Частота памяти spd что значит. Оперативная память подробно. Что такое Registered-память

Всем добрпого времени суток. Сегодня поговорим о том, как выбрать оперативную память.

Эта очередная заметка обязана своим появлением нашим многоуважаемым читателям, ибо именно от них (т.е. Вас) поступил звоночек, что хочется видеть всего и побольше из разряда «тяжелой артиллерии», то бишь . Ну а так как мы, проект, умеющий не только писать, но и местами читать (в частности, Ваши комментарии:-)), то собственно, вот Вам еще одна железная статья про «мозги» вашего ПК, а именно, - оперативную память.

Как я уже говорил, изначально это была цельная статья, которую поделили на две. Первую часть, которая рассказывает о оперативной памяти вообще (т.е принципы работы, зачем она нужна и все такое прочее) Вы можете найти .

Во вступлении также хочется сказать, что сие творение займет свое почетное место в нашем «железном пантеоне» статей. Кто забыл (или вообще первый раз слышит, т.е. привет новеньким;-)) о чем там шла речь, напоминаю, - материалы рассказывают о том, на что нужно обращать внимание при покупке отдельных «запчастей» для Вашего компьютера. Вот некоторые из этих произведений искусства: “Intel или AMD. Проблематика выбора “, “Как правильно выбрать вентилятор (кулер) для процессора “, “ “ и всего такого разного из тега “Критерии выбора“.

Не смею Вас больше задерживать, начинаем..

Базовая вводная по характеристикам и не только

Как правильно выбрать оперативную память, чтоб производительность ПК повысилась и он шустро обрабатывал те приложения/игры, о которых раньше и помыслить не мог? Думаю, этим вопросом задается громадное число пользователей нашей (и не только) необъятной страны.

И правильно делают, что задаются, ибо только на первый взгляд можно сказать, что тут все просто и понятно, однако есть куча тонкостей, о которых мы Вам сейчас и расскажем.

Итак, первое, что надо держать в голове (перед покупкой) - выбор "правильной" памяти является залогом успеха дальнейшего разгона Вашего железного друга и в какой-то степени позволяет избежать ненужных материальных вливаний на вновь вышедшую железяку.

Т.е. память (например, «оверклокерская»), позволяет поддерживать пользовательский ПК в «бодром» расположении духа на протяжении довольно продолжительного времени, за счет заложенного производителем разгонного потенциала.

Мы не зря говорили выше о том, что оперативную память и кэш использует, для обработки данных, процессор (а через материнскую плату он потребляет ресурсы оперативной памяти). Не зря потому, что выбрать отдельно оперативку от того же процессора или материнской платы, никак не получится (ибо они взаимосвязаны).

Описывая характеристики материнской платы, мы ссылаемся на процессор, рассматривая оперативную память, мы также принимаем во внимание характеристики вышеназванных элементов, т.к. они являются основной «думающей» частью компьютера. Оперативная взаимосвязь этих компонентов позволяют Вашему железному помощнику быстрее осуществлять необходимые операции.

Поэтому к выбору памяти надо подходить исходя из этих соображений взаимосвязи, а то получится, что Вы приобрели "крутую" память, а материнка её не поддерживает и тогда лежать ей родимой и ждать своего «звездного часа»:).

Чтобы узнать, какой процессор поддерживает Ваша материнская плата, а также какой модуль памяти необходим для неё, нужно:

• обратиться к сайту производителя платы
• найти, по буквенно-цифровой маркировке, свою модель (например, производитель Gigabyte GA-P55A-UD4P)
• изучить руководство по поддерживаемым процессорам и список рекомендованных модулей памяти (т.е. тех производителей и моделей, которые 100 % совместимы с Вашей платой).

Чтобы снять все вопросы, приведу конкретный пример (не надо, не благодарите меня:-)).

Заходим на сайт производителя (1 ) и ищем модель материнки по маркировке, для простоты вбиваем данные в поиск (2 ).

Примечание
Маркировку (модель/производителя материнки), например можно найти через cредство диагностики DirectХ (вызывается комбинацией клавиш командной строки «Win+R » и вводом dxdiag , далее запоминаем строки - производитель и модель ПК).

Нажимаем на ссылки «Поддерживаемые процессоры» (1 ) и «Список рекомендованных модулей памяти» (2 ). Для памяти загружаем этот список (в формате pdf ), нажав на соответствующую ссылку.

Определяемся с типом процессора (1 ) (допустим Core i5-760 ) и моделью памяти (2 ) (допустим Kingston KHX1600C9D3K2/4G).

Вот и всё, ничего сложного!

Теперь нам известно, что наша материнская плата и процессор не будут конфликтовать с этой памятью и при из совокупности этих трех компонентов можно выжать заветные 10-15 % прироста общей производительности компьютера и избежать, скажем, страшных и ужасных .

Теперь непосредственно перейдем к самим техническим параметрам.

Тип памяти

Прежде всего, необходимо определиться с типом памяти. На момент написания этой статьи на рынке доминируют модули памяти DDR (double-data-rate ) третьего поколения или DDR3 . Память типа DDR3 имеет более высокие тактовые частоты (до 2400 мегагерц), пониженное примерно на 30-40 % (по сравнению с DDR2 ) энергопотребление и соответственно меньшее тепловыделение.

Однако, до сих пор, можно встретить память стандарта DDR2 и морально устаревшую (а потому местами жутко дорогую) DDR1 . Все эти три типа полностью несовместимы друг с другом как по электрическим параметрам (у DDR3 меньше напряжение), так и физическим (смотрите изображение).

Это сделано для того, чтобы даже если Вы ошиблись с выбором - Вы не смогли бы вставить несовместимую планку памяти (хотя некоторые очень старательны, а посему случается.. ээ.. бум! :)).

Примечание
Стоит упомянуть про новый тип памяти DDR4 , отличающийся от предыдущих поколений более высокими частотными характеристиками и низким напряжением. Он поддерживает частоты от 2133 до 4266 МГц и в массовое производство поступит предположительно в середине 2012 года. Кроме того, не стоит путать оперативную память (упомянутый DDR ) с видеопамятью (а именно GDDR ). Последняя (вида GDDR 5 ) обладает высокими частотами, достигающими 5 Ггц, но используются пока только в видеокартах.

Форм-фактор

При выборе всегда обращайте внимание на form factor - стандарт, задающий габаритные размеры устройства или по-простому - тип конструкции самой планки.

DIMM (Dual Inline Memory Module , означает, что контакты располагаются по обе стороны) - для настольных ПК, а SO-DIMM - для ноутбуков (в последнее время ноутбучная память может встречаться в моноблоках или компактных мультимедийных ПК).

Как Вы можете видеть на картинке выше, они имеют разные размеры, так что промахнуться сложно.

Частота шины и пропускная способность

Основные параметры оперативки, которые характеризуют её производительность - это частота шины и скорость передачи данных.

Частота характеризует потенциал шины памяти по передаче данных за единицу времени, соответственно, чем она больше, тем больше данных можно передать. Частота шины и пропускная способность зависят прямо пропорционально друг от друга (например, память имеет 1333 Мгц шину, значит теоретически будет иметь пропускную способность 10600 Мб/сек, а на самом модуле будет написано DDR3 1333 (PC-10600 )).

Частота обозначается в виде «DDR2 (3 )-xxxx» или «PC2 (3 )-yyyy». В первом случае «xxxx» обозначает эффективную частоту памяти, а во втором «yyyy» указывает на пиковую пропускную способность. Чтобы не запутаться, посмотрите таблицу (в ней приведены наиболее популярные стандарты: DDR (1 ), DDR2 (2 ), DDR3 (3 )).

Какую частоту выбрать?

Как уже было сказано выше, необходимо отталкиваться от возможностей, которые предоставляет Ваша система. Рекомендуем, чтобы частота совпадала с частотой, поддерживаемой материнской платой/процессором.

Например, Вы подключили модуль DDR3-1800 в слот (разъем), поддерживающий максимально DDR3-1600 , в результате модуль будет работать на частоте слота, т.е. 1600 МГц, не используя свой ресурс в полном объеме, при этом также вероятны сбои и ошибки в работе системы. Надо сказать, что сейчас самыми распространёнными и рекомендуемыми к покупке являются модули типа DDR3 с тактовой частотой 1333 и 1600 МГц.

Для комплексной оценки возможностей оперативки используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает частоту, на которой передаются данные, разрядность шины и количество каналов памяти (это довольно важный параметр быстродействия ОП).

Режимы работы памяти

В современных компьютерах материнские платы поддерживают специальные режимы работы оперативной памяти. Именно в этих режимах скорость её работы будет самой эффективной, поэтому для достижения наилучшего быстродействия, следует учитывать режимы работы модулей памяти и их правильную установку.

Что такое режим работы памяти? - это аналогично работе нескольких ядер CPU , т.е. теоретически скорость работы подсистемы памяти при двухканальном режиме увеличивается в 2 раза, трехканальном - в 3 раза соответственно и т.д.

Рассмотрим подробнее типы режимов:

• Single chanell mode (одноканальный или ассиметричный) – этот режим включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга по объему памяти, частоте работы или производителю. Здесь неважно, в какие разъемы и какую память устанавливать. Вся память будет работать со скоростью самой медленной из установленной памяти.
• Dual Mode (двухканальный или симметричный) – в каждом канале устанавливается одинаковый объем оперативной памяти (и теоретически происходит удвоение максимальной скорости передачи данных). Для включения двухканального режима модули памяти устанавливаются парами в 1 и 3 и/или 2 и 4 слоты.
• Triple Mode (трехканальный) – в каждом из трех каналов устанавливается одинаковый объем оперативной памяти. Модули подбираются по скорости и объему.
  Для включения этого режима модули должны быть установлены в 1 , 3 и 5 /или 2 , 4 и 6 слоты. На практике, кстати говоря, такой режим не всегда оказывается производительнее двухканального, а иногда даже и проигрывает ему в скорости передачи данных.
• Flex Mode (гибкий) – позволяет увеличить производительность оперативной памяти при установке двух модулей различного объема, но одинаковых по частоте работы. Как и в двухканальном режиме платы памяти устанавливаются в одноименные разъемы разных каналов.

Обычно наиболее распространенным вариантом является двухканальный режим памяти.

Примечание
В продаже существуют материнские платы с поддержкой четырехканального режима работы памяти, что, по идее, даст Вам максимальную производительность. В общем случае, для эффективной организации работы памяти, необходима установка четного числа модулей памяти (2 или 4 ), причем в парах они должны быть одинакового объема и желательно из одной и той же партии (или одного и того же производителя).

Объём памяти или размер имеет значение?

Еще один важный параметр, про который говорят, что чем больше, тем лучше – это объем. Сразу замечу, что хоть это и существенная характеристика, но зачастую ей приписывают чуть ли не все лавры, в нелегком деле увеличения производительности ПК, что не всегда верно, однако имеет место быть.

Несколько слов о больших объемах памяти я писал в заметке " ".

Тем кому лень читать саму заметку, просто скажу, что, как по мне, так объемы от 6 Гб резонны, особенно в случаях слабой дисковой подсистемы (благо память сейчас стоит копейки). Да и задел на будущее будет неплохой, ибо, как показывает практика, потреблять память программы и операционки начинают все больше и больше.

Тайминги

В ней, помимо того, что можно узнать общую информацию о памяти (вкладка Memory ), так еще и посмотреть (вкладка SPD ), способна ли Ваша «малютка» к разгону, т.е. дружит ли она с профилем XMP или EPP .

Охлаждение

Большинство элементов в процессе работы ПК довольно "нехило" греются и память здесь не исключение (я не скажу, что на ней можно поджарить яичницу, как на видеокарте, но вот обжечься вполне реально:)). Для отвода тепла от микросхем, производители оснащают свои плашки специальными металлическими пластинами/радиаторами, охлаждающими кожухами. В быстродействующих моделях (заранее предназначенных для разгона) иногда доходит до полноценной отдельной системы охлаждения (с большим количеством всевозможных трубок и элементов, как на изображении).

Поэтому, если Вы планируете, скажем так, «плотно нагружать» свою оперативную память и к тому же заниматься (в будущем) разгоном, подумайте о нормальной системе её охлаждения. Глобально, даже обычному пользователю, я рекомендую покупать память хоть в каких-то радиаторах.

Коррекция ошибок ECC

Модули с такой маркировкой имеют на «борту» специальный контроллер, предназначенный для обнаружения и исправления различных ошибок памяти. Теоретически, такая система должна увеличить стабильность работы ОЗУ . На практике же разница в работе между «обычной» и более дорогой ECC -памятью почти незаметна. Поэтому приобретать специально такие модули особого смысла нет. Кроме того, использование ЕСС в модулях памяти может уменьшить скорость её работы на 2 - 10 %.

Собственно с параметрами мы закончили, но самое вкусное осталось как всегда на десерт! Что же, начинаем его поглощать:).

Правильная установка памяти после выбора и покупки

Казалось бы, про правильную установку ОП нечего рассказывать (вроде как все просто - воткнул, нажал и порядок), однако это не совсем так и сейчас мы изучим этот вопрос со всей степенью серьезности:).

Итак (перед установкой), запомните основные правила:

• будьте осторожны
• все работы проводите при полностью отключенном от питающей сети компьютере, сухими руками
• не прилагайте излишних усилий – модули памяти очень хрупкие!
• системный блок располагайте на прочной и устойчивой поверхности.

Переходим к самому процессу.

Шаг 1.
Первым делом, откройте боковую крышку системного блока (у стандартного вертикального корпуса – это левая крышка, если смотреть на системник спереди). Найдите внутри блока материнскую плату – самая большая плата, расположенная прямо перед Вами. На этой плате Вы увидите блок разъемов для установки модулей оперативной памяти.

Примечание
Количество слотов ОП обычно составляет 2-6 разъемов для большинства материнских плат, применяемых в домашних компьютерах. Перед установкой обратите внимание на видеокарту – она может мешать установке оперативной памяти. Если она мешает, то временно демонтируйте её.

Шаг 2.
На свободном слоте, выбранном для установки оперативки, отстегните специальные защелки на краях.

Аккуратно достаньте новые «мозги» (не гните их, берите осторожно, но уверенно за края) из антистатической упаковки.

Примечание
Внутри каждого разъема имеются небольшие ключи-перемычки, а на контактной части модулей памяти соответствующие им вырезы. Их взаимное совмещение исключает неправильную установку памяти или установку модулей другого типа. У каждого типа разное расположение и количество прорезей, а следовательно, и ключей на разъемах материнской платы (об этом мы уже упомянали, когда говорили про типы памяти).

Шаг 3.
Совместите прорезь на памяти с ключом в слоте материнской платы (как показано на изображении).

Если Вы не можете совместить ключи на планке памяти и на разъеме материнки, то вероятнее всего, Вы купили не тот вид памяти. Проверьте все еще раз, лучше вернуть покупку в магазин и обменять на нужный тип памяти.

Шаг 4.
Вставьте модуль DIMM в разъем, нажимая на его верхний край.

Шаг 5.
Осторожно нажимайте до тех пор, пока модуль полностью не установится в разъем, и фиксирующие защелки по краям разъема не встанут на место.

Шаг 6.
Убедитесь, что удерживающие фиксаторы встали на место и закрылись полностью.

Все, память установлена правильно! Установите на место крышку корпуса системного блока и подключите компьютер к электросети. После установки новой оперативной памяти обязательно протестируйте её специальными утилитами для выявления ошибок.

Стоит сказать несколько слов о режимах работы оперативной памяти.

Материнские платы позволяют работать памяти в n-канальных (двух/трех/четырех) режимах. Для этого слоты различаются цветом и разбиты на пары.

Например, для того чтобы задействовать двухканальный режим работы ОП, нужно чтобы модули (одинаковой частоты/объёма) были вставлены в одноименные разъемы (одним цветом, 1 и 3 ) из разных каналов (смотрите изображение).

Сия процедура позволяет добиться прироста производительности 5-10 % (в сравнении с одноканальным режимом).

Здесь все!

Следуя этой установочной инструкции, Вы не только с легкостью установите память (даже, если никогда этого не делали ранее) в «правильное» место, но и получите от оной максимальную производительность в системе.

Памятка пользователя по выбору

Так как информации получилось довольно много, давайте выделим основные моменты, которые Вам надо усвоить:

• Заранее узнайте тип поддерживаемой (рекомендованной) производителем памяти
• Устанавливайте модули памяти с одинаковыми таймингами/объемом/частотой работы и от одного производителя. В идеале приобрести комплект kit - это два модуля с одинаковыми характеристиками от одного производителя, уже протестированные в совместной работе
• Пропускная способность шины оперативной памяти должна соответствовать пропускной способности шины процессора
• Для достижения наилучшего быстродействия учитывайте режимы работы модулей и их правильную установку
• Ищите память с минимальными штатными таймингами (меньше -> лучше)
• Объем памяти выбирайте исходя из решаемых ПК задач и типа операционной системы
• Выбирайте известных (зарекомендовавших себя) производителей, например: OCZ, Kingston, Corsair и пр.
  
• Разгонный потенциал памяти напрямую зависит от чипов, на которых она произведена. Поэтому убедитесь, что память делал известный производитель, тогда наиболее вероятно, что чипы обеспечат более надежное питание, будут иметь большую помехоустойчивость, что благоприятно скажется на работе памяти в нештатных режимах
• Если Вы планируете заниматься разгоном системы или хотите получить максимальную производительность (например, собрать игровой ПК), то следует обратить внимание на специальную оверклокерскую память с усиленным охлаждением.

Основываясь на этой информации, Вы сможете грамотно выбрать подходящий модуль памяти, который будет заботиться о том, чтобы родимая железка еще долго держала (и не роняла) высокую планку производительности.

Также хочется сказать, что если Вы надеетесь, что где-то между строк мы еще скажем пару слов о разгоне, то не надейтесь (:)), ибо этому вопросу будет посвящена отдельная (еще более вкусная) статья, в которой будут все тонкости разгона и «выжиму» максимума из своих «мозгов». Однако это уже совсем другая история..

Где лучше всего купить оперативную память?

• , - для тех, кто не боится покупать за рубежом и экономить деньги. Есть много , несколько популярных марок, да и вцелом приятный магазин, где идут постоянные и прочее;
• , - пожалуй, лучший выбор с точки зрения соотношения цена-качество SSD (и не только). Вполне внятные цены, хотя ассортимент не всегда идеален с точки зрения разнообразия. Ключевое преимущество, - гарантия, которая действительно позволяет в течении 14 дней поменять товар без всяких вопросов, а уж в случае гарантийных проблем магазин встанет на Вашу сторону и поможет решить любые проблемы. Автор сайта пользуется им уже лет 10 минимум (еще со времен, когда они были частью Ultra Electoronics ), чего и Вам советует;
• , - один из старейших магазинов на рынке, как компания существует где-то порядка 20 лет. Приличный выбор, средние цены и один из самых удобных сайтов. В общем и целом приятно работать.

Выбор, традиционно, за Вами. Конечно, всякие там Яндекс.Маркет "ы никто не отменял, но из хороших магазинов я бы рекомендовал именно эти, а не какие-нибудь там МВидео и прочие крупные сети (которые зачастую не просто дороги, но ущербны в плане качества обслуживания, работы гарантийки и пр).

Послесловие

Надеюсь, что сей материал займет достойное место на полочке с багажом Ваших "железных знаний" и не раз (а два и даже три:)) поможет советом в непростом деле покупки «думающей начинки» для компьютерного собрата.

Оставайтесь на нашей ИТ-волне и Вы узнаете еще много чего интересного. Как и всегда, если Вам есть что сказать, то комментарии терпеливо ждут своей очереди.

PS: Помимо танцев с бубнами над оперативкой в целях увеличения производительности компьютера, можно использовать ещё один весьма недурственный инструмент – файл подкачки. О том, как правильно его создать/настроить, Вы можете узнать из заметки, расположенной по .

PS 2: За существование данной статьи спасибо члену команды 25 КАДР

SPD и программатор

Сейчас часто встречаются модули, которые имеют заниженные параметры. Также встречаются материнские платы, которые определяют тип памяти и жестко запрещают устанавливать частоту памяти большую записанной в SPD. Так, к примеру, при установке модуля DDR333 в материнские платы MSI K8N Neo, EPoX 8KDA3(+\J\I) и другие максимальная частота памяти ограничена 333 МГц (без разгона), хотя модуль возможно способен стабильно работать на более высоких частотах. Добиться частоты памяти равной частоте HT традиционными методами нет никакой возможности. Для этого приходилось использовать программу A64 Tweaker, которая может не всегда стабильно работать на разных платформах. Поэтому возникла потребность в программировании SPD. Превратив DDR333 в DDR400, мы легко решаем эту проблему, и разгон у нас ограничат только сами чипы памяти или процессор.

Смысл использования SPD четко ясен для производителя, как модулей памяти, так и материнских плат, однако для конечного пользователя по большому счету интереса не представлял. Наличие схемы последовательного детектирования на модуле памяти избавляет производителей материнских плат от необходимости вносить оптимальные значения основных временных параметров в системный BIOS (как это делает, например, Intel, используя в своих материнских платах Phoenix BIOS), поскольку вся необходимая информация для нормальной настройки подсистемы и ее стабильного функционирования содержится в микросхеме SPD. Кроме этого, механизм SPD может настроить систему и гарантировать более-менее устойчивую работу при использовании в подсистеме памяти модулей разной организации, разного объема и имеющих разные значения одноименных параметров. Все, что нужно сделать контроллеру - это при инициализации системы считать записанные в SPD данные.

Для программирования SPD был использован следующий "адаптер-программатор":

Сборка данного устройства не должна вызвать каких-либо затруднений для людей видевших паяльник и транзистор. Транзисторы можно использовать любые типа n-p-n, в нашем случае это были KT315Б и BC817 в SMD корпусе. Вид программатора может быть таким (это тестовый прототип, только для того, чтобы убедится, что все работает):

Я использовал DDR DIMM разъем с материнской платы для большего удобства при прошивке большого количества модулей. Также преимущество данного подхода в сохранении гарантийного вида модулей памяти. Однако можно и напрямую подпаять провода к EEPROM на плате, не выпаивая ее. Все необходимые сигналы выведены на разъеме DDR DIMM. EEPROM установленная на плате модуля имеет выводы A0,A1,A2,WP(TEST) соединенные с землей (GND).

SDA	DDR DIMM pad №93
SCL	DDR DIMM pad №94
VCC	DDR DIMM pad №184
GND	DDR DIMM pad №176

Ну а те же, кто считает такую конструкцию ненадежной и опасной может сделать плату, Например, как мою:

Размер платы не превышает размеров современного мобильного телефона. Это полная схема программатора с дополнительным стабилизатором на 5В. Если кого-то заинтересует информация по плате либо схеме, в конце статьи приведена контактная информация. В плате использовались SMD компоненты: транзисторы BC817, резисторы размера 1206, стабилизатор 5V, три светодиода (SDA, SCL и Power). Схема требует питания +9-30 V. Было применено питание +12V с БП ПК. Соединительные провода программатора к чипу следует делать минимально короткими, во избежание наводок и помех.

Не спешите сразу припаивать чип к программатору, сначала включите его отдельно. Если у вас все спаяно верно и ничего не взорвалось, проверьте соединительный кабель и только затем, выключив схему, припаивайте чип или плату. Так же не стоит использовать большие паяльники мощностью более 25 Вт, иначе есть возможность сжечь детали.

Для чтения или записи данных с чипа использовал freeware-программу . Процедура настройки и работы следующая: при первом запуске программы вы должны увидеть такое окно:

Первоначальная настройка заключается в следующем: необходимо выбрать тип прошиваемой памяти - I2C Bus 8bit EEPROM, а микросхему - 24XX Auto или 2402. Это делается при помощи выпадающих меню в верхней правой части. Затем в меню Setup > Interface Setup... нужно установить тип программатора, который используется. В нашем случае это EasyI2C I/O. Поскольку этот программатор имеет параллельный интерфейс, следует выбрать порт LPT1. В конечном виде все должно быть в точности как на скриншоте ниже:

Теперь необходимо подключить программатор с подключенной микросхемой и считать ее. Для этого предназначена кнопка Read Device. После удачной процедуры чтения у вас должно быть на экране нечто похожее:

Если же у вас модуль не считался, проверьте правильность сборки, возможно, вы перепутали сигналы SCL и SDA.

Можно записать считанные данные на диск из меню File. Настоятельно советую Вам это сделать, чтобы всегда можно было вернуться, если что-либо пойдет не так. Программа поддерживает редактирование считанных данных прямо в рабочем окне. Для этого вам нужно только активировать режим редактирования. Это делается в меню Edit, пункт Edit buffer enabled. После этого можете менять значения, точно так же, как и в любом HEX-редакторе. Сделав все, что вам было необходимо, нажимаете Write Device, показанную на скриншоте ниже и SPD EEPROM прошивается заданными данными. Данные после 128-го байта можно использовать на свое усмотрение, при работе ПК считывает только первые 128 байт. Можете записать туда свои пароли от Интернета или номер кредитной карты:-). После этого отключаете программатор и извлекаете модуль памяти.

Параметр контроллера памяти - DRAM Command Rate

Сommand Rate устанавливает задержку поступления команд в память. Собственно, это понятие является синонимом задержки декодирования контроллером командно-адресной информации. За этим параметром скрывается выбор необходимого физического банка общего адресуемого пространства установленной системной памяти.

Сама способность обработки команд с задержкой 1T зависит от таких факторов, как частота синхронизации шины памяти, количество микросхем на модуле памяти (чем больше микросхем, тем больше времени понадобится контроллеру, чтобы выбрать необходимую), качество используемого модуля, общее количество используемых модулей памяти в системе (прямо связано с количеством микросхем в составе одного модуля) и удаленность модуля от контроллера (протяженность сигнальных трасс от выводов контроллера до выводов микросхемы памяти с учетом количества переходов).

Таким образом, если в системе с процессором на ядрах SledgeHammer, ClawHammer, NewCastle, Winchester используется два 2-банковых модуля, необходимо использовать 2Т, иначе сигналы доходят с ошибками. Позже будет проанализировано влияние этого параметра на скорость в целом. В процессорах на ядре Venice и последующих возможно использование параметра 1Т в системе с 4мя банками памяти без потери стабильности.

В данной статье не будет приведено подробное описание остальных таймингов, т.к. цель исследования заключалась в выяснении максимально производительного режима для платформы Аthlon 64, а не изучении памяти. Если же потребуется детальная информация о таймингах обратитесь к статье "Настройка подсистемы памяти в BIOS SETUP" .

Для модификации SPD-данных вам понадобится нижеприведенная таблица адресов, и их значения. За "частоту модуля" отвечает байт 9. Если он равен 50 - это 5.0ns память, т.е. DDR400, 60 - 6.0ns - DDR333, 40 - 4.0ns - DDR500. Аналогичная ситуация и с другими таймингами.

Общая схема назначения адресных байт SPD SIMM/DIMM

Байт	Назначение
0
1
2
3	Общее количество адресных линий строки модуля, включая "смешанный" объем
4	Общее количество адресных линий столбца модуля, включая "смешанный" объем
5
06-07
8	Питающий интерфейс
9	Временной цикл с максимальной задержкой сигнала CAS# (tCK)
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19	Задержка выдачи сигналов выбора кристалла CS# (tA(S))
20	Задержка выдачи сигнала разрешения записи WE# (tA(W))
21
22
23	Минимальный цикл CLX-1
24	Максимальное время доступа к данным с минимальным циклом CLX-1 (tAC)
25	Минимальный цикл CLX-2
26	Максимальное время доступа к данным с минимальным циклом CLX-2 (tAC)
27	Минимальное время регенерации данных в странице (tRP)
28	Минимальная задержка между активизацией соседних страниц (tRRP)
29	Минимальная задержка RAS-to-CAS (tRCD)
30	Минимальная длительность импульса сигнала RAS# (tRAS)
31
32	Время установки адресов и команд перед подачей синхроимпульса (tIS)
33	Время ожидания на входе после подачи синхроимпульса (tIH)
34	Интервал установки данных на входе перед подачей синхроимпульса (tDS)
35	Время ожидания данных на входе после подачи синхроимпульса (tDH)
62	Номер текущей версии SPD
63	Контрольная сумма байт 0-62
	Контрольная сумма (Checksum) предусмотрена спецификацией и необходима для проверки правильности записанных данных. Алгоритм вычисления контрольной суммы довольно прост: преобразование бинарной информации, содержащейся в байтах 0-62, в десятичную суммирование всех преобразованных чисел из байт 0-62 деление полученной суммы на общее количество байт (256) до целого числа преобразование остатка от деления (получаемое число меньшее 256) в двоичный код запись результата в байте 63 в двоичном коде
64-71
72
73-90
91-92	Код ревизии (версии) модуля
93-94	Дата производства модуля
95-98
99-125
126-127	Специфические атрибуты частоты функционирования модуля
128-255	Пустые байты для внесения необходимой дополнительной информации

Пример записи карты программирования SPD для небуферизированного 128MB-модуля 32Mx64, 184pin DDR SDRAM DIMM с адресацией 12/10/2, использующего микросхемы памяти организации 8Mx8 с периодом синхросигнала 7ns (-262) и 7.5ns (-265).

Байт	Наименование		Значение	HEX
0	Общий объем текущей информации, записанной в EEPROM		128Byte	80
1	Общее количество байт информации в микросхеме SPD		256Byte	08
2	Фундаментальный тип используемой памяти		DDR SDRAM	07
3	Общее количество адресных линий строки модуля		12	0C
4	Общее количество адресных линий столбца модуля		10	0A
5	Общее количество физических банков модуля памяти		2	02
6	Внешняя шина данных модуля памяти		64bit	40
7	Внешняя шина данных модуля памяти (продолжение)		N/A	00
8	Питающий интерфейс		SSTL 2.5V	04
9	Временной цикл с максимальной задержкой сигнала CAS#	-262	7.0ns	70
		-265	7.5ns	75
10	Длительность задержки данных на выходе модуля с учетом CL=Х	-262	7.5ns	75
		-265	7.5ns	75
11	Интерфейс модуля (None/Parity/ECC...)		Non-ECC	00
12	Тип и способ регенерации данных		SR/1x(15.625 µs)	80
13	Тип организации используемых микросхем памяти		x8	08
14	Ширина шины данных ЕСС модуля		N/A	00
15	Минимальная задержка произвольного доступа к столбцу		1	01
16	Длительность передаваемых пакетов (BL)		2, 4, 8	0E
17	Количество логических банков каждой микросхемы в модуле		4	04
18	Поддерживаемые длительности задержки сигнала CAS# (CL)		2, 2.5	0C
19	Задержка выдачи сигналов выбора кристалла CS#		0	01
20	Задержка выдачи сигнала разрешения записи WE#		1	02
21	Специфические атрибуты модуля памяти		Unbuffered	00
22	Атрибуты общего порядка микросхемы памяти		General	00
23	Минимальный цикл CLX-1	-262	7.5ns	75
		-265	10.0ns	A0
24	Максимальное время доступа к данным с циклом CLX-1	-262	7.0ns	70
		-265	7.5ns	75
25	Минимальный цикл CLX-2		N/A	00
26	Максимальное время доступа к данным с циклом CLX-2		N/A	00
27	Минимальное время регенерации данных в странице		20ns	14
28	Минимальная задержка между активизацией соседних строк		15ns	0F
29	Минимальная задержка RAS-to-CAS		20ns	14
30	Минимальная длительность импульса сигнала RAS#	-262	45	2D
		-265	50	32
31	Емкость одного физического банка модуля памяти		128MB	20
32	Время установки адресов и команд перед подачей синхроимпульса	-262	0.9ns	90
		-265	0.9ns	90
33	Время ожидания на входе после подачи синхроимпульса	-262	0.9ns	90
		-265	0.9ns	90
34	Время установки данных на входе перед подачей синхроимпульса	-262	0.5ns	50
		-265	0.6ns	60
35	Время ожидания данных на входе после подачи синхроимпульса	-262	0.5ns	50
		-265	0.6ns	60
36-61	Зарезервировано по JEDEC JC42.5-97-119		N/A	00
62	Номер текущей версии SPD		0	00
63	Контрольная сумма байт 0-62		Checksum	cc
64	Идентификационный код производителя по JEP106		Hyundai	AD
65-71	Идентификационный код JEDEC по JEP106 (продолжение)		N/A	00
72	Информация о производителе модуля		N/A	00
73-90	Уникальный номер производителя модуля		N/A	00
91-92	Код ревизии (версии) модуля		N/A	00
93-94	Дата производства модуля		N/A	00
95-98	Основной серийный номер модуля		N/A	00
99-125	Специфические данные производителя модуля		N/A	00
126	Фактическая рабочая частота модуля		N/A	00
127	Атрибуты поддержки частоты функционирования модуля		ALL	FF
128-255	Пустые байты для необходимой дополнительной информации		N/A	00

FAQ по оперативной памяти

​

Оперативная память - (ОЗУ оперативно запоминающие устройство) - предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых Центральному процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через Кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес...

Самые распространённые типы памяти это:

• 
  ^ SDR SDRAM (обозначения PC66, PC100, PC133)
• 
  DDR SDRAM (обозначения PC266, PC333 и т.д. или PC2100, PC2700)
• 
  RDRAM (PC800)

​

Теперь для последующих объяснений, расскажу про тайминги и частоты. Тайминг - это задержка между отдельными операциями, производимыми контроллером при обращении к памяти.

Если рассмотреть состав памяти, получим: всё её пространство представлено в виде ячеек (прямоугольники), которые состоят из определённого количества строк и столбцов. Один такой "прямоугольник" называется страницей, а совокупность страниц называется банком.

Для обращения к ячейке, контроллер задаёт номер банка, номер страницы в нём, номер строки и номер столбца, на все запросы тратится время, помимо этого довольно большая затрата уходит на открытие и закрытие банка после самой операции чтения/записи. На каждое действие требуется время, оно и называется таймингом.

Теперь рассмотрим поподробнее каждый из таймингов. Некоторые из них не доступны для настройки - время доступа CS# (crystal select) этот сигнал определяет кристалл (чип) на модуле для проведения операции.

Кроме этого, остальные можно менять:

• 
  ^ RCD (RAS-to-CAS Delay) это задержка между сигналами RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe) , данный параметр характеризует интервал между доступами на шину контроллером памяти сигналов RAS# и CAS# .
• 
  CAS Latency (CL) это задержка между командой чтения и доступностью к чтению первого слова. Введена для набора адресными регистрами гарантированно устойчивого уровня сигнала.
• 
  ^ RAS Precharge (RP) это время повторной выдачи (период накопления заряда) сигнала RAS# - через какое время контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал инициализации адреса строки.

Примечание : порядок операций именно таков (RCD-CL-RP), но зачастую тайминги записывают не по порядку, а по "важности" - CL-RCD-RP.

• 
  ^ Precharge Delay (или Active Precharge Delay ; чаще обозначается как Tras ) это время активности строки. Т.е. период, в течение которого закрывается строка, если следующая требуемая ячейка находится в другой строке.
• 
  ^ SDRAM Idle Timer (или SDRAM Idle Cycle Limit ) количество тактов, в течение которых страница остаётся открытой, после этого страница принудительно закрывается, либо для доступа к другой странице, либо для обновления (refresh)
• 
  ^ Burst Length это параметр, который устанавливает размер предвыборки памяти относительно начального адреса обращения. Чем больше его размер, тем выше производительность памяти.

Ну вот, вроде разобрались с основными понятиями о таймингах, теперь рассмотрим подробнее номиналы памяти (PC100, PC2100, DDR333 и т.д.)

Существует два типа обозначений для одной и той же памяти: одно - по "эффективной частоте" DDRxxx, а второе - по теоретической пропускной способности PCxxxx.

Обозначение "DDRxxx" исторически развилось из последовательности названий стандартов "PC66-PC100-PC133" - когда было принято скорость памяти ассоциировать с частотой (разве что ввели новое сокращение "DDR" для того, чтобы отличать SDR SDRAM от DDR SDRAM). Одновременно с памятью DDR SDRAM появилась память RDRAM (Rambus), на которой хитрые маркетологи решили ставить не частоту, а пропускную способность - PC800. При этом ширина шины данных как была 64 бита (8 байт) - так и осталась, то есть те самые PC800 (800 МБ/с) получались умножением 100 МГц на 8. Естественно от названия ничего не поменялось, и PC800 RDRAM - суть та же самая PC100 SDRAM, только в другом корпусе... Это ничего больше, чем стратегия для продаж, грубо говоря "наколоть людей". В ответ компании, которые выпускают модули, стали писать теоретическую пропускную способность - PCxxxx. Так появились PC1600, PC2100 и следующие... При этом у DDR SDRAM эффективная частота выше в два раза, а значит и больше числа на обозначениях.

Вот пример соответствий обозначений:

• 
  100 МГц = PC1600 DDR SDRAM = DDR200 SDRAM = PC100 SDRAM = PC800 RDRAM
• 
  133 МГц = PC2100 DDR SDRAM = DDR266 SDRAM = PC133 SDRAM = PC1066 RDRAM
• 
  166 МГц = PC2700 DDR SDRAM = DDR333 SDRAM = PC166 SDRAM = PC1333 RDRAM
• 
  200 МГц = PC3200 DDR SDRAM = DDR400 SDRAM = PC200 SDRAM = PC1600 RDRAM
• 
  250 МГц = PC4000 DDR SDRAM = DDR500 SDRAM

Что же касается ^ RAMBUS (RDRAM) писать много не буду, но всё же постараюсь ее вам представить.

Существует три разновидности RDRAM - Base , Concurrent и Direct . Base и Concurrent это практически одно и тоже, но Direct имеет приличные отличия, поэтому расскажу про первые две обобщённо, а про последнюю - поподробней.

^ Base RDRAM и Concurrent RDRAM в основном отличаются только рабочими частотами: для первой частота составляет 250-300 MHz, а для второй этот параметр, соответственно, равен 300-350 MHz. Данные передаются по два пакета данных за такт, так что эффективная частота передачи получается в два раза больше. Память использует восьми битную шину данных, что, следовательно, дает пропускную способность 500-600 Mb/s (BRDRAM) и 600-700 Mb/s (CRDRAM).

^ Direct RDRAM (DRDRAM) в отличие от Base и Concurrent, имеет 16-битную шину и работает на частоте 400 MHz. Пропускная способность Direct RDRAM составляет 1.6 Gb/s (учитывая двунаправленную передачу данных), что уже по сравнению с SDRAM (1 Gb/s для РС133) выглядит довольно неплохо. Обычно, говоря о RDRAM, подразумевают DRDRAM, поэтому буква "D" в названии часто опускается. При появлении этого типа памяти Intel создала чипсет для Pentium 4 - i850.

Самый большой плюс Rambus памяти это то, что чем больше модулей - тем больше пропускная способность, например до 1.6 Gb/s на один канал и до 6.4 Gb/s при четырех каналах.

Имеется также два недостатка, довольно значительных:

1. Лапки золотые, и приходят в негодность, если плату памяти вытащить, и вставить в слот больше 10 раз (примерно).

2. Завышенная цена, но многие находят очень хорошее применение этой памяти и готовы заплатить за них большие деньги.

Вот, пожалуй, и всё, мы разобрались с таймингами, названиями и номиналами, теперь я расскажу немного о различных немаловажных мелочах.

Вы наверняка видели в BIOS"e при настройках частоты памяти опцию By SPD что это значит? ^ SPD - Serial Presence Detect , это микросхема на модуле, в которую зашиты все параметры для работы модуля, это так сказать "значения по умолчанию". Сейчас из-за появления "noname" компаний, стали записывать в этот чип имя производителя и дату.

^ Регистровая память

Registered Memory это память с регистрами, которые служат буфером между контроллером памяти и чипами модуля. Регистры уменьшают нагрузку на систему синхронизации и позволяют набирать очень большое количество памяти (16 или 24 гигабайт) не перегружая цепи контроллера.

Но данная схема имеет недостаток - регистры вносят задержку в 1 такт на каждую операцию, а значит - регистровая память медленнее обычной при прочих равных условиях. То есть - оверклокеру неинтересна (да и стОит она очень дорого).

Все сейчас кричат про Dual channel - что это?

^ Dual channel - двойной канал, это позволяет обращаться одновременно к двум модулям. Dual channel - это не тип модулей, а функция интегрированная в материнскую плату. Может быть задействована с двумя (желательно) идентичными модулями. Включается он автоматически при наличие 2-х модулей.

Примечание: чтобы активировать эту функцию, надо установить модули в слоты разных цветов.

Parity и ECC

Memory with Parity это память с проверкой чётности, способна детектировать некоторые типы ошибок.

^ Memory with ECC это память с коррекцией ошибок, позволяет найти, а также исправить ошибку одного бита в байте. Применяется в основном на серверах.

Примечание: она медленнее обычной, не годится для людей любящих скорость.

^ Что такое память DDR SDRAM :

Память типа DDR (Double Data Rate - удвоенная скорость передачи данных) обеспечивает передачу данных по шине "память-чипсет" дважды за такт, по обоим фронтам тактирующего сигнала. Таким образом, при работе системной шины и памяти на одной и той же тактовой частоте, пропускная способность шины памяти оказывается вдвое больше, чем у обычной SDRAM.

В обозначении модулей памяти DDR обычно используются два параметра: или рабочую частоту (равную удвоенному значению тактовой частоты) - например, тактовая частота памяти DR-400 равна 200 МГц; или пиковую пропускную способность (в Мб/с). У той же самой DR-400 пропускная способность приблизительно равна 3200 Мб/с, поэтому она может обозначаться как РС3200. В настоящее время память DDR потеряла свою актуальность и в новых системах практически полностью вытеснена более современной DDR2. тем не менее, для поддержания "на плаву" большого количества старых компьютеров, в которые установлена память DDR, выпуск ее все еще продолжается. Наиболее распространены 184-контактные модули DDR стандартов PC3200 и, в меньшей мере, PC2700. DDR SDRAM может иметь Registered и ECC варианты.

^ Что такое память DDR2 :

Память DDR2 является наследницей DDR и в настоящее время является доминирующим типом памяти для настольных компьютеров, серверов и рабочих станций. DDR2 рассчитана на работу на более высоких частотах, чем DDR, характеризуется меньшим энергопотреблением, а также набором новых функций (предвыборка 4 бита за такт, встроенная терминация). Кроме того, в отличие от чипов DDR, которые выпускались как в корпусах типа TSOP, так и FBGA, чипы DDR2 выпускаются только в корпусах FBGA (что обеспечивает им большую стабильность работы на высоких частотах). Модули память DDR и DDR2 не совместимы друг с другом не только электрически, но и механически: для DDR2 используются 240-контактные планки, тогда как для DDR - 184-контактные. Сегодня наиболее распространена память, работающая на частоте 333 МГц и 400 МГц, и обозначаемая как DDR2-667 (РС2-5400/5300) и DDR2-800 (РС2-6400) соответственно.

​

^ Что такое память DDR3 :

Память стандарта DDR третьего поколения - DDR3 SDRAM в скором времени должна заменить нынешнюю DDR2. Производительность новой памяти удвоилась по сравнению с предыдущей: теперь каждая операция чтения или записи означает доступ к восьми группам данных DDR3 DRAM, которые, в свою очередь, с помощью двух различных опорных генераторов мультиплексируются по контактам I/O с частотой, в четыре раза превышающей тактовую частоту. Теоретически эффективные частоты DDR3 будут располагаться в диапазоне 800 МГц - 1600 МГц (при тактовых частотах 400 МГц - 800 МГц), таким образом, маркировка DDR3 в зависимости от скорости будет: DDR3-800, DDR3-1066, DDR3-1333, DDR3-1600. Среди основных преимуществ нового стандарта, прежде всего, стоит отметить существенно меньшее энергопотребление (напряжение питания DDR3 - 1,5 В, DDR2 - 1,8 В, DDR - 2,5 В).

Минусом DDR3 против DDR2 (и, тем более, по сравнению с DDR) можно назвать большую латентность. Модули памяти DDR3 DIMM для настольных ПК будут обладать 240-контактной структурой, привычной нам по модулям DDR2; однако физической совместимости между ними не будет (благодаря "зеркальной" цоколевке и различному расположению ключей разъема).

^ Что такое ECC-память :

ECC (Error Correct Code - выявление и исправление ошибок) служит для исправления случайных ошибок памяти, вызываемых различными внешними факторами, и представляет собой усовершенствованный вариант системы "контроля четности". Физически ECC реализуется в виде дополнительной 8-разрядной микросхемы памяти, установленной рядом с основными. Таким образом, модули с ECC являются 72- разрядным (в отличие от стандартных 64-разрядых модулей). Некоторые типы памяти (Registered, Full Buffered) выпускаются только в ECC варианте.

^ Что такое Registered-память :

Registered (регистровые) модули памяти применяются в основном в серверах, работающих с большими объемами оперативной памяти. Все они имеют ЕСС, т.е. являются 72-битными и, кроме того, содержат дополнительные микросхемы регистров для частичной (или полной - такие модули называются Full Buffered, или FB-DIMM) буферизации данных, за счет чего уменьшается нагрузка на контроллер памяти. Буферизованные DIMM, как правило, несовместимы с не буферизованными.

^ Что такое SPD :

На любом модуле памяти DIMM присутствует небольшой чип SPD (Serial Presence Detect), в котором производителем записывается информация о рабочих частотах и соответствующих задержках чипов памяти, необходимые для обеспечения нормальной работы модуля. Информация из SPD считывается BIOS на этапе самотестирования компьютера еще до загрузки операционной системы и позволяет автоматически оптимизировать параметры доступа к памяти.
Виды / типы модулей оперативной памяти

​

Есть довольно немало видов оперативной памяти (ОЗУ). В этой статье описанны их характеристики для того, чтобы можно было иметь представление о различной оперативной памяти, т.к. не каждый способен отличить типы оперативной памяти...

FPM (Fast Page Mode) - вид динамической памяти. Его название соответствует принципу работы, так как модуль позволяет быстрее получать доступ к данным которые находятся на той же странице, что и данные, переданные во время предыдущего цикла. Эти модули использовались на большинстве компьютеров с процессорами 486 и в ранних системах с процессорами Pentium, ориентировочно в 1995 году.

​

Модули EDO (Extended Data Out) появились в 1995 году как новый тип памяти для компьютеров с процессорами Pentium. Это модифицированный вариант FPM. В отличие от своих предшественников, EDO начинает выборку следующего блока памяти в то же время, когда отправляет предыдущий блок центральному процессору.

SDRAM (Synchronous DRAM) - вид памяти со случайным доступом, работающий на столько быстро, чтобы его можно было синхронизировать с частотой работы процессора, исключая режимы ожидания. Микросхемы разделены на два блока ячеек так, чтобы во время обращения к биту в одном блоке шла подготовка к обращению к биту в другом блоке. Если время обращения к первой порции информации составляло 60 нс, все последующие интервалы удалось сократить до 10 нс. Начиная с 1996 года большинство чипсетов Интел стали поддерживать этот вид модулей памяти, сделав его очень популярным вплоть до 2001 года.

SDRAM может работать на частоте 133 МГц, что почти в три раза быстрее, чем FPM и в два раза быстрее EDO. Большинство компьютеров с процессорами Pentium и Celeron, выпущенных в 1999 году использовали именно этот вид памяти.

​

DDR (Double Data Rate) стал развитием SDRAM. Этот вид модулей памяти впервые появился на рынке в 2001 году. Основное отличие между DDR и SDRAM заключается в том, что вместо удвоения тактовой частоты для ускорения работы, эти модули передают данные дважды за один такт. Сейчас это основной стандарт памяти, но он уже начинает уступать свои позиции DDR2.

​

DDR2 (Double Data Rate 2) - более новый вариант DDR, который теоретически должен быть в два раза более быстрым. Впервые память DDR2 появилась в 2003 году, а чипсеты, поддерживающие ее - в середине 2004. Эта память, также как DDR, передает два набора данных за такт. Основное отличие DDR2 от DDR - способность работать на значительно большей тактовой частоте, благодаря усовершенствованиям в конструкции. Но измененная схема работы, позволяющая добиться высоких тактовых частот, в то же время увеличивает задержки при работе с памятью.

​

^ RAMBUS (RIMM)

RAMBUS (RIMM) - это вид памяти, который появился на рынке в 1999 году. Он основан на традиционной DRAM но с кардинально измененной архитектурой. Дизайн RAMBUS делает обращение к памяти более "разумным", позволяя получать предварительный доступ к данным, немного разгружая центральный процессор. Основная идея, использованная в этих модулях памяти, заключается в получении данных небольшими пакетами но на очень высокой тактовой частоте. Например, SDRAM может передавать 64 бит информации при частоте 100 МГц, а RAMBUS - 16 бит при частоте 800 МГц. Эти модули не стали успешными, так как у Интел было много проблем с их внедрением. Модули RDRAM появились в игровых консолях Sony Playstation 2 и Nintendo 64.

Это модуль, функцией которого является хранение данных и предоставление их по требованию устройству или программе - по сути это посредник между процессором и дисковыми накопителями. RAM является энергозависимым устройством, т.е. может работать лишь пока на него подается питание, при отключении которого все данные теряются. Разберемся более подробно в характеристиках этого важнейшего устройства, без которого ваш ПК, смартфон, ноутбук или планшет будет обычной грудой железа.

Типы ОЗУ

RAM бывают нескольких типов, кардинально отличающихся характеристиками и архитектурой.

– синхронная динамическая память с произвольным доступом. Раньше была довольно популярной и использовалась почти во всех компьютерах, благодаря наличию синхронизации с системным генератором, который, в свою очередь, позволял контроллеру очень точно определять время, когда данные будут готовы. В итоге значительно уменьшилось время задержек по циклам ожидания в связи с доступностью данных на каждом такте таймера. Сегодня вытеснена более современными типами памяти.

– это динамическая синхронизированная память, в ее основе лежит принцип случайного доступа и двойная скорость обмена данными. Такой модуль обладает рядом положительных характеристик относительно SDRAM, важнейшая из которых – за 1 такт системного генератора осуществляется 2 операции, то есть при неизменной частоте пропускная способность на пике увеличивается в 2 раза.

– это следующая разработка, работает так же, как и у ОЗУ типа DDR, отличительная особенность данной модели заключается в удвоенной по объему выборке данных на такт (4 бита вместо 2х). Кроме того второе поколение стало более энергоэффективным, уменьшилось тепловыделение, а частоты выросли.

– новое поколение RAM, важнейшая отличительная особенность от DDR2 – выросшие частоты и уменьшенное потребление энергии. Также совершенно изменена конструкция ключей (специальные прорези для точного вхождения в слот).

Существуют модификации DDR3, отличающиеся еще меньшим потреблением энергии - DDR3L и LPDDR3 (напряжение у первой модели уменьшено до 1.35 В, а у второй до 1.2 В, тогда как у простых DDR3 оно равно 1.5В).

DDR4 SDRAM - новейшее поколение оперативной памяти. Характеризуется выросшей до 3,2 Гбит/с скоростью обмена данными, увеличенной до 4266 МГц частотой и значительно улучшенной стабильностью.

RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) – память, основанная на тех же принципах, что и DDR, но с повышенным уровнем тактовой частоты, что было достигнуто за счет меньшей разрядности шины. Также при адресации ячейки номера строки и столбца предаются одновременно.

Стоимость RIMM была намного выше, а производительность лишь немногим превышала DDR, в итоге RAM этого типа просуществовали на рынке недолго.

Выбирайте тип RAM не только исходя из потенциала и характеристик вашей материнской платы, но и учитывая совместимость с другими составляющими системы.

Варианты физического расположения чипов (упаковка)

Устанавливаемые на модули ОЗУ чипы памяти располагаются либо с одной стороны (одностороннее месторасположение), либо с двух (двустороннее). В последнем варианте модули получаются достаточно толстыми, что не позволяет установить их на отдельные ПК.

Форм-фактор это

Специально разработанный стандарт в котором описаны размеры модуля ОЗУ, общее количество и месторасположение контактов. Существует несколько типов форм-факторов:

SIMM (Single in Line Memory Module) - 30 или 72 двухсторонних контакта;

RIMM – фирменный форм-фактор модулей RIMM (RDRAM). 184, 168 или 242 контакта;

DIMM (Dual in Line Memory Module) – 168, 184, 200 или 240 независимых, расположенных по обеим сторонам модуля, контактных площадок.

FB-DIMM (Fully Buffered DIMM) – исключительно серверные модули. Идентичны по форм-фактору DIMM с 240 контактами, но используют лишь 96, за счет последовательного интерфейса. Благодаря присутствующей на каждом модуле микросхеме AMB (Advanced Memory Buffer) обеспечивается высокоскоростная буферизация и конверсия всех сигналов, в том числе и адресации. Также значительно улучшены производительность и масштабируемость. Совместимы только с аналогичной полностью буферизованной памятью.

LRDIMM (Load Reduced Dual In-Line Memory Modules) – исключительно серверные модули. Оснащаются буфером iMB (Isolation Memory Buffer), снижающим нагрузку на шину памяти. Применяются для ускорения работы больших объемов памяти.

SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) – подвид DIMM с меньшими размерами для установки в портативные устройства, в основном - ноутбуки. 144 и 200 контактов, в более редком варианте - 72 и 168.

MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) - еще уменьшенный SODIMM. Обычно имеют 60 контактов. Возможные реализации контактов - 144 SDRAM, 172 DDR и 214 DDR2.

Отдельного упоминания заслуживает низкопрофильная (Low Profile) память - созданные специально для невысоких серверных корпусов модули с меньшей, по сравнению со стандартными, высотой.

Форм-фактор является основным параметром совместимости RAM с материнской платой, поскольку при его несовпадении модуль памяти элементарно не получится вставить в слот.

Что такое SPD?

На каждой планке форм-фактора DIMM имеется маленький чип SPD (Serial Presence Detect), в котором зашиты данные о параметрах физических чипов. Данная информация имеет критическое значение для бесперебойной работы и считывается BIOS на этапе теста для оптимизации параметров доступа к ОЗУ.

Ранки модуля памяти и их количество

Блок памяти шириной 64 бита (72 для модулей с ECC), образованный N физическими чипами. Каждый модуль может иметь от 1 до 4 ранков, причем свое ограничение на количество ранков существует и у материнских плат. Поясним - если на материнскую плату может быть установлено не более 8 ранков, то это значит что суммарное количество ранков модулей RAM не может превышать 8, например, в данном случае - 8 одноранковых или 4 двухранковых. В независимости от того остались ли еще свободные слоты - при исчерпанном лимите ранков дополнительные модули будет установить невозможно.

Определить ранк для конкретного ОЗУ довольно просто. У компании Kingston количество ранков определяется одной из 3-х букв в центре маркировочного списка: S – это одноранговая, D – друхранговая, Q – четырехранговая. Например:

• KVR1333D3LS 4R9S/4GEC
• KVR1333D3LD 4R9S/8GEC
• KVR1333D3LQ 8R9S/8GEC

Прочие же производители указывают этот параметр как, например, 2Rx8, что означает:

2R - двухранковый модуль

x8 - ширина шины данных на каждом чипе

т.е. модуль 2Rx8 без ECC имеет 16 физических чипов (64х2/8).

Тайминги и латентность

Выполнение любой операции чипом памяти происходит за определенное число тактов системной шины. Требуемые для записи и считывания данных количества тактов и есть тайминги.

Латентность, если коротко - задержка обращения к страницам памяти, также измеряется в количестве циклов и записывается 3-я числовыми параметрами: CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time. Иногда добавляется четвертая цифра - «DRAM Cycle Time Tras/Trc», характеризующая общее быстродействие всей микросхемы памяти.

CAS Latency или CAS (CL) – ожидание от момента, когда данные были запрошены процессором и до начала их считывания с RAM. Одна из важнейших характеристик определяющих скорость работы ОЗУ. Маленькое CL говорит о высоком быстродействии RAM.

RAS to CAS Delay (tRCD) - задержка между передачей сигнала RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe), необходимая для четкого отделения этих сигналов контроллером памяти. Проще говоря - запрос на чтение данных включает в себя номера строки и столбца страницы памяти и эти сигналы должны быть отчетливыми, в противном случае будут возникать множественные ошибки данных.

RAS Precharge Time (tRP) - определяет время задержки между деактивацией текущей строки данных и активацией новой. Иначе говоря – интервал, спустя который контроллер может снова подать сигналы RAS и CAS.

Тактовая частота, частота передачи данных (Data rate)

Частота передачи данных (Иначе - скорость передачи данных) - максимально возможное число циклов передачи данных в секунду. Измеряется в гигатрансферах (GT/s) или мегатрансферах (MT/s).

Тактовая же частота определяет максимальную частоту системного генератора. Надо помнить, что DDR расшифровывается как Double Data Rate, что означает удвоенную частоту обмена данными относительно тактовой. Так, например для модуля DDD2-800 тактовая частота будет 400.

Пропускная способность (пиковая скорость передачи данных)

В упрощенном варианте рассчитывается как частота системной шины умноженная на передаваемый за такт объем данных.

Пиковая же скорость является произведением частоты и разрядности шины на количество каналов памяти (Ч×Р×К). На модуле памяти указывается как, например, PC3200, что, очевидно, означает - пиковая скорость передачи данных для этого модуля равна 3200 Мбайт/с.

Для оптимальной работы системы суммарное значение ПСПД планок памяти не должно превышать ПС шины процессора, исключением является двухканальный режим, когда планки будут занимать шину по очереди.

Что такое поддержка ЕСС (Error Correct Code)

Память с поддержкой ECC позволяет находить и исправлять спонтанные ошибки во время передачи данных. Физически ECC исполнена в виде дополнительного 8-разрядного чипа памяти на каждые 8 основных и представляет собой значительно улучшенный "контроль четности". Суть данной технологии состоит в отслеживании одного произвольно измененного в процессе записи/считывания 64-битного машинного слова бита с последующим его исправлением.

Буферизованная (регистровая) память

Характеризуется наличием на модуле RAM специальных регистров (буферов), обрабатывающих сигналы управления и адресации от контроллера. Несмотря на возникающий благодаря буферу дополнительный такт задержки, регистровая память тем не менее широко используется в профессиональных системах из-за пониженной нагрузки на систему синхронизации и значительно повышенной надежности.

Надо помнить, что буферизированная и небуферизированная память являются несовместимыми и не могут работать в одном устройстве.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – это временная память компьютера, отвечающая за промежуточную, входную и выходную информацию, которая обрабатываются ЦП. Этот тип памяти отвечает за быстроту обработки программного обеспечения.

Физически ОЗУ представляют собой модули памяти, подключаемые к материнской плате.

Основными характеристиками являются тип памяти, объем, тайминги и рабочая частота. На последнем остановимся подробнее.

Частота определяет скорость операций в секунду – измеряется в Герцах . Чем выше частота – тем лучше производительность и пропускная способность. Хотя, конечно же, частоту нельзя рассматривать отдельно от остальных характеристик, которые также влияют на скорость обработки данных.

Это важный параметр, при выборе для установки нового модуля памяти – её следует соотносить с максимальной частотой передачи данных материнской платы. Именно этой частотой будет ограничиваться в дальнейшем пропускная способность ОЗУ.

Исходя из типа памяти, возможны разные диапазоны рабочих частот:

• DDR : 200-400 МГц
• DDR2 : 533-1200 МГц
• DDR3 : 800-2400 МГц
• DDR4 : 1600-3200 МГц

Смотрим надпись на памяти

Определить данный параметр можно непосредственно по маркировке на самой планке.

Для этого сначала понадобится снять крышку системного блока и аккуратно достать одну из планок из специального слота на материнской плате. Открепите защелки, предотвращающие случайное отсоединение и выньте модуль их разъема.

Чтобы узнать всю информацию о модуле оперативной памяти, его нужно тщательно рассмотреть. На планке указывается название модуля, тип ОЗУ и пиковая скорость передачи данных.

По этим данным можно узнать частоту памяти в специальных таблицах соответствия. Приведем их для различных типов ОЗУ. В заметках указывается насколько популярны они в настоящее время.

Как видим, по нашему примеру, для модуля PC2 – 6400, частота шины равна 400 Мгц, 800 млн. операций/сек, 6400 МБ/с или 6.4 ГБ/с – пиковая скорость передачи данных.

И последний существующий на данный момент стандарт, отличающийся повышенными частотными характеристиками и пониженным напряжением питания.

Используем программы для определения частоты

Если не желаете залезать внутрь системного блока, то все необходимые характеристики можно узнать, используя специальный софт.

Наиболее популярной программой, на наш взгляд, является AIDA64 (аналог Everest). Она предоставляет обширный комплекс всех технических данных о Вашем устройстве. Пробная версия предоставляется бесплатно сроком на 30 дней.

Запускаем и раскрываем пункт Тест – чтение из памяти . Обновляемся вверху – и получаем результат .

Используемую память программа выделит жирным шрифтом. В нашем примере частота памяти 1866 Гц, что соответствует заявленным параметрам в документах.

Другой способ – в поле системная плата выберите SPD . Тут видно, сколько у Вас используемых планок, частоту и много другой полезной информации.

Если желаете увидеть реальную и эффективную частоты, то перейдите в пункт Системная плата в одноименном разделе.

Другой, часто используемой программкой, предоставляющей много нужной технической информации об аппаратном обеспечении, является утилита CPU-Z . В отличие от AIDA64 она полностью бесплатная .

Запустив, перейдите на вкладку Memory . В поле DRAM Frequency увидите именно то, что Вам нужно.

Следует отметить, что речь идет о реальной частоте, то есть физической, на которой работает чип. Эффективную же, в данной программе посмотреть возможности нет, она обычно 2, 4 и 8 раз больше относительно реальной.