Optimální množství za tento moment je asi 4 GB, ale pokud je počítačová platforma určena pro hry, pak se doporučuje toto číslo zvýšit 2krát. Dnes jsme přišli na RAM - co to je a jak to funguje. Čtenář nyní představí základní princip fungování tohoto zařízení.

Paměť s náhodným přístupem (RAM, RAM), nejznámější ze všech dříve uvažovaných forem paměti počítače. Tato paměť se nazývá paměť s náhodným přístupem, protože můžete přímo přistupovat k libovolnému z jejích umístění.

K tomu stačí znát řádek a sloupec, na jehož průsečíku se požadovaná buňka nachází. Existují dva hlavní typy paměti RAM: dynamická a statická. Dnes se blíže podíváme na princip „leaky bucket“, na kterém je dynamická paměť založena. Určitá pozornost bude věnována statické paměti, která je rychlá, ale drahá.

Paměťová buňka je jako děravý kbelík

Sekvenční přístupová paměť (SAM) funguje zcela odlišně. Jak název napovídá, přístup k buňkám této paměti se provádí postupně. Tímto způsobem připomíná pásku v páskové kazetě. Při vyhledávání dat v takové paměti je každá buňka kontrolována, dokud není nalezena. nezbytné informace. Paměť tohoto typu se používá k implementaci vyrovnávacích pamětí, zejména vyrovnávací paměti textur grafických karet. To znamená, že má smysl používat SAM v případech, kdy budou data umístěna v pořadí, v jakém mají být použita.

Stejně jako mikroprocesor, který byl podrobně popsán výše, je i paměťový čip integrovaný obvod(IC, IC) sestavené z milionů tranzistorů a kondenzátorů. Jedním z nejběžnějších typů paměti s náhodným přístupem je DRAM (Dynamic Random Access Memory). V něm jsou tranzistor a kondenzátor spárovány a právě oni tvoří buňku obsahující jeden bit informace. Kondenzátor obsahuje jeden bit informace, tj. "0" nebo "1". Tranzistor hraje v této dvojici roli spínače, který umožňuje řídicímu obvodu paměťového čipu číst nebo měnit stav kondenzátoru.

Kondenzátor si lze představit jako malý děravý „kýbl“, který se v případě potřeby naplní elektrony. Pokud je naplněn elektrony, je jeho stav jedna. Pokud je prázdný, pak nula. Problém s kondenzátorem je únik. Během několika milisekund (tisícin sekundy) se plný kondenzátor vyprázdní. A to znamená, že buď procesor nebo je paměťový řadič nucen neustále dobíjet každý z kondenzátorů a udržovat jej v naplněném stavu. Dobíjení by mělo být provedeno před vybitím kondenzátoru. K tomu paměťový řadič načte paměť a poté do ní zapíše data zpět. Tato akce aktualizace stavu paměti proběhne automaticky tisíckrát za pouhou jednu sekundu.

Kondenzátor DRAM lze přirovnat k prosakujícímu vědru. Pokud se znovu a znovu nenaplní elektrony, jeho stav se stane nulovým. Právě tato aktualizační operace vnesla do názvu tohoto typu paměti slovo „dynamická“. Taková paměť se buď dynamicky aktualizuje, nebo „zapomene“ vše, co si „pamatovala“. Tato paměť má značnou nevýhodu: nutnost ji neustále aktualizovat zabírá čas a zpomaluje paměť.

Buňkové zařízení s dynamickou pamětí s náhodným přístupem (DRAM).

Paměťovou strukturu si lze představit jako trojrozměrnou mřížku. Ještě jednodušší: ve formě listu ze školního sešitu v krabici. Každá buňka obsahuje jeden bit dat. Nejprve je definován sloupec a poté jsou data zapsána do určitých řádků signalizací tohoto sloupce.

Pojďme si to tedy představit sešitový list. Některé buňky jsou přetřeny červenou fixou a některé zůstávají bílé. Červené krvinky jsou buňky, jejichž stav je "1" a bílé krvinky jsou "0".

Pouze místo listu z notebooku v RAM je použit křemíkový wafer, do kterého se „otisknou“ sloupce (bitové řádky, bitové řádky) a řádky (řádky slov, řádky slov). Průsečík sloupce a řádku je adresa buňky RAM.

Dynamická RAM přenáší náboj podél konkrétního sloupce. Tento náboj se nazývá stroboskop adresy sloupce (CAS, Column Address Strobe) nebo jednoduše signál CAS. Tento signál může sepnout tranzistor libovolného bitu sloupce. Řádkový řídicí signál se nazývá záblesk adresy řádku (RAS, Row Address Strobe). Pro specifikaci adresy buňky musí být nastaveny oba řídicí signály. Během procesu zápisu je kondenzátor připraven přijmout náboj. V procesu čtení snímací zesilovač určuje úroveň nabití kondenzátoru. Pokud je vyšší než 50 %, bit se přečte jako "1"; v ostatních případech jako "0".

Aktualizováno je také nabíjení mobilních telefonů. Počítadlo sleduje pořadí aktualizací. Čas potřebný pro všechny tyto operace se měří v nanosekundách (miliardinách sekundy). Je-li paměťový čip 70 nanosekund, pak úplné načtení a nabití všech jeho buněk bude trvat 70 nanosekund.

Samotné buňky by byly k ničemu, kdyby neexistoval způsob, jak do nich zapsat informace a odtud je přečíst. Paměťový čip tedy kromě samotných buněk obsahuje celou sadu dalších mikroobvodů. Ty plní následující funkce:

Identifikace řádků a sloupců (výběr adresy řádku a adresy buňky)
Aktualizovat sledování objednávky (počítadlo)
Čtení a obnovení signálu buňky (zesilovač)
Hlášení do buňky, zda má držet nabití nebo ne (aktivace zápisu)
Paměťový řadič má i další funkce. Provádí sadu úkolů údržby, mezi nimiž je třeba poznamenat identifikaci typu, rychlosti a množství paměti a také její kontrolu na chyby.

Statická RAM

Ačkoli je statická RAM (stejně jako dynamická RAM) paměť s náhodným přístupem, je založena na zásadně odlišné technologii. Spouštěcí obvod této paměti umožňuje uchovat každý bit informace v ní uložený. Spoušť každé paměťové buňky se skládá ze čtyř nebo šesti tranzistorů a obsahuje nejtenčí dráty. Tato paměť se nikdy nemusí dobíjet. Z tohoto důvodu je statická RAM mnohem rychlejší než dynamická RAM. Ale protože obsahuje více komponent, jeho buňka je mnohem větší než dynamická paměťová buňka. V důsledku toho bude statický paměťový čip méně prostorný než dynamický.

Statická RAM je rychlejší, ale také dražší. Z tohoto důvodu statická paměť se používá v mezipaměti centrálního procesoru a dynamický jako systémová RAM počítače.

V moderní svět paměťové čipy jsou sestaveny do součásti zvané modul. Počítačoví experti tomu někdy říkají „paměťová lišta“. Jeden modul nebo "bar" obsahuje několik paměťových čipů. Je možné, že jste slyšeli takové definice jako „paměť 8x32“ nebo „paměť 4x16“. Čísla se samozřejmě mohou lišit. V tomto jednoduchém vzorci je prvním faktorem počet čipů v modulu a druhým je kapacita každého modulu. Pouze ne v megabajtech, ale v megabitech. To znamená, že výsledek násobení by se měl vydělit osmi, abychom dostali objem modulu v megabajtech, na který jsme zvyklí.

Například: 4x32 znamená, že modul obsahuje čtyři 32 Mbit čipy. Vynásobením 4 x 32 dostaneme 128 megabitů. Protože víme, že v jednom bajtu je osm bitů, potřebujeme vydělit 128 8. V důsledku toho se dozvíme, že „modul 4x32“ má 16 MB a na konci minulého století zastaral, což nebrání je to vynikající jednoduchý příklad pro výpočty, které jsme potřebovali.

Víte, co je RAM? Samozřejmě, že ano. Jedná se o zařízení, na kterém závisí rychlost počítače. Obecně, jak to je, jen taková definice vypadá trochu amatérsky. Ale co přesně je RAM? Jak to funguje, jak to funguje a jak se liší jeden typ paměti od druhého?

Je RAM (Angličtina) je nestálá část paměti počítače určená k ukládání dočasných dat zpracovávaných procesorem. Tato data jsou uložena jako binární sekvence, tedy množina nul a jedniček. Volatilní se nazývá proto, že ke svému provozu vyžaduje trvalé připojení ke zdroji. elektrický proud. Stačí jej odpojit od napájení, protože všechny informace v něm uložené budou ztraceny.

Ale pokud je RAM jedna část paměti počítače, co je pak ta druhá? Paměťovým médiem pro tuto část paměti je pevný disk. Na rozdíl od paměti RAM může ukládat informace bez připojení ke zdroji napájení. Pevné disky, flash disky a CD - všechna tato zařízení jsou označována jako ROM, což je zkratka pro Read Only Memory. Stejně jako RAM i ROM ukládá data ve tvaru 0s a 1s.

K čemu je RAM?

Zde může vyvstat otázka, proč RAM vůbec potřebujeme? Není možné na pevném disku vyčlenit vyrovnávací paměť pro dočasné uložení dat zpracovávaných procesorem? V zásadě je to možné, ale byl by to velmi neefektivní přístup.

Fyzická struktura RAM je taková, že čtení/zápis do ní je mnohem rychlejší. Pokud byste místo RAM měli ROM, počítač by běžel velmi pomalu.

RAM fyzického zařízení

Fyzicky RAM představuje vyměnitelnou desku (modul) s paměťovými čipy. Mikroobvod je založen na kondenzátoru - zařízení, které je známé již více než sto let.

Každý mikroobvod obsahuje mnoho kondenzátorů spojených do jediné buněčné struktury - matrice nebo jinak paměťového jádra. Mikroobvod obsahuje také výstupní vyrovnávací paměť - speciální prvek, do kterého vstupují informace před přenosem na paměťovou sběrnici. Z hodin fyziky víme, že kondenzátor je schopen zaujmout pouze dva stabilní stavy: buď je nabitý, nebo vybitý. Kondenzátory v RAM hrají stejnou roli jako magnetický povrch pevný disk, tedy zachování elektrického náboje odpovídajícího informačnímu bitu. Přítomnost náboje v článku odpovídá jedné a nepřítomnost odpovídá nule.

Jak jsou informace zapisovány a čteny do RAM

Bude snazší pochopit, jak jsou data zapisována a čtena z RAM, pokud jsou prezentována ve formě běžné tabulky. Pro čtení dat z buňky se do vodorovného řádku odešle signál pro výběr adresy řádku (RAS). Poté, co připraví všechny kondenzátory vybraného řádku pro čtení, je po svislém sloupci odeslán signál výběru adresy sloupce. (CAS), který umožňuje číst data z konkrétní buňky matice.

Charakteristika, která určuje množství informací, které lze zapsat nebo přečíst v jedné operaci čtení/zápisu, se nazývá šířka čipu nebo jinými slovy šířka datové sběrnice. Jak již víme, informace před přenosem na sběrnici mikroobvodů a poté do centrálního procesoru nejprve vstoupí do výstupní vyrovnávací paměti. Komunikuje s jádrem přes vnitřní kanál se šířkou pásma rovnou šířce datové sběrnice. Další důležitá vlastnost RAM je frekvence paměťové sběrnice. co to je? Toto je frekvence, se kterou se informace čte, a nemusí se shodovat s frekvencí signálu dodávaného do paměťové matice, což uvidíme v příkladu paměti DDR.

V moderní počítače používá se tzv. synchronní dynamická RAM - SDRAM. K přenosu dat využívá speciální hodinový signál. Když je přiváděna do mikroobvodu, informace jsou čteny synchronně a přenášeny do výstupní vyrovnávací paměti.

Představte si, že máme paměťový čip s šířkou datové sběrnice 8 bitů, ke kterému s frekvencí 100 MHz je vydán synchronizační signál. V důsledku toho pro jednu transakci do výstupní vyrovnávací paměti 8bitový kanál zasáhne přesně 8 bitů nebo 1 bajt informace. Do výstupní vyrovnávací paměti dorazí úplně stejný hodinový signál, ale informace tentokrát míří na sběrnici paměťového čipu. Vynásobením frekvence hodinového signálu šířkou datové sběrnice získáme další důležitý parametr - šířka pásma paměti .

8 bitů * 100 MHz = 100 Mbps

Paměť DDR

to bylo nejjednodušší příklad práce SDR- paměť s jednou rychlostí přenosu dat. Tento typ pamětí se dnes již prakticky nepoužívá, dnes jeho místo zaujímá DDR- paměť s dvojnásobnou rychlostí přenosu dat. Rozdíl mezi SDR A DDR je, že data z výstupní vyrovnávací paměti takové RAM jsou čtena nejen při příchodu hodinového signálu, ale i při jeho mizení. Také, když je hodinový signál přiváděn do výstupní vyrovnávací paměti z paměťového jádra, informace nevstupuje přes jeden kanál, ale přes dva, a šířka datové sběrnice a frekvence samotného hodinového signálu zůstávají stejné.

U DDR pamětí je zvykem rozlišovat dva typy frekvence. Frekvence, při které je hodinový signál přiváděn do paměťového modulu, se nazývá základní frekvence a frekvence, při které jsou informace čteny z výstupní vyrovnávací paměti, se nazývá efektivní frekvence. Vypočítá se podle následujícího vzorce:

efektivní frekvence = 2 * základní frekvence

V našem příkladu mikročipu 8 bitů a frekvence 100 MHz bude to vypadat takto.

8 bitů * (2 * 100 MHz) = 200 Mbps

Jaký je rozdíl mezi DDR a DDR2, DDR3 a DDR4

Počet kanálů spojujících jádro s výstupní vyrovnávací pamětí, efektivní frekvence a tím i šířka pásma paměti. Ohledně šířky datové sběrnice (bitová hloubka), pak ve většině moderních paměťových modulů je 8 bajtů (64 bitů). Řekněme, že máme standardní paměťový modul DDR2-800. Jak vypočítat jeho propustnost? Velmi jednoduché. Co se stalo 800 ? Toto je efektivní frekvence paměti v megahertzích. Vynásobíme to 8 bajtů a dostaneme 6400 Mbps.

A poslední. Již víme, co je to šířka pásma a jaké je množství paměti RAM a zda na tom závisí šířku pásma? Mezi těmito dvěma charakteristikami není žádný přímý vztah. Velikost paměti RAM závisí na počtu paměťových prvků. A čím více takových buněk, tím více datové paměti lze uložit bez jejich přepisování a použití odkládacího souboru.

Štítky: ,

). Je to většinou praktické: co si vybrat, co můžete vsadit a co ne, no, různé nástroje. Nedotkl se však možná nejzajímavější části – jak paměť obecně funguje a jak ji doladit (a přetaktovat). Když se podíváte, tak co do počtu parametrů je RAM skoro nejvíc komplexní prvek PC: posuďte sami, pro procesor, ve kterém se nacházíte nejlepší případ můžete měnit frekvenci generátoru hodin (FSB, a kromě toho má 100 MHz už 15 let a málokdy na něj někdo sáhne), násobič (jen to mění) a napětí (protože pracovat na vyšší resp. nízké frekvence vždy můžete upravit napětí pro stabilitu a v některých případech nižší spotřebu energie a počet pracovních jader (ačkoli málo lidí se jich dotkne - kromě toho, že multithreading je vypnutý, protože v některých úlohách může způsobit negativní zvýšení ). Všechny ostatní parametry jsou již individuální a ne všechny procesory je mají, takže se na ně často nesahá. Pokud jde o grafické karty, existuje ještě méně parametrů - pouze frekvence GPU, paměť a napětí GPU. Ale když se podíváme na RAM, vidíme moře důležité parametry: zpoždění, frekvence, transakce za sekundu atd. - podívejme se, co to je a jak to souvisí s výkonem a stabilitou paměti.

Specifikace paměti

Nejprve musíte pochopit, co tato nebo ta čísla a písmena znamenají ve specifikacích paměti. Můžete si je prohlédnout buď na samotné paměti, nebo na její krabici nebo uvnitř speciální programy typ AIDA64. Použiji svou paměť jako příklad, ale budete mít podobná data. Zde je snímek obrazovky z AIDA64:

Co vidíme o paměti? Že je to Dual Channel DDR4-3200 SDRAM (16-18-18-36-CR2). Pokud si vygooglíte označení samotných čipů, můžete zjistit nějaké další informace - PC4-17000 1,2 V. Pojďme popořadě. Co znamená Dual Channel (můžete mít Single, Triple nebo Quad – i když pokud máte to druhé, pravděpodobně víte, co to je)? To znamená, že paměť pracuje ve dvoukanálovém režimu (nebo jednokanálovém, tříkanálovém, čtyřkanálovém atd.). Pokud máte jednu paměťovou lištu, bude fungovat v jednokanálovém režimu - to znamená, že vlastnosti čtení a zápisu budou přibližně stejné, jak je na ní uvedeno (ve skutečnosti vše závisí na řadiči paměti a v praxi hodnoty může být o 10-15 % nižší). Pokud máte dva nebo více tyčí se stejnými charakteristikami, pak mohou spolupracovat: v tomto případě se hlasitost zvyšuje úměrně počtu modulů a rychlost také roste téměř lineárně. Pokud tedy máte jednokanálovou paměť a integrovanou grafiku, která používá RAM jako videopaměť, a pokud na svém PC děláte něco vážnějšího, než je sledování filmů a surfování na internetu, musíte si nejprve koupit další RAM bar a vytvořit duální channel mode (jak se to dělá - napsáno v praktickém článku), protože tím vlastně zdvojnásobíte výkon RAM (no, dvoukanálové paměťové řadiče mají 90% moderních procesorů).

Pojďme dále – kombinace písmen DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory – synchronní dynamická paměť s náhodným přístupem a dvojnásobnou rychlostí přenosu dat). Zde nás zajímá pouze konec - "a dvojnásobná rychlost přenosu dat." Jde zde o to, že ve starém typu paměti SDRAM byla data čtena pouze při přechodu ze stavu „0“ do stavu „1“ (na přední straně signálu). V DDR se také rozhodli číst data při přechodu ze stavu "1" do stavu "0" (útlumem signálu), tedy skutečná frekvence paměti se zdvojnásobila. Z hardwarového hlediska však frekvence pamětí zůstává stejná, tedy například ve stejném Frekvence CPU-Z paměť bude poloviční než ve správci úloh:


Jak jsem vysvětlil výše, neměli byste se toho bát, to je vlastnost DDR.

Dále - co znamenají čtyři v DDR4? Obecně jen jedno – že se jedná o 4. generaci DDR pamětí. Rozdíly mezi všemi typy můžete vidět na Wiki, nevidím moc smysl to přepisovat, ale řeknu, že hlavní nárůst pochází ze zvýšení frekvence paměti.

Nyní se podívejme na celý design – DDR4-3200. Mnoho lidí podepisuje MHz po 3200 - obecně to není úplně správné. Ve skutečnosti se jedná o MT/s, neboli megatransakce za sekundu. Jaká je tato hodnota? Toto je hodnota, která ukazuje, kolik operací za sekundu lze provést s pamětí. Vzhledem k tomu, že šířka DDR4 sběrnice je 64 bitů (nebo 8 bajtů), můžete získat její rychlost v MB / s - to vyžaduje 3200 MT / s * 8 B = 25 600 MB / s. A zde je třeba říci, že tento údaj je často již zapsán na samotné paměti - v mém případě je to PC4-17000. Řeknete si - 17000 se nerovná 25600. Je to tak, v mém případě jsou paměti přetaktované, když to vezmete skutečnou rychlost při 2133 MT/s, pak dostaneme jen 17000 MB/s. No, PC4 tento případ- Ekvivalent DDR4. To znamená, jak vidíte, DDR4-2133 a PC4-17000 jsou ekvivalentní položky, takže abyste pochopili, jaký druh paměti máte, stačí znát pouze jednu z nich.

Nyní přichází provedení 16-18-18-36-CR2. K vysvětlení těchto čísel se musíte podívat na to, jaká je moderní paměť DDR. Ve skutečnosti se jedná o sadu buněk, které uchovávají informace. Každý článek má uvnitř tranzistory a kondenzátory a je umístěn uvnitř dvourozměrné pole spolu s dalšími buňkami. Princip činnosti je jednoduchý: kondenzátory se nabíjejí, když je do buňky zapsán jeden bit, a vybíjí se, když je zapsán nulový bit. Odtud mimochodem vzniká problém - aby nedošlo k vybití kondenzátorů a ztrátě informací, je třeba je neustále nabíjet - proto se při vypnutí počítače všechny informace z RAM vymažou.

Hlavním problémem při práci s RAM jsou zpoždění (latence) při přístupu k paměťovým buňkám. Je logické, že čím menší zpoždění – tím rychlejší bude čtení/zápis – tím méně bude procesor nečinně čekat na odezvu RAM – tím rychlejší bude rychlost. Podívejme se, co jsou zpoždění a za co mohou.

Každá buňka má samozřejmě svou „adresu“: zhruba řečeno je to její číslo v řádku a sloupci stejných buněk ve dvourozměrném poli. Na druhé straně je několik buněk kombinováno dohromady pro více rychlý přístup jim – taková skupina se nazývá banka. Nyní se podívejme, co se stane, když paměťový řadič chce něco zapsat do určité buňky. Pro začátek se obrátí na sklenici s adresou řádku – tento signál se nazývá RAS (Row Address Strobe). Podle toho se přístupová doba (zpoždění) nazývá RAS Latency – tento parametr však není příliš informativní a zapisuje se jen zřídka. Důležitý je ale parametr RAS to CAS Delay - to je proces hledání požadovaného řádku v paměťové bance. Tento parametr je již potřeba a jeho zpoždění se zapisuje jako sekundové - tedy v mém případě je to 18 cyklů (jeden cyklus je jeden přenos dat po paměťové sběrnici). Skvělé, za pouhých 18 cyklů jsme našli tu správnou linii. Potřebuješ ale i sloupec - za ten je zodpovědný jiný signál CAS a jeho zpoždění se zapisuje jako první - v mém případě je to 16 cyklů. Zdálo by se, že všechno, dostali jsme přesnou polohu naší buňky, proč ještě dvě číslice?


Ne vše je tak jednoduché – často se stává, že se ovladač potřebuje odkázat na jinou buňku ve stejném řádku. K tomu však musí nejprve zavřít předchozí relaci požadavku (nemůžete přistupovat k různým buňkám stejného řádku současně) - a to opět nějakou dobu trvá a toto zpoždění se nazývá RAS Precharge - označuje čas uzavření a re-aktivace linky. Píše se třetí, v mém případě je to opět 18 taktů. Poslední parametr - Doba cyklu - je zodpovědný za dobu potřebnou pro úplné otevření a uzavření celé banky, jinými slovy, toto je výkon celé paměti. Je to napsáno ve čtvrté a já to mám 36 taktů.

Zbývá poslední parametr - CR ( velitelská rychlost), může to být 1 nebo 2. Tento parametr je zodpovědný za dobu, která musí uplynout mezi aktivací paměti a její schopností pracovat - jedná se o 1 nebo 2 cykly. Samozřejmě, že 1 cyklus je lepší, ale pak jaké štěstí máte s pamětí.

Takový parametr jako cyklus samozřejmě není příliš jasný – zajímavější je znát výsledek v nanosekundách. K tomu zjišťujeme, jak dlouho trvá jeden cyklus - to je 1 / 1200 MHz = 0,83 ns (bereme samozřejmě skutečnou frekvenci pamětí). Doba cyklu paměti je 36 cyklů, to znamená, že zpoždění je 0,83 ns * 36 = 30 ns. Proč tedy AIDA64 ukazuje výsledek asi 48 ns? Je to jednoduché – samotný procesor je sice malý, ale kvůli extrémně krátkým časovým intervalům (miliardtiny vteřiny) musíte počítat s dobou průchodu signálu uvnitř, což přidává 18 ns navíc.

To je vše, nyní Dual Channel DDR4-3200 SDRAM (16-18-18-36-CR2) pro vás není jen hromada znaků, ale zcela smysluplná sada parametrů, která vám umožní poměrně přesně pochopit, co je to RAM před vámi.

přetaktování RAM

Pozorný čtenář by mohl mít otázku – co je důležitější, více vysoká frekvence paměť nebo nižší časování (latence)? Na jedné straně totiž platí, že čím vyšší frekvence, tím rychlejší je výkon paměti a systému jako celku. Na druhou stranu, čím nižší časování, tím rychlejší bude přístup do paměti a CPU bude méně nečinné, to znamená, že PC bude pracovat rychleji. Vzhledem k tomu, že čím vyšší frekvence - tím vyšší časování, zde musíte najít rovnováhu. Bohužel, každý má své, takže přetaktování paměti je poměrně náročný úkol nastavení různých časování, napětí a frekvencí a testování rychlosti RAM v systému. Samozřejmě ne každý chce vyjmenovávat, a tak jsou v prodeji paměti, které podporují DOCP a XMP profily. Jedná se o profily automatického přetaktování již napevno zapojené do paměti, kde jsou registrována napětí, frekvence a časování, na kterých paměť zaručeně funguje – stačí si vybrat požadovaný profil v UEFI. Výhody této metody jsou zřejmé – přetaktování získáte jedním kliknutím. Existují také nevýhody - za prvé, taková paměť je dražší a čím vyšší je garantovaná frekvence, tím vyšší je cena. Zadruhé, profily nejsou ideální a často se dá vymáčknout dalších 5-10% výkonu, ale zase - šťourat se s rozvody.

No a úplně poslední očekávaná otázka – vyplatí se vůbec přetaktovat RAM? Vše závisí na vašich úkolech a procesorech: například u 6 a 8jádrových AMD Ryzen frekvence sběrnice spojující dva procesory přímo závisí na frekvenci RAM, takže její přetaktování je, jak se říká, „musí mít". Ve hrách by se speciální zvýšení výkonu z přetaktování paměti mělo očekávat pouze u špičkových systémů, a pak to bude rozdíl mezi 110 a 120 fps - na jedné straně, pěkný bonus Na druhou stranu rozdíl stále není okem patrný. Inu, přetaktování je nejlépe vidět u úloh, které úzce souvisejí s RAM – například archivace, kdy procesory často nemají dostatek mezipaměti a jsou nuceny často přistupovat k paměti.

Zařízení a princip fungování paměti RAM

RAM je nezbytnou součástí každého počítačový systém, tato paměť uchovává data nezbytná pro chod celého systému v určitém okamžiku. Při vytváření čipů RAM používají dynamická paměť, který je pomalejší, ale levnější než statický, který se používá při vytváření mezipaměti procesoru.

Co je jádrem paměti RAM

Jádro čipu RAM se skládá z obrovského množství paměťových buněk, které jsou spojeny do obdélníkové stoly- matrice. Horizontální pravítka matice se nazývají linky a vertikální sloupců. Nazývá se celý obdélník matice strana, a nazývá se sada stránek banka .

Vodorovné a svislé čáry jsou vodičem, na průsečíku vodorovných a svislých čar a jsou paměťové buňky .

Co je paměťová buňka

Paměťová buňka se skládá z jedné tranzistor s efektem pole a jeden kondenzátor. Kondenzátor funguje jako úložiště informací, může uložit jeden bit dat, tedy buď logickou jedničku (když je nabitý), nebo logickou nulu (když je vybitý). Svou roli hraje tranzistor elektrický klíč, který buď podrží náboj na kondenzátoru, nebo jej otevře pro čtení.

Regenerace paměti

Kondenzátor, který slouží jako datová schránka, má mikroskopické rozměry a v důsledku toho i malou kapacitu, a proto nemůže v důsledku samovybíjení dlouhodobě uchovávat náboj, který mu byl přidělen. Chcete-li tento problém vyřešit, použijte regeneraci paměti, který s určitou frekvencí čte buňky a znovu zapisuje. Díky tomuto jevu se tato paměť nazývá dynamická.

Čtení paměti

Pokud potřebujeme číst paměť, pak je na určitý řádek paměťové stránky vyslán signál, který otevře tranzistor a přeskočí elektrický náboj, který je obsažen (nebo není obsažen) v kondenzátoru do odpovídajícího sloupce. Ke každému sloupku je připojen citlivý zesilovač, který reaguje na nepatrný tok elektronů uvolněných z kondenzátoru. Ale je zde nuance - signál aplikovaný na řadu matice otevírá všechny tranzistory této řady, protože jsou všechny připojeny k daný řádek a tím se přečte celý řádek. Na základě výše uvedeného je zřejmé, že řádek v paměti je minimální hodnotou pro čtení - není možné přečíst jednu buňku, aniž by to ovlivnilo ostatní.

Proces čtení paměti je destruktivní, protože čtecí kondenzátor vydal všechny své elektrony, aby je slyšel citlivý zesilovač. A proto se po každém přečtení řádku musí psát znovu.

Paměťové rozhraní

V části rozhraní paměti by měly být přiděleny adresní řádky a datové řádky. Adresové řádky ukazují na adresu buňky a datové řádky čtou a zapisují paměť.