Пользователь собирает новую компьютерную систему для чего ему может потребоваться память ddr4
Что такое оперативная память и для чего он нужна, ужен давно все выучили. А вот тема правильной комплектации десктопного компьютера платами памяти заслуживает отдельного внимания.
Кратко об оперативной памяти
Оперативная память (она же RAM, она же ОЗУ) – это энергозависимый тип памяти, который использует процессор для временного хранения данных, используемых в работе. Оперативная память представляет собой плату из текстолита, на которой распаяна микросхема из конденсаторов. Информация фиксируется на плате при помощи заряда. Заряженный конденсатор соответствует единице, разряженный – нулю.
Критериями выбора оперативной памяти являются такие параметры:
Решающий параметр назвать сложно, скорость работы системы определяется совокупностью этих значений.
Сколько оперативной памяти нужно компьютеру в 2021 году?
Количество оперативной памяти определяется в соответствие с планируемой нагрузкой компьютера. В среднем, потребность в оперативной памяти на сегодняшний день составляет:
- Для офисного компьютера, предназначенного для работы с документами, текстами и таблицами будет достаточно 4 ГБ оперативной памяти.
- Для домашнего компьютера, на котором планируется просматривать контент из сети, играть в простейшие аркадные игры и воспроизводить мультимедиа потребуется до 8 ГБ ОЗУ.
- Игровая сборка среднего уровня нуждается в 16 ГБ оперативной памяти.
- Для запуска производительных игр AAA-класса, а также работы в тяжелых приложениях для обработки видео или фотоматериалов потребуется 32 ГБ оперативной памяти.
- 64 ГБ ОЗУ – количество избыточное на сегодняшний день для рядовых задач, но может быть полезно при работе с видео- и 3D-редакторами. Однако и такой объем можно встретить в сборках компьютерных энтузиастов, стримеров и киберспортсменов.
При этом производительность системы зависит не только от объема и частоты оперативной памяти. Большое значение имеет конфигурация.
Совместимость
Совместимость является важным фактором, который необходимо учесть при совершении покупки. Невозможно установить память DDR4 на порт DDR3 и наоборот. В целом, материнская плата, изготовленная в период с 2007 по 2014 год, скорее всего, будет поддерживать оперативную память DDR3, в то время как модели, выпущенные после 2014 года, будут поддерживать модуль DDR4.
Какую конфигурацию выбрать?
Главная особенность оперативной памяти – это ее модульность. Необходимый объем можно получить, установив одну плату, или набрать требуемую норму несколькими модулями. Основное условие – использовать одинаковые по техническим характеристикам модули, а в идеале – идентичные планки одной модели.
Если установить модули с разной частотой и таймингами, система будет работать в соответствие с параметрами более слабого. А вот использовать память различных поколений категорически запрещается, хотя некоторые материнские платы и снабжены слотами под обе версии. Компьютер с одновременно установленными платами памяти формата DDR3 и DDR4 просто не запустится. Также нельзя устанавливать вместе и модули с отличающимися рангами. Система будет работать, но нестабильно и с высокой вероятностью произвольного отключения.
Для примера, объем оперативной памяти в 32 ГБ можно достичь тремя конфигурациями:
- 1 модуль на 32 ГБ;
- 2 модуля по 16 ГБ;
- 4 модуля по 8 ГБ.
Главное преимущество нескольких модулей обеспечивается шириной шины оперативной памяти. Если плата памяти имеет шину в 64 бита, то два таких модуля в двухканальном режиме предоставляют системе канал шириной в 128 бит. Четыре платы памяти реализуют соединение с пропускной способностью 256 бит.
Поэтому конфигурация с одним модулем ОЗУ будет демонстрировать самую низкую скорость передачи данных из указанных в примере вариантов. Но в то же время одна плата памяти – это возможность легкого и бюджетного апгрейда системы в будущем. Просто покупаете вторую и добавляете в соответствующий разъем.
Комплект из двух модулей оперативной памяти – оптимальный вариант и по цене, и по мощности. Контроллер модуля ОЗУ при этом будет работать в двухканальном режиме
Четыре модуля памяти увеличат производительность системы, однако прирост составит не более 2 – 3 % от двухмодульной комплектации. Контроллер будет работать в двухканальном режиме, а производительность возрастет за счет увеличения количества банков памяти, которыми сможет оперировать контроллер. При этом на прирост существенно влияет топология разводки платы. В некоторых вариантах установка четырех модулей может наоборот незначительно снижать производительность, но на те-же 2 – 3 %.
Заметьте, для оптимальной работы системы используются только парные конфигурации. Если установить в компьютер 3 модуля памяти, система будет работать в асинхронном двухканальном режиме, а прирост или падение производительности, как и в случае с четырьмя планками будет зависеть от топологии разводки платы и ранговости модулей.
Как правильно установить оперативную память?
Перед покупкой оперативной памяти проверьте количество соответствующих слотов на материнской плате. Старые модели могут иметь только 2 разъема. Кстати у каждой материнской памяти есть свои ограничения по объему одного модуля и суммарному объему оперативной памяти. Эти лимиты также следует учесть, выбирая ОЗУ.
Устанавливая модули оперативной памяти, следует придерживаться цветовой схемы. Разъемы материнской платы, предназначенный для ОЗУ разделены на пары, обычно окрашены в разные цвета и чередуются.
Например: красный, черный, красный, черный. Если на плате имеется 4 разъемы и Вы планируете установить 2 модуля – ставьте их в одноцветные разъемы, то есть с интервалом через один. Если установить оперативную память в соседствующие слоты, система будет работать в одноканальном режиме и не получит прироста скорости передачи данных.
После монтажа оперативной памяти обязательно проверьте, в каком режиме работает система. Сделать это можно при помощи распространенной утилиты CPU-Z. Для этого во вкладке «Memory» найдите показатель «Channel». Если в окошке указано «Dual», значит все в порядке.
Небольшое видео от компании Kingston о преимуществах 16 Гбит DRAM DDR4 нового поколения. Эти новые чипы основаны на новой литографии пластин, которая составляет менее 20 нанометров. Это означает, что плотность DRAM переходит с 8 Гбит на 16 Гбит, что приводит к увеличению емкости модуля.
(источник)
Не так давно был опубликован стандарт на DDR4 SDRAM – оперативную память нового поколения. Стандарт во всех деталях описывает устройство памяти, но о том, в чём, собственно, отличия от памяти предыдущего поколения, или какие преимущества сулит переход на DDR4 сказано или совсем немного или не сказано вообще (вероятно, в надежде на фантазию читателей :-) ).
В этом посте я постараюсь изложить основные отличия DDR3 от DDR4, и какие преимущества несет для конечных пользователей новый стандарт памяти.
Увеличение объема и производительности
Одно тонкое, но в то же время важное отличие, заключается в том, как организованы чипы памяти.
8Gb x4 DDR4 чип обычно состоит из 4 групп банков, по 4 банка в каждой группе. Каждый банк такого чипа содержит 131.072 (2 17 ) строк (rows), по 512 байтов каждая. Для сравнения 8Gb x4 DDR3 чип содержит 8 независимых банков, 65.536 (2 16 ) строк на банк, по 2048 байтов в каждой строке. При равном объеме, у DDR4 чипа в два раза больше банков и гораздо короче строки памяти. Это означает, что новая память может переключаться между банками памяти гораздо быстрее, чем это делала DDR3. В частности, для 8Gb x4 DDR4 чипов, заявленных как 1600 MT/s compatible, показатель tFAW(Four-bank Activation Window) равен 20ns, что вдвое меньше, чем у DDR3 (40ns). Это означает, что DDR4 чипы памяти могут открывать произвольные строки в разных банках в два раза быстрее, чем DDR3.
Сравнение DDR3 и DDR4 показывает, что наибольший модуль DDR3, который теоретически может быть сконструирован, будет иметь размер 128GB (используя QDP (quad die package – упаковка четырех чипов в один корпус) и 8Gb кристаллы) (рис. 1). Для DDR4, используя 16Gb кристаллы, и восьмислойную упаковку кристаллов в чип, теоретически можно создать модуль памяти объемом до 512GB. Количество контактов на модулях DDR4 увеличилось до 284, чтобы адресовать такой объем памяти. Каждый чип DDR4 памяти может представлять собой стек из 2, 4 или 8 кристаллов DRAM. Стек из 8 слоёв описан в дополнениях к спецификации и скорее всего потребует использования TSV (through silicon via) для своей практической реализации.
В целом все эти изменения направлены на создание модулей памяти большей ёмкости и увеличение производительности.
Рисунок 1. Сравнение модулей DDR3 и DDR4 (источник)
Улучшенная энергоэффективность
Другая важная часть спецификации DDR4 – повышение энергоэффективности по сравнению с DDR3. Кроме снижения напряжения на I/O с 1.35V до 1.2V, новый стандарт также специфицирует использование более высокого уровня напряжения внутри чипов (DRAM word line 2.5V), что обеспечивает быстрый доступ в активном режиме и малый ток утечки в пассивном.
Изменилась и электрическая реализация интерфейса ввода-вывода данных. Новый интерфейс носит название pseudo-open drain (POD, «псевдо-открытый сток») и его основное отличие в том, что в схеме не протекает ток, когда на линии установлен высокий уровень напряжения. Электрические интерфейсы DDR3 и DDR4 показаны на рисунке 2.
Рисунок 2. Электрические интерфейсы data I/O для DDR3 и DDR4. (источник)
Уменьшение напряжение на I/O, изменения электрического интерфейса и уменьшение длины строк в банках памяти приводят к существенному сокращению энергопотребления по сравнению с DDR3. Предварительные оценки говорят о 30% выигрыше. Хотя, разумеется, это зависит от характера обращений к памяти, техпроцесса и многих других факторов. Такой выигрыш может использоваться для того, чтобы увеличить тактовую частоту и, соответственно, скорость работы, или для того, чтобы сэкономить немного энергии при той же производительности.
Надежность
Также, много немаловажных изменений относятся к надежности (RAS) DDR4. Например, спецификация говорит об обнаружении и коррекции чипами памяти ошибок, связанных с контролем четности команд и адресов.
Другой пример – то, что чипы DDR4 имеют режим тестирования соединений. Этот режим позволяет контроллеру памяти проверять электрические связи (и находить «обрыв» линий), гораздо быстрее, чем раньше, и без использования инициализирующих последовательностей.
Также модуль DDR4 может быть сконфигурирован так, чтобы отбрасывать команды, содержащие ошибки контроля четности. В DDR3 такие команды пропускались и доходили до чипов памяти, многократно усложняя восстановление после сбоев.
А как пример одной из необязательных «фич», которые содержит спецификация можно привести проверку контрольных сумм для записываемых в память данных.
Все эти и другие возможности направлены на то, чтобы обеспечить рост рабочих частот и объемов памяти (связанные с ростом количества ошибок в работе), при этом гарантируя стабильную работу.
С более высокой производительностью и энергоэффективностью, DDR4 память уже в 2014 году должна без труда занять своё место в многоядерных серверных и настольных системах. А затем, за счет меньшей цены за единицу объема в дополнение к другим преимуществам, DDR4 должна добраться и в другие устройства.
Пользователь собирает новую компьютерную систему. Для чего ему может потребоваться прямой кабель?
1для установки микросхемы ЭППЗУ (EEPROM)
2для подключения устройства к проводной сети связи
3для подключения внешнего жесткого диска
4для уменьшения любого электростатического заряда
____________________________________________________________________________________
Какое определение лучше всего описывает проектор?
1устройство вывода данных, которое использует технологию LED, LCD или OLED
2укрепленное на голове устройство, которое содержит датчики движения головы и контроля движения глаз, и отображает трехмерные изображения
3укрепленное на голове устройство, которое накладывает изображения и аудио на реальное изображение и может предоставлять пользователям немедленный доступ к информации об их реальном окружении
4устройство вывода данных, используемое для представления информации, поступающей из ноутбука, на экране
____________________________________________________________________________________
Компания развертывает как тонкие, так и толстые компьютеры-клиенты. Какую операцию технический специалист должен выполнять в тонких клиентах, которые, скорее всего, будет не нужно делать в толстых клиентах?
1Установить дополнительное ОЗУ.
2Установить локальные приложения.
3Подключить компьютер к серверу приложения.
4Подключить компьютер к локальной сети.
____________________________________________________________________________________
Техническому специалисту нужно купить накопитель, который подключается непосредственно к шине PCIe и обеспечивает высокую надежность. Накопитель какого типа наилучшим образом удовлетворяет этим требованиям?
1SSD-диск 2,5 дюйма
2жесткий диск 2,5 дюйма
3NVMe M.2
4ленточный накопитель
____________________________________________________________________________________
Где технический специалист должен использовать кабель RG-6?
1для подключения монитора к ПК
2для присоединения внешнего жесткого диска
3для подключения ПК к локальной сети
4для замены ТВ-кабеля
____________________________________________________________________________________
Пользователь сообщает, что во время игр на экране компьютера случайным образом отображаются пятна. По какой причине это может происходить? (Выберите два варианта.)
1некачественно присоединенный видео кабель
2нестабильная работа ЖК-дисплея
3нестабильно работающий блок питания
4перегрев графического процессора
5неисправный инвертор
____________________________________________________________________________________
Технический специалист установил новый второй жесткий диск на напольном компьютере, но в BIOS этот диск не отображается. Что технический специалист должен проверить в первую очередь? (Выберите два варианта.)
1Блок питания обеспечивает необходимую мощность.
2Порт диска включен в BIOS.
3Диск разбит на разделы.
4Кабели данных и питания присоединены.
5Диск работает на другом компьютере.
____________________________________________________________________________________
У пользователя есть следующие требования к диску RAID:
он должен быть магнитным;
он должен быть быстродействующим;
он должен иметь размер, позволяющий его установить в стандартный напольный корпус.
Диск какого типа соответствует этим требованиям пользователя?
1BD-RE
2диск 15K 3,5 дюйма
3NVMe
4SSD
____________________________________________________________________________________
Технический специалист устанавливает память в компьютер и обращает внимание на то, что имеется два черных и два синих слота памяти. Какая технология памяти используется на этой материнской плате?
1DDR4
2двухканальная
3с контролем четности
4ECC
____________________________________________________________________________________
Компьютерные технологии стремительно развиваются, заменяются новыми параметрами и спецификациями, но оперативная память располагает преимуществом во времени. DDR SDRAM был запущен в 2000 году и прошло три года, перед приходом в 2003 году DDR2 SDRAM. Время DDR2 продолжалось четыре года, в 2007 году её заменила DDR3 SDRAM. С тех пор она уже семь лет без изменений, но запуск DDR4 совершился.
Что нового в DDR4?
Внешне, DDR4 такой же ширины, как и DDR3, но немного выше примерно на 9 мм. Разница между DDR3 и DDR4 в том, что DDR4 использует 288 контактов по сравнению с 240 на DDR3 и ключ находится в другом месте.
- Более низкое рабочее напряжение
- Увеличение энергосбережения
- Увеличение частоты
- Уплотнение микросхем.
DDR3 работает на 1.5 В с модулями, работающих на 1,35 В. DDR4 изначально работает на 1.2 В с модулями, на 1.05 В. Кроме того, DDR4 поддерживает ряд усовершенствований энергосбережения, активируясь, когда система находится в режиме ожидания.
Пониженное рабочее напряжение позволяет DDR4 потреблять меньше энергии (и, следовательно, более низкую рабочую температуру), чем DDR3.
DDR4 имеет рабочую частоту с 2133MHz (это является пределом для DDR3), в конечном итоге частота около 3200MHz. DDR4 чипы также могут быть изготовлены в плотностях до 16 Гб (или 2 Гб) на планку, которая дважды превышает плотность DDR3. Это означает, что мы увидим железо потребительского класса ёмкостью 16 Гб, а 64 ГБ на планке для памяти серверного уровня.
Минусы DDR4
Как и большинство новых технологий, DDR4 не является совершенным. Цены будут выше на 20-50%, чем у таких же планок DDR3. По мере увеличения спроса, стоимость снизится, но сейчас DDR4 просто будет дороже.
Вторая проблема заключается в том, что несмотря на более высокие частоты DDR4, чем у DDR3, тайминг хуже.
DDR3-2133MHz планки обычно имеют CL10-CL11, текущие планки DDR4-2133Mhz будут огорчать CL15. Это не является сюрпризом, повторяется ситуация, когда была представлена DDR3, но это не значит, будто четвертое поколение, уступает предшественнику, всего лишь на первых порах.
При сравнении Core i7 5960X и 4960X, Geekbench сообщает лишь немного отличающиеся баллы с DDR4-2133MHz по сравнению с DDR3-1600MHz (5691 против 5382). Более высокие частоты будут достигнуты в ближайшем будущем, остаётся укоротить тайминг, и мы увидим мощь DDR4.
Заключение
ОЗУ является очень важным аспектом современных PC. Быстрая память, не плохо, но возможности производительности не основное преимущество DDR4 над DDR3.
DDR4 требуется совершенно иной набор микросхем и процессор в отличии от DDR3, поэтому нельзя назвать DDR4 эталоном. Более подробное сравнение DDR4 / x99 / Haswell-E -VS- DDR3 Core i7 5960X в статье
Наиболее важны две вещи: пониженное рабочее напряжение и высокая плотность памяти. С меньшим температурным режимом компоненты куда более надежнее, по отношению к своим собратьям.
Мнение автора
Если выбрать один аспект DDR4 в качестве наиболее важного, то плотность памяти является моим выбором. Это огромный плюс, что делает более желанной DDR4 в сравнении к DDR3.
Программы и типы данных становятся больше и сложнее, ОЗУ большей вместимости будет становиться все более и более значимым. Уже около 33% на базе X79, проданы Puget Systems, с января 2014 уже превышен объем памяти, который можно установить в системе с помощью 8x 8 ГБ планок или 64 ГБ оперативной памяти в сумме. Это огромная часть продаж Puget Systems, так как DDR4 имеет большой потенциал и хотелось бы увидеть её в высокопроизводительных рабочих станциях.
Фото в заголовке — Daniel Dionne.
UPD 19.11.204: Извините за ошибки и сложность осмысления перевода. Благодарю за критику и проявленное внимание.
Если вы в поисках новой системы или хотите купить или собрать ее самостоятельно, то вам придется разобраться с понятием DDR4 RAM. Мы все используем память DDR3 уже почти десять лет, но рынок стал свидетелем внедрения модулей DDR4. Лучше ли новые устройства на DDR4 или это просто более дорогая технология?
Стабильность
В памяти DDR3 один источник напряжения используется во всем модуле. Это может вызвать значительное падение напряжения, что скажется на стабильности. Однако многое изменилось с появлением DDR4. Новая конструкция, которая была реализована в памяти DDR4, работает за счет увеличения низкого напряжения. Это делается для того, чтобы обеспечить равномерное напряжение.
Благодаря этой новой конструкции все перепады напряжения зависят только от микросхемы и могут быть скорректированы, что повышает стабильность работы модулей памяти DDR4.
Объем памяти
Емкость памяти также является еще одним аспектом, который нужно иметь в виду. Для большинства повседневных приложений оперативная память объемом 4 ГБ кажется хорошей, но геймеры выбирают 8 гигабайт памяти. Кроме того, пользователи, заинтересованные в редактировании видео и других подобных работах, как правило, увеличивают объем памяти.
Таким образом, объем ОЗУ DDR3 ограничен 8 ГБ для одного модуля, а максимальный объем 16 ГБ доступен в модулях DIMM, которые используются в мейнфреймах и рабочих станциях. С другой стороны, DDR4 не имеет максимальной емкости по отношению к объему памяти, что позволяет системе хранить большие объемы данных.
DDR3 vs DDR4: что лучше?
Память DDR4, безусловно, оказалась достойным преемником - более высокие тактовые частоты DDR4 дают ей многие преимущества по сравнению с предыдущим поколением. Более высокая мощность в сочетании с низким энергопотреблением делает DDR4 явным победителем по сравнению с DDR3.
Но следует отметить, что разница между ними не так велика. Если у вас ограниченный бюджет, то покупка RAM DDR3 с более быстрым процессором и лучшим GPU несомненно приведет к повышению общей производительности.
А если у вас есть дополнительные деньги, чтобы потратить их на более дорогую RAM DDR4 - это отличное решение, учитывая тот факт, что это действительно будущее. В любом случае, переход на DDR4 неизбежен, что рано или поздно произойдет.
Время ожидания
Увеличение тактовой частоты и пропускной способности происходит с увеличением задержек. DDR3-2133 имеет задержку ~55 наносекунд, а DDR4-2133 имеет задержку ~63 наносекунды. Более низкие значения всегда лучше.
DDR3 и DDR4: что изменилось?
Тактовая частота
Тактовая частота ОЗУ представляет собой скорость, с которой она может считывать или записывать данные. Это является одним из основных отличий памяти DDR3 и DDR4. Для памяти DDR3 тактовая частота колеблется от 800 МГц до 2133 МГц. Учитывая это, максимальный предел остается только на уровне 2133 МГц.
Память DDR4 работает с минимальной тактовой частотой 2133 МГц и без определенного максимального значения, что приводит к общему увеличению ее пропускной способности.
Выходное напряжение
Потребление энергии - еще один аспект, который производители любят сводить к минимуму и с новой памятью DDR4 он работает довольно хорошо. Оперативная память DDR4 работает при более низком напряжении 1,2 вольт по сравнению с 1,5 вольт DDR3.
Хотя это звучит не очень существенно для обычных пользователей, но для серверной фермы с 1000 процессорами это означает экономию в 15 кВт. Кроме того, с увеличением спроса на аккумуляторы в ноутбуках и ультрабуках, использование оперативной памяти DDR4 с новейшими 14-нм процессорами позволяет увеличить время работы устройств без питания от розетки.
Обновленный алгоритм
Технически, оперативная память бывает двух типов - статическая и динамическая. Динамическая ОЗУ обновляет содержимое через несколько интервалов. Теперь, в зависимости от того, как она обновляется, DRAM делится на множество типов, из которых наиболее значительным является SDRAM.
Динамическая произвольная память (SDRAM) работает намного быстрее, чем предыдущие традиционные формы оперативной памяти и DRAM. Она синхронизируется с шиной внутри процессора.
Кратко об оперативной памяти
Оперативная память (она же RAM, она же ОЗУ) – это энергозависимый тип памяти, который использует процессор для временного хранения данных, используемых в работе. Оперативная память представляет собой плату из текстолита, на которой распаяна микросхема из конденсаторов. Информация фиксируется на плате при помощи заряда. Заряженный конденсатор соответствует единице, разряженный – нулю.
Критериями выбора оперативной памяти являются такие параметры:
Решающий параметр назвать сложно, скорость работы системы определяется совокупностью этих значений.
Физические изменения
Высота модулей была увеличена на 31,25 мм по сравнению с 30,35 мм DDR3. Это сделано для того, чтобы облегчить процесс маршрутизации в сетях связи. Кроме того, плата также стала толще - с 1,0 мм на DDR3 до 1,2 мм, расширив диапазон для большего количества сигналов.
Читайте также: