Що таке RAM: в комп'ютері, телефоні

Для початку потрібно зрозуміти принцип дії і визначитися з поняттями. Розглянемо докладніше, що таке оперативна пам'ять у комп'ютері і на інших мобільних пристроях. Щоб розібратися, чим відрізняється тимчасове зберігання даних оперативної пам'яті від зберігання на жорсткому диску, потрібно зрозуміти механізм їх роботи.

Оперативна пам'ять. Що це?

Оперативна пам'ять (скорочено ОЗП) - це одна з найважливіших складових технічної архітектури комп'ютера. Без цього компонента система працювати не зможе. Модуль ОЗП відповідає за швидкодію вироблених на ПК операцій, а також за загальну швидкість обробки даних пристрою. Чим більше обсяг ОЗП, тим більше потоків може прийняти та видати процесор. Служить оперативна пам'ять для короткочасного зберігання інформації, щоб здійснювати проведення операцій протягом поточного сеансу роботи комп'ютера.




Це загальні відомості про те, що таке ОЗП.

Для чого потрібна ОЗУ і в чому її відмінність від ПЗУ (жорсткого диска)?

Технічно оперативна пам'ять являє собою компонент системи, який зберігає інформацію, тільки поки включений комп'ютер і модуль ОЗП отримує електроживлення. При виключенні комп'ютера або порушенні подачі напруги дані, що містяться в оперативній пам'яті, стираються. В цьому і є головна відмінність оперативної пам'яті від ПЗУ і знімних носіїв, в якому інформація зберігається постійно і не очищається при виключенні. ОЗП виступає в якості передавального ланки між процесором комп'ютера і ПЗУ. Зроблено це для того, щоб максимально прискорити роботу системи. Під час сеансу в ОЗП завантажуються необхідні файли. Це значно підвищує швидкість роботи.




Жорсткий диск зберігає інформацію на механічному носії, не залежному від постійного живлення, але швидкість обробки даних на ньому значно нижче, ніж на модулі ОЗП. Якщо б операції комп'ютера проводилися з використанням ПЗУ, то робота системи була б надзвичайно повільною. Оперативна пам'ять же у багато разів швидше обробляє потокові сигнали, хоч і вимагає підтримки постійної напруги. До оперативної пам'яті також звертаються і інші системні пристрої, наприклад, відеокарта, звукова карта. При роботі в Інтернеті браузери теж використовують оперативну пам'ять, завантажуючи в неї сторінки сайтів. По суті, всі процеси, що виконуються на комп'ютері, обробляються через ОЗУ. Тепер ми з'ясували, що таке ОЗП. З'ясували також, чим вона відрізняється від ПЗУ. А що таке ОЗП в ноутбуці? Принцип дії той же, тільки модулі більш компактні. Оброблені дані можна зберегти або редагувати на жорсткому диску через різні користувальницькі програми і інтерфейси. Передача імпульсів між оперативною пам'яттю та центральним процесором здійснюється за допомогою системної шини.

Що таке пам'ять ОЗП на мобільних пристроях?

Сьогодні все більшу популярність набувають портативні пристрої - смартфони, телефони, планшетні ПК. Для роботи цих пристроїв також необхідна оперативна пам'ять. Що таке оперативна пам'ять у телефоні? Принцип роботи сучасних телефонів і планшетів схожий з таким у звичайного комп'ютера. Тому відповідь на питання про те, що таке оперативна пам'ять у комп'ютері, практично універсальний. Досить розбиратися в принципах роботи одного пристрою. Наприклад, потрібно дізнатися, що таке ОЗП в планшеті або смартфоні (телефон). В даних пристроях оперативна пам'ять теж є системним буфером для обробки інформації при роботі з додатками і інтерфейсами у включеному стані апарату, який також очищається при виключенні пристрою. Але, задаючись питанням про те, що таке ОЗП в смартфоні або телефоні, потрібно врахувати одну відмінність: кількість системних і службових процесів, які виконуються на мобільній платформі, менше, ніж на повноцінному комп'ютері. При меншому об'ємі оперативної пам'яті, ніж на ПК, смартфон або планшет може обробляти ресурсомісткі програми (різні редактори, робота з відео, ігри). Ще з допомогою оперативної пам'яті визначається послідовність запуску системних служб, встановлюються пріоритети виконання користувацьких додатків і регулюються поточні робочі процеси на пристрої. На апаратах з операційною системою Android ці маніпуляції здійснюються в налаштуваннях, регулюється їх роботу за допомогою диспетчера задач. Це базова інформація про те, що таке оперативна пам'ять у телефоні та інших сучасних мобільних платформах.

Зовнішній вид ОЗП

На звичайних персональних комп'ютерах модулі ОЗП встановлюють у відповідні слоти (роз'єми) на материнській платі. Самі вони являють собою невеликі мікросхеми і мають відмінності за формі, стандарту і обсягом. Також випускають більш потужні за своїми технічними характеристиками схеми пам'яті. Вони застосовуються там, де потрібна максимальна швидкість обробки інформації. Такі види ОЗП зовні не схожі на звичайні користувальницькі модулі. При активній роботі вони сильно нагріваються, і тому виробники комплектують їх примусової системою охолодження. Це зберігає заявлене швидкодія на високочастотних процесах і стабільність роботи пам'яті ОЗУ.

Різновиди оперативної пам'яті

За типом розрізняють 2 види оперативної пам'яті, які використовуються на комп'ютерах і інших пристроях: статичного типу (SRAM) і динамічного типу (DRAM). Вони працюють на напівпровідникових матеріалах. Доступ до будь-якої частини таких ОЗП здійснюється довільно, за допомогою звернення до її унікальному адресою.

Статична пам'ять (SRAM)

Має високу продуктивність за рахунок використання особливих схем виконавчих напівпровідників. Однак при очевидних перевагах є і недоліки, наприклад, вона вимагає багато місця для розміщення. Крім того, такий вид пам'яті дорогий за ціною. Тому SRAM застосовують для зберігання невеликого обсягу короткочасної кеш-пам'яті на чіпсеті процесора і інших пристроях комп'ютера. Зупинятися особливо на цьому вигляді пам'яті у даному огляді ми не станемо.

Динамічна пам'ять (DRAM)

На більшості комп'ютерів у якості ОЗП застосовується саме цей вид. Тут застосовано принцип роботи з використанням конденсаторів, обробка даних проводиться на високих частотах. Вартість такої ОЗП порівняно невисока. У пам'яті динамічного типу також є недоліки. Пов'язані вони з технічним пристроєм DRAM. Конденсатори, які використовуються на цих модулях, мають малу внутрішню ємність. Це призводить до їх швидкого виснаження і необхідності своєчасного поповнення заряду (регенерації). Періодична регенерація пам'яті призводить до уповільнення продуктивності системи. Тому розробники шукають технічні рішення по прискоренню роботи. Для цієї мети створені спеціальні схеми. Їх застосування стабілізує роботу пам'яті і мінімізує затримки для регулярного поповнення обсягу.

Швидкість обробки інформації в ОЗП

Оперативна пам'ять підрозділяється по швидкості обробки даних. Одним з перших видів ОЗП стала DDR SDRAM. Її особливістю була подвоєна швидкість виконання операцій. Зараз вона застаріла і не застосовується. Їй на зміну прийшла DDR2 SDRAM. На цьому зразку частота робочої шини була збільшена вдвічі. Пікова частота досягала 1200 МГц.

Зараз в основному використовується пам'ять DDR3. При її розробці вдалося знизити енергоспоживання і в той же час підвищити продуктивність і швидкість пам'яті, а також подвоїти її робочу частоту. Модулі різних поколінь несумісні між собою технічно і механічно. Що таке RAM майбутнього? Великі надії покладають на наступне покоління оперативної пам'яті DDR4. Творці працюють над технічним удосконаленням: зниженням енерговитрат і вартості, підвищенням швидкодії й ефективності.

Від чого ще залежить швидкість роботи комп'ютера?

Сукупність всіх апаратних складових комп'ютера є важливим фактором продуктивності всієї системи. Можна встановити саму швидку пам'ять, але якщо якийсь елемент технічної архітектури не буде справлятися з високими швидкостями, то від цього буде сповільнюватися загальна швидкість роботи. У сучасних пристроях для підвищення ефективності роботи стали встановлювати внутрішню пам'ять. Це дозволяє швидше оперувати з даними і розвантажувати ОЗП. Деякі потужні відеокарти мають власні модулі прискорення, а також нові жорсткі диски оснащуються буфером обміну для швидкої роботи. Втім, це лише додаткові кошти до основного модуля ОЗП.