Wszystko, co warto wiedzieć o pamięci RAM

Przemysław Kocięcki
Wszystko, co warto wiedzieć o pamięci RAM

Pamięć RAM wykorzystywana jest praktycznie w każdym urządzeniu elektronicznym. Najczęściej spotykamy się z nią kupując nowego smartfona, czy laptopa (sprawdzamy ile urządzenie ma RAMu), a także przy rozszerzaniu pamięci komputera (kupujemy kości RAM). W dzisiejszym artykule przyjrzymy się bliżej pojęciom związanym z RAMem, a w szczególności z kośćmi RAM używanymi w komputerach.

Czym jest pamięć RAM?

RAM (ang. Random Access Memory - pamięć o dostępie swobodnym) to pamięć komputera służąca do tymczasowego przechowywania plików. Dostęp do danych zapisanych w pamięci jest wielokrotnie szybszy, niż w przypadku odczytu plików z dysku HDD, czy nawet SSD. Z szybkością idzie jednak pewna wada, przez którą RAMu nie można wykorzystać zamiast dysku twardego - dane przechowywane w pamięci RAM są całkowicie tracone po odcięciu zasilania (choć jest kilka wyjątków - choćby FRAM czy PRAM). Z tego powodu RAM jest wykorzystywany jako pamięć wspomagająca pracę komputera podczas jego działania. Po uruchomieniu wybranej aplikacji, jej dane trafiają do RAMu, skąd procesor może uzyskać do nich błyskawiczny dostęp i wykorzystać je do dalszej pracy. Wyniki obliczeń wykonanych przez procesor na tych danych także trafiają do RAMu. Gdy wyłączymy program, wykorzystywany przez niego RAM zostanie zwolniony.

Pamięć RAM jest znacznie szybsza, niż pamięć HDD czy SSD, ale dane zapisane w RAM są tracone po wyłączeniu komputera.

Pamięć RAM - dynamiczna i statyczna

RAM można podzielić na statyczny (SRAM) i dynamiczny (DRAM). Choć obydwa typy pamięci działają z punktu widzenia użytkownika tak samo, bo służą do przechowywania danych jedynie do czasu odcięcia zasilania, to dzieli je pewna istotna różnica. Pamięć dynamiczna jest oparta na kondensatorach - elementach elektronicznych, których zadaniem jest gromadzenie ładunku elektrycznego. To właśnie one przechowują bity danych w postaci elektrycznej - naładowany kondensator to cyfrowe 1, natomiast rozładowany - 0.

Kondensatory z czasem jednak tracą swój ładunek, więc te przechowujące logiczną prawdę muszą być regularnie "doładowywane", co nazywa się odświeżaniem - w innym wypadku komputer po zbytnim rozładowaniu kondensatora traktowałby komórkę pamięci jak logiczne 0. Jeden cykl odświeżania trwa zwykle kilka milisekund. Konsekwencją konieczności ciągłego odświeżania DRAM jest jego mniejsza szybkość w porównaniu do SRAM. Można więc zadać sobie pytanie - skoro SRAM jest szybszy, to po co nam DRAM?

Jeśli nie wiadomo o co chodzi, to chodzi o pieniądze. Statyczny RAM działanie opiera na tranzystorach, jednak w przeciwieństwie do DRAM, gdzie zwykle jeden bit to jeden kondensator, w SRAM pojedynczy bit przechowywany jest przez co najmniej kilka tranzystorów, co zwiększa koszty produkcji. Z powodu wyższej ceny statyczny RAM zastosowanie znalazł głównie w pamięci podręcznej procesorów (cache L1, L2 i L3), gdzie do efektywnej pracy nie trzeba zasobów liczonych w gigabajtach, za to ważna jest jeszcze większa szybkość.

Pamięć operacyjna komputera - czym jest SDRAM?

Kupując dodatkowe kości pamięci do komputera zwykle mówi się o "dokładaniu RAMu". Warto jednak zwrócić uwagę, że w tym wypadku najczęściej mamy na myśli specjalny, synchroniczny rodzaj dynamicznego RAMu - SDRAM.

SDRAM posiada kilka typów - DDR, DDR2, DDR3 i współcześnie używany DDR4. Kilka miesięcy temu zapowiedziano również DDR5. Jest też GDDR, który jest specjalnym typem pamięci zoptymalizowanym do pracy z kartami graficznymi. Każdy kolejny standard zapewnia zwykle większą przepustowość w stosunku do poprzednika, większe częstotliwości taktowania i większą energooszczędność. Warto pamiętać, że kości SDRAM różnych generacji nie są ze sobą kompatybilne. Aby uniknąć przypadkowego umieszczenia w płycie głównej kości nieodpowiedniego typu, kości posiadają wcięcia w różnych miejscach.

Kości RAM różnią się też wielkością, i tak DIMM to większe kości przeznaczone dla komputerów osobistych, a SO-DIMM, znacznie mniejsze, stworzone zostały z myślą o laptopach.

Przed zakupem kości pamięci RAM do komputera sprawdź, jaki typ kości obsługuje Twoja płyta główna. DDR, DDR2, DDR3 i DDR4 nie mogą być używane zamiennie.

Porównanie budowy różnych kości pamięci

Zakup kości pamięci do komputera - na jakie parametry zwrócić uwagę?

Kości RAM poza różnicami fizycznymi posiadają również szereg innych parametrów, wyróżniających jedne modele na tle innych. Chodzi głównie o pojemność, częstotliwość taktowania, a także czas dostępu do danych.

Pojemność kości pamięci

Współcześnie najczęściej spotyka się kości o pojemnościach z przedziału 1-8 GB, choć na rynku znaleźć można nawet 128-gigabajtowe modele. Warto wspomnieć, że większa ilość pamięci w żaden sposób nie przyspieszy komputera - zapewni jedynie, że komputer nie będzie zwalniał. Mówiąc prościej - jeśli komputer działa w pełni sprawnie posiadając 8 GB pamięci, zwiększenie jej do 32 GB nie da żadnej różnicy w wydajności i jest bezcelowe. Jeśli jednak komputer zaczyna zwalniać - na przykład przy otwieraniu dużej ilości kart w przeglądarce - wówczas zwiększenie pamięci pozwoli na otwieranie jeszcze większej ilości kart, nim komputer zwolni.

W dzisiejszych systemach operacyjnych do wygodnej pracy wystarczy 8 GB całkowitej pamięci RAM. Dla komfortu psychicznego zaleca się jednak 16 GB, choć powiększanie RAMu powinno być decyzją podjętą na bazie własnych doświadczeń - powiększ RAM dopiero wtedy, gdy zauważysz, że komputer w pełni wykorzystuje dostępną pamięć.

Częstotliwość taktowania kości pamięci

Częstotliwość taktowania kości wyrażana jest w Hercach i stanowi jeden z istotnych parametrów RAMu, wpływający na wydajność kości. Im większa wartość, tym lepiej. Najczęściej spotykane wartości to 1333 MHz, 1600 MHz, 1866 MHz, 2133 MHz, czy 2400 MHz. Warto jednak zauważyć, że wzrost wydajności w kościach z większym taktowaniem zegara jest stosunkowo niewielki i na uwadze powinni go mieć przede wszystkim hobbyści i gracze.

Umieszczając na płycie głównej kości pamięci o różnych wartościach częstotliwości taktowania, wszystkie kości będą działały z częstotliwością najwolniejszej z nich.

CAS Latency (CL) - opóźnienie pamięci RAM

Ostatnim z ważnych parametrów opisujących kości pamięci RAM jest Collumn Access Strobe Latency - CL - czyli w uproszczeniu czas dostępu do danych przechowywanych w pamięci. Im niższa wartość tym lepiej, zatem CL8 będzie lepsze niż CL10. Różnice w wydajności - podobnie jak w przypadku częstotliwości taktowania - nie są jednak znaczące. Warto zauważyć, że większe częstotliwości taktowania idą zwykle w parze z większymi opóźnieniami.

Niekiedy można spotkać alternatywny, bardziej rozbudowany zapis - najczęściej na przyklejonej etykiecie. Zamiast CL9 może to być CL(9-9-9-24). Liczby w drugim zapisie odpowiadają bardziej zaawansowanym parametrom kości i oznaczają kolejno wspomniane już CAS Latency (CL), RAS Precharge (RP), Row Active Time (RAT), oraz Command Rate (CR). To różne typy opóźnień pamięci, ale nie będziemy zagłębiać się w szczegóły techniczne. Zasada jest identyczna jak wyżej - im mniejsze liczby, tym lepiej.

Wykorzystanie zalet Dual Channel w płycie głównej

Technologia Dual Channel pozwala wycisnąć z kości RAM nieco dodatkowej mocy. W płytach głównych z 4 gniazdami RAM łatwo stwierdzić obecność Dual Channel już na pierwszy rzut oka - w większości wypadków jedna para slotów będzie miała inny kolor niż druga. Dual Channel można jednak spotkać także w płytach posiadających tylko 2 gniazda.

Dual Channel działa automatycznie, gdy w obydwu slotach danej pary umieści się identyczne kości RAM (identyczna pojemność, taktowanie, oraz CL). Pojemność jest najważniejszym parametrem. Jeśli obydwie kości należą do jednego producenta, wówczas może być możliwe wykorzystanie RAMu o różnym taktowaniu i CL, choć parametry lepszej kości zostaną obniżone, by dopasować się do słabszej. Nowoczesne płyty główne mogą pozwalać na Dual Channel także kości o różnych pojemnościach.

Dual Channel na przykładzie jednej z płyt glównych

Podkręcanie częstotliwości taktowania - Overclocking

Ostatnią kwestią wartą poruszenia, a pozwalającą na wykrzesanie jeszcze większej mocy z posiadanej pamięci RAM jest overclocking. Choć podkręcanie najczęściej dotyczy procesorów i kart graficznych, pamięć RAM również można przyspieszyć. W tym celu wykorzystuje się opcje wbudowane w BIOSie. Warto zauważyć, że nie każda płyta główna pozwala na podkręcanie RAMu. Wydajność podkręconej pamięci powinna zwiększyć się o kilka procent - to niewiele, choć dla hobbystów każdy dodatkowy FPS w grze może mieć znaczenie.

  • Przy podkręcaniu podzespołów pamiętaj o monitorowaniu ich temperatur, by nie dopuścić do ich trwałego uszkodzenia w razie przegrzania.

Zdjęcia: Wikipedia, Pixabay

Blog Comments powered by Disqus.