какие есть чипы памяти

Взгляд изнутри: Flash-память и RAM

Предисловие

Новый Год – приятный, светлый праздник, в который мы все подводим итоги год ушедшего, смотрим с надеждой в будущее и дарим подарки. В этой связи мне хотелось бы поблагодарить всех хабра-жителей за поддержку, помощь и интерес, проявленный к моим статьям (1, 2, 3, 4). Если бы Вы когда-то не поддержали первую, не было и последующих (уже 5 статей)! Спасибо! И, конечно же, я хочу сделать подарок в виде научно-популярно-познавательной статьи о том, как можно весело, интересно и с пользой (как личной, так и общественной) применять довольно суровое на первый взгляд аналитическое оборудование. Сегодня под Новый Год на праздничном операционном столе лежат: USB-Flash накопитель от A-Data и модуль SO-DIMM SDRAM от Samsung.

Теоретическая часть

Постараюсь быть предельно краток, чтобы все мы успели приготовить салат оливье с запасом к праздничному столу, поэтому часть материала будет в виде ссылок: захотите – почитаете на досуге…

Какая память бывает?

На настоящий момент есть множество вариантов хранения информации, какие-то из них требуют постоянной подпитки электричеством (RAM), какие-то навсегда «вшиты» в управляющие микросхемы окружающей нас техники (ROM), а какие-то сочетают в себе качества и тех, и других (Hybrid). К последним, в частности, и принадлежит flash. Вроде бы и энергонезависимая память, но законы физики отменить сложно, и периодически на флешках перезаписывать информацию всё-таки приходится.

Тут можно подробнее ознакомиться с ниже приведённой схемой и сравнением характеристик различных типов «твердотельной памяти». Или тут – жаль, что я был ещё ребёнком в 2003 году, в таком проекте не дали поучаствовать…

Современные типы «твердотельной памяти». Источник

Единственное, что, пожалуй, может объединять все эти типы памяти – более-менее одинаковый принцип работы. Есть некоторая двумерная или трёхмерная матрица, которая заполняется 0 и 1 примерно таким образом и из которой мы впоследствии можем эти значения либо считать, либо заменить, т.е. всё это прямой аналог предшественника – памяти на ферритовых кольцах.

Что такое flash-память и какой она бывает (NOR и NAND)?

Начнём с flash-памяти. Когда-то давно на небезызвестном ixbt была опубликована довольно подробная статья о том, что представляет собой Flash, и какие 2 основных сорта данного вида памяти бывают. В частности, есть NOR (логическое не-или) и NAND (логическое не-и) Flash-память (тут тоже всё очень подробно описано), которые несколько отличаются по своей организации (например, NOR – двумерная, NAND может быть и трехмерной), но имеют один общий элемент – транзистор с плавающим затвором.

Схематическое представление транзистора с плавающим затвором. Источник

Итак, как же это чудо инженерной мысли работает? Вместе с некоторыми физическими формулами это описано тут. Если вкратце, то между управляющим затвором и каналом, по которому ток течёт от истока к стоку, мы помещаем тот самый плавающий затвор, окружённый тонким слоем диэлектрика. В результате, при протекании тока через такой «модифицированный» полевой транзистор часть электронов с высокой энергией туннелируют сквозь диэлектрик и оказываются внутри плавающего затвора. Понятно, что пока электроны туннелировали, бродили внутри этого затвора, они потеряли часть энергии и назад практически вернуться не могут.

NB: «практически» — ключевое слово, ведь без перезаписи, без обновления ячеек хотя бы раз в несколько лет Flash «обнуляется» так же, как оперативная память, после выключения компьютера.

Там же, на ixbt, есть ещё одна статья, которая посвящена возможности записи на один транзистор с плавающим затвором нескольких бит информации, что существенно увеличивает плотность записи.

В случае рассматриваемой нами флешки память будет, естественно, NAND и, скорее всего, multi-level cell (MLC).

Если интересно продолжить знакомиться с технологиями Flash-памяти, то тут представлен взгляд из 2004 года на данную проблематику. А здесь (1, 2, 3) некоторые лабораторные решения для памяти нового поколения. Не думаю, что эти идеи и технологии удалось реализовать на практике, но, может быть, кто-то знает лучше меня?!

Что такое DRAM?

Если кто-то забыл, что такое DRAM, то милости просим сюда.

Опять мы имеем двумерный массив, который необходимо заполнить 0 и 1. Так как на накопление заряда на плавающем затворе уходит довольно продолжительное время, то в случае RAM применяется иное решение. Ячейка памяти состоит из конденсатора и обычного полевого транзистора. При этом сам конденсатор имеет, с одной стороны, примитивное физическое устройство, но, с другой стороны, нетривиально реализован в железе:

Устройство ячейки RAM. Источник

Опять-таки на ixbt есть неплохая статья, посвящённая DRAM и SDRAM памяти. Она, конечно, не так свежа, но принципиальные моменты описаны очень хорошо.

Единственный вопрос, который меня мучает: а может ли DRAM иметь, как flash, multi-level cell? Вроде да, но всё-таки…

Часть практическая

Flash

Те, кто пользуется флешками довольно давно, наверное, уже видели «голый» накопитель, без корпуса. Но я всё-таки кратко упомяну основные части USB-Flash-накопителя:

Основные элементы USB-Flash накопителя: 1. USB-коннектор, 2. контроллер, 3. PCB-многослойная печатная плата, 4. модуль NAND памяти, 5. кварцевый генератор опорной частоты, 6. LED-индикатор (сейчас, правда, на многих флешках его нет), 7. переключатель защиты от записи (аналогично, на многих флешках отсутствует), 8. место для дополнительной микросхемы памяти. Источник

Пойдём от простого к сложному. Кварцевый генератор (подробнее о принципе работы тут). К моему глубокому сожалению, за время полировки сама кварцевая пластинка исчезла, поэтому нам остаётся любоваться только корпусом.

Корпус кварцевого генератора

Случайно, между делом, нашёл-таки, как выглядит армирующее волокно внутри текстолита и шарики, из которых в массе своей и состоит текстолит. Кстати, а волокна всё-таки уложены со скруткой, это хорошо видно на верхнем изображении:

Армирующее волокно внутри текстолита (красными стрелками указаны волокна, перпендикулярные срезу), из которого и состоит основная масса текстолита

А вот и первая важная деталь флешки – контроллер:

Контроллер. Верхнее изображение получено объединением нескольких СЭМ-микрофотографий

Признаюсь честно, не совсем понял задумку инженеров, которые в самой заливке чипа поместили ещё какие-то дополнительные проводники. Может быть, это с точки зрения технологического процесса проще и дешевле сделать.

После обработки этой картинки я кричал: «Яяяяязь!» и бегал по комнате. Итак, Вашему вниманию представляет техпроцесс 500 нм во всей свой красе с отлично прорисованными границами стока, истока, управляющего затвора и даже контакты сохранились в относительной целостности:

«Язь!» микроэлектроники – техпроцесс 500 нм контроллера с прекрасно прорисованными отдельными стоками (Drain), истоками (Source) и управляющими затворами (Gate)

Теперь приступим к десерту – чипам памяти. Начнём с контактов, которые эту память в прямом смысле этого слова питают. Помимо основного (на рисунке самого «толстого» контакта) есть ещё и множество мелких. Кстати, «толстый»
Во-первых, полный список опубликованных статей на Хабре:

Во-вторых, помимо блога на HabraHabr, статьи и видеоматериалы можно читать и смотреть на Nanometer.ru, YouTube, а также Dirty.

В-третьих, если тебе, дорогой читатель, понравилась статья или ты хочешь простимулировать написание новых, то действуй согласно следующей максиме: «pay what you want»

Источник

Что такое чип памяти и как программировать микросхемы

Главная страница » Что такое чип памяти и как программировать микросхемы

Микросхемы разного назначения применяются в составе электроники современной техники. Огромное многообразие такого рода компонентов дополняют микросхемы памяти. Этот вид радиодеталей (среди электронщиков и в народе) зачастую называют просто – чипы. Основное назначение чипов памяти – хранение определённой информации с возможностью внесения (записи), изменения (перезаписи) или полного удаления (стирания) программными средствами. Всеобщий интерес к чипам памяти понятен. Мастерам, знающим как программировать микросхемы памяти, открываются широкие просторы в области ремонта и настройки современных электронных устройств.

О чипах – микросхемах хранения информации

Микросхема памяти — это электронный компонент, внутренняя структура которого способна сохранять (запоминать) внесённые программы, какие-либо данные или одновременно то и другое. По сути, загруженные в чип сведения представляют собой серию команд, состоящих из набора вычислительных единиц микропроцессора.

Следует отметить: чипы памяти всегда являются неотъемлемым дополнением микропроцессоров – управляющих микросхем. В свою очередь микропроцессор является основой электроники любой современной техники.

Набор электронных компонентов на плате современного электронного устройства. Где-то среди этой массы радиодеталей приютился компонент, способный запоминать информацию

Таким образом, микропроцессор управляет работой электронной техники, а чип памяти хранит сведения, необходимые микропроцессору. Программы или данные хранятся в чипе памяти как ряд чисел — нулей и единиц (биты). Один бит может быть представлен логическими нулем (0) либо единицей (1).

В единичном виде обработка битов видится сложной. Поэтому биты объединяются в группы. Шестнадцать бит составляют группу «слов», восемь бит составляют байт — «часть слова», четыре бита — «кусочек слова».

Программным термином для чипов, что используется чаще других, является байт. Это набор из восьми бит, который может принимать от 2 до 8 числовых вариаций, что в общей сложности даёт 256 различных значений.

Для представления байта используется шестнадцатеричная система счисления, где предусматривается использование 16 значений из двух групп:

Поэтому в комбинациях двух знаков шестнадцатеричной системы также укладываются 256 значений (от 00h до FFh). Конечный символ «h» указывает на принадлежность к шестнадцатеричным числам.

Организация микросхем (чипов) памяти

Для 8-битных чипов памяти (наиболее распространенный тип) биты объединяются в байты (8 бит) и сохраняются под определённым «адресом». По назначенному адресу открывается доступ к байтам. Вывод восьми битов адреса доступа осуществляется через восемь портов данных.

Организация структуры запоминающего устройства. На первый взгляд сложный и непонятный алгоритм. Но при желании разобраться, понимание приходит быстро

Например, 8-мегабитный чип серии 27c801 имеет в общей сложности 1048576 байт (8388608 бит). Каждый байт имеет свой собственный адрес, пронумерованный от 00000h до FFFFFh (десятичное значение 0 — 1048575).

Помимо 8-битных чипов памяти, существуют также 16-битные чипы памяти. Есть микросхемы последовательного доступа, характеризуемые как 1-битные и 4-битные чипы памяти. Правда, последние из отмеченных микросхем теперь уже практически не встречаются.

Микросхемы памяти EPROM (серия 27… 27C …)

Термином «EPROM» зашифрована аббревиатурой техническая характеристика микросхем — стираемая программируемая память только читаемая (Erasable Programmable Read Only Memory). Что это значит в деталях?

Одна из модификаций запоминающих устройств, особенность исполнения которой заключается в наличии специального окна. Благодаря этому окну, ультрафиолетом стирается информация

Несмотря на расшифровку куска аббревиатуры – «только для чтения» (Read Only Memory), информация доступна для стирания и перезаписи, но только с помощью программатора. Часть аббревиатуры — «Erasable», сообщает о возможности стирания данных.

Структура чипов серии 27… 27C… поддерживает стирание информации методом воздействия на ячейки хранения интенсивным ультрафиолетовым излучением (длина волны 254 нм). Обозначение аббревиатуры «программируемый» (Programmable) указывает на возможность программирования, когда любая цифровая информация может быть заложена в чип.

Для программирования чипов требуется программатор. К примеру, 27 серия успешно прошивается устройствами «Batronix Eprommer» или «Galep-4».

Программатор микросхем Batronix — эффективный и продуктивный инструмент программирования запоминающих устройств. Поддерживает работу с широким набором чипов, включая 27 серию

Тип памяти серии 27… 27C… сохраняет записанные программатором данные до следующего программирования с функцией стирания или без таковой. Допускается многократное программирование без стирания, при условии изменения битов только от состояния единицы до состояния нуля или имеющих состояние нуль.

Если же требуется запрограммировать чип памяти с изменением бита от состояния нуля до состояния единицы, прежде необходимо применить функцию стирания. Такая функция предусмотрена в конструкциях микросхем.

Конфигурация исполнения серии 27…, 27C..

Микросхемы 27 серии выпускаются с окном из кварцевого стекла для засветки ультрафиолетом или без окна. Конфигурация чипа без окна не поддерживает функцию ультрафиолетового стирания. Такой тип микросхем (без окна) относят к чипам EPROM, которые программируются за один раз. Маркируются чипы как OTP (One Time Programmable) — одноразовое программирование.

Запоминающее программируемое устройство из группы однократно программируемых EPROM (One Time Programmable). В настоящее время редко применяемые

На устройствах с окном после стирания ультрафиолетом и последующего программирования, кварцевое окно закрывают наклейкой. Так защищают данные от возможного повреждения светом.

Солнечные лучи содержат ультрафиолет, а это значит – свет солнца способен стирать информацию, записанную в микросхеме. Правда, чтобы полностью стереть данные солнечным светом, потребуется несколько сотен часов прямого воздействия солнечных лучей.

Также следует отметить особенности EPROM серии 27C… Символ «С» в данном случае указывает на принадлежность чипа к семейству CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) — комплементарный метал-оксидный полупроводник.

Этот вид микросхем памяти отличается сниженной производительностью по отношению к семейству NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor) — N-канальный метал-оксидный полупроводник.

Кроме того, серия 27C требует меньшего напряжения питания (12,5В). Между тем обе конфигурации исполнения совместимы. Поэтому, к примеру, микросхема 2764 вполне заменима на чип 27C64.

Микросхемы памяти EEPROM серии 28C…

Здесь первое отличие заметно в аббревиатуре типа памяти – EEPROM, что означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).

Построение этой серии практически идентично 27 чипам. Однако 28 серия позволяет стирать отдельные байты или всё пространство памяти электрическим способом, без применения ультрафиолета.

Серия запоминающих устройств, поддерживающая электрический метод стирания информации. Этот вид входит уже в состав группы EEPROM — электрически стираемых постоянных запоминающих устройств

Поскольку отдельные байты можно стереть, не удаляя всю хранимую информацию, эти отдельные байты могут быть перезаписаны. Однако процесс записи EEPROM занимает больше времени, чем программирование EPROM. Разница до нескольких миллисекунд на байт.

Чтобы компенсировать этот недостаток, чипы подобные AT28C256, оснащаются функцией блочного программирования. При таком подходе к программированию, одновременно (блоком) загружаются 64, 128 или 256 байт. Блочный способ сокращает время программирования.

Чипы памяти FLASH EEPROM серии 28F …, 29C …, 29F …

Эти чипы можно стирать электрически — полностью или блоками, а некоторые (подобные AT28C …) могут программироваться блоками.

Между тем Flash-память не всегда применимо использовать в качестве замены обычного чипа. Причины, как правило, заключаются в разной конфигурации корпусного исполнения.

Устройства записи и хранения данных, поддерживающие технологию программирования Flash-memory. Отличаются исполнением корпуса с большим числом контактов (32). Входят в группу EPROM

Простой пример, когда Flash-память доступна только в корпусах на 32 контакта или более. Поэтому, допустим, чип 28F256 на 32 вывода не совместим с чипом 27C256, имеющим 28 контактных выводов. При этом микросхемы имеют одинаковый объём памяти и другие параметры, подходящие для замены.

Чипы EEPROM с последовательным доступом (24C …, 25C …, 93C …)

Микросхемы памяти с последовательным интерфейсом отличаются тем, что вывод данных и наименование имен в них происходят частями (последовательно).

Последовательный процесс позволяет получить доступ только к одному биту за раз, и доступный адрес также передаётся по битам. Но последовательное программирование имеет явное преимущество в плане конфигурации корпусов.

Всего восемь контактных ножек достаточно запоминающему устройству серии 24C и подобным для полноценной работы на запись и хранение данных

Это преимущество успешно используется. Практически все EEPROM последовательного доступа изготавливаются в виде 8-контактных малогабаритных микросхем. Такое исполнение корпуса видится более практичным, удобным.

Запоминающие устройства ОЗУ серии 52 …, 62 …, 48Z …, DS12 …, XS22 …

Аббревиатура ОЗУ (RAM) расшифровывается как «память произвольного доступа» (Random Access Memory). Также микросхемы серии 52 …, 62 … и подобные часто характеризуются «оперативными запоминающими устройствами».

Их отличительные черты – скоростная запись без необходимости предварительного стирания. Здесь видится некоторое преимущество относительно других изделий. Но есть и недостаток – чипы ОЗУ отмеченной и других серий утрачивают все записанные и сохранённые данные при отключении питания.

Однако имеется альтернатива – память NVRAM (Non Volatile Random Access Memory) – энергонезависимая память серий 48, DS, XS и подобная, с произвольным доступом. Этот вид чипов выделяется среди основных преимуществ микросхем RAM высокой скоростью перезаписи и простым программированием. Потеря питания не оказывает влияние на сохранённую информацию.

Устройства записи и хранения информации, которые не боятся отключения питания. Их структура предусматривает эффективную защиту данных

Как же способом достигается энергетическая независимость NVRAM? Оказывается, производителями используются две методики:

Для первого варианта: при отключении питания происходит автоматический переход на внутренний источник энергии. По словам производителей чипов с АКБ, энергии встроенного уникального аккумулятора вполне достаточно на 10 лет работы.

Для второго варианта: технология предусматривает копирование данных пространства памяти NVRAM на встроенное пространство EEPROM. Если утрачивается питание, копия информации остаётся нетронутой и после восстановления энергии, автоматически копируется на NVRAM.

Маркировка и взаимозаменяемость компонентов

Выведенная на корпусе маркировка чипа памяти традиционно содержит:

Также на корпусах нередко отмечаются сведения о производителе. Независимо от производителя, многие микросхемы памяти совместимы.

Маркировка — структура записи на корпусе программируемого устройства, раскрывающая основные сведения, по которым можно подобрать аналог на замену при необходимости

Также микросхемы памяти должны иметь одинаковый размер (объём) и равноценное или меньшее время доступа. Желательно выбирать корпус, подходящий по температурному диапазону. Следует отметить: размер памяти задается в битах, не в байтах. За цифрой объёма обычно следует обозначение версии (например, «F»).

Далее, через дефис, отмечается максимально разрешенная скорость доступа в наносекундах — время задержки между циклами ввода адреса и вывода данных на порты чипа памяти. Время задержки обозначается двумя цифрами (например, «70» соответствует 70 нс, а вот «10» соответствует 100 нс). Наконец, завершают маркировку изделия тип корпуса и допустимый диапазон температур.

Пример расшифровки маркировки микросхемы памяти M27C1001-10F1:

Из практики программирования запоминающих устройств

На видео ниже демонстрируется пример из практики инженера-электронщика, касающийся программирования специальных чипов, наделённых функционалом электрической «памяти»:

При помощи информации: Batronix

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Источник

9 ошибок при выборе оперативной памяти для новой сборки

Содержание

Содержание

При выборе оперативной памяти важен не только объем и цвет радиатора, но также частота, тайминги, тип микросхем. Не зная об этих характеристиках, пользователь подберет комплект методом «два ядра, два гига» — и дело в шляпе. Но через пару дней после запуска компьютера он столкнется с низкой производительностью, фризами и подергиваниями в играх. Чтобы не допустить такого в новом компьютере, нужно знать об основных критериях выбора и ошибках, которые часто совершают пользователи.

При сборке системы легче всего определиться с процессором или видеокартой — устройства ярко очерчены ценовой категорией, поэтому каждый знает наверняка, что ему по карману. С оперативной памятью так не получится.

Пользователь обязательно испытает «неполадки» с выбором: после штудирования ассортимента окажется, что за одну и ту же стоимость можно найти совершенно разные по характеристикам и внешнему виду устройства. Стильный радиатор и ARGB-подсветка или «красивые» цифры на коробке и невзрачный внешний вид — как правило, многие делают ошибки, начиная с этого момента. Дальше — еще интереснее.

Погоня за объемом

Когда-то считалось, что компьютер станет быстрее, если ему «добавить памяти». Это легко объяснить: ПК долго оставался предметом роскоши, поэтому владельцы экономили на комплектующих, чтобы позволить себе даже самый скудный набор «компьютерщика». Первой в списке «ненужных» характеристик оказывалась оперативная память, благодаря чему получалось сэкономить на более мощный процессор. Поэтому после установки второй планки памяти компьютер становился как новый — решение было не в дополнительном, а в достаточном объеме.

С тех пор экономия на объеме вышла из моды, но стереотип «больше-лучше» остался. Поэтому многие пользователи все еще стараются обеспечить систему как минимум двукратным запасом DRAM, делая выбор в пользу объемных модулей с посредственными скоростными характеристиками. При этом они выбирают самые недорогие комплекты, чтобы уложиться в запланированную сумму. На самом деле современной игровой сборке достаточно выделить 16 ГБ оперативной памяти. Если компьютер нужен для работы, то хватит 32 ГБ. Можно установить и 64 ГБ — но это экстремальные цифры, которые вряд ли принесут пользу домашнему юзеру, зато потянут за собой расходы, и могут даже отказаться работать с бюджетной материнской платой.

Разобрались — памяти должно быть достаточно для игр или работы. Сам по себе объем не играет роли в максимальной производительности компьютера. Важнее подобрать модули с хорошими скоростными показателями. Например, 16 ГБ с высокой тактовой частотой и низкими таймингами окажутся в разы эффективнее 32 ГБ или 64 ГБ со средними характеристиками.

Одна, две, четыре? Дайте шесть!

С объемом памяти определились — ставим 16 ГБ или 32 ГБ. Для игр точно хватит, и запас останется на случай, если придется подрабатывать монтажером у Спилберга или рисовать мультфильмы для Disney. Осталось выбрать интересующий нас комплект и нажать кнопку «Сделать заказ». Но постойте — вот комплект на 32 ГБ. А вот еще один комплект на 32 ГБ. Первый набран двумя планками, а второй — четырьмя. Какой покупать? Давайте разбираться.

Современные системы построены на материнских платах с разным количеством разъемов DIMM под установку планок оперативной памяти. На рынке встречаются системы с двумя, четырьмя и даже восемью разъемами. Но это не значит, что для лучшего эффекта пользователь должен заполнить все свободные места. Напротив, некоторым системам противопоказано более двух планок, а другие спокойно переварят четыре. И дело вот в чем.

Многоканальность памяти

Оперативная память может работать с информацией в нескольких режимах. Для обычных настольных компьютеров это одноканальный и двухканальный режимы. В первом случае система заполняет данными сначала первый модуль ОЗУ, затем второй, третий и так далее. Это ограничивает пропускную способность подсистемы памяти. Во втором случае компьютер распределяет данные одновременно по всем установленным модулям памяти и работает с удвоенной скоростью.

Как правило, одноканальный режим включается только при использовании одной планки памяти, а с двумя или четырьмя задействован двухканальный режим. При этом важно соблюдать четность — две планки и четыре включают Dual Channel, а три планки ломают эту идиллию. Многие также думают, что канальность памяти строго привязана к количеству разъемов на плате — это не так. Настольные системы типа Desktop поддерживают только двухканальный режим работы, при этом могут иметь как два, так и четыре разъема DIMM. Другое дело —экстремальные платформы HEDT.

HEDT или High-End Desktop — платформа, которая комбинирует в себе лучшее из настольных и серверных компьютеров. Как правило, эти процессоры обладают большим количеством ядер, а также поддержкой четырехканального режима работы ОЗУ. Для таких сборок справедливо равенство: две планки = двухканальный режим, а четыре планки = четырехканальный режим.

Одноранговая или двухранговая

Кроме объема и каналов памяти существует такая характеристика, как ранг памяти. Если вдаваться в технические подробности, то можно запутаться и забыть, для чего собирается новый компьютер.

Достаточно знать, что оперативная память бывает одноранговой и многоранговой (двух, четырех и даже восьми) — это зависит от типа микросхем. Например, модуль ОЗУ стандарта DDR4 объемом 16 ГБ может быть набран двумя способами — шестнадцать микросхем по 8 бит или восемь микросхем по 16 бит. В первом случае память окажется одноранговой, так как строится только на одноранговых чипах. Во втором случае модуль станет двухранговым — фактически сразу два одноранговых модуля в одной пачке.

Как правило, на стабильность системы ранговость памяти не влияет. Современные материнские платы совместимы практически со всеми актуальными моделями DDR4. Зато в некоторых случаях производительность может быть выше на двухранговых модулях. Этот эффект зависит от контроллера процессора и особенностей программного обеспечения, в котором измеряется производительность. Мы уже разбирались в этом вопросе, и поиск ответов занял целую статью. Тогда же мы выяснили, как влияет канальность памяти на производительность.

Не забываем — принцип «возьму одну, потом докуплю вторую» больше не работает. Современные системы рассчитаны на работу с двумя модулями и больше. При этом не стоит гнаться за количеством планок: два модуля по 8 ГБ или два по 16 ГБ спокойно уживаются на любой актуальной материнской плате. Также следим за совместимостью. Некоторые материнские платы обладают лишь двумя разъемами под ОЗУ, поэтому покупка комплекта памяти из четырех планок будет бессмысленной.

Степпинги памяти и на что они влияют

Уже уходите? Постойте, мы не определились с типом микросхем. Точнее, с их степпингами. Несмотря на то, что чипы DDR4 объединены одной технологией, их качество может отличаться от модели к модели. Производство полупроводниковых деталей сопряжено с большим количеством отбраковки. Микросхемы, не прошедшие контроль высшего качества, попадают на следующий и так, пока микросхема не найдет свою нишу. Градации качества чипов обозначаются как A-die, B-die, C-die, M-die и далее по алфавиту.

Тип микросхем влияет на способность памяти работать на высокой тактовой частоте с низкими таймингами. Вряд ли этот пункт заинтересует сборщика офисных систем, но геймер со стажем должен понимать, насколько ценны для производительности платформы дополнительные 100 МГц. Поэтому перед выбором ОЗУ для нового компьютера нужно помнить про степпинги. Качество чипов определить легко: как правило, модули с заводской частотой от 3600 МГц и выше будут определенно лучше, чем модули с частотой 2133 МГц и даже 3000 МГц. При этом не забываем про тайминги — в этом мы уже подробно разбирались.

Запомним — от качества микросхемы зависит максимальная тактовая частота и тайминги модулей. Чем выше частота и ниже тайминги, тем быстрее работает компьютер. Естественно, с ростом качества чипов меняется и стоимость планок. Чтобы правильно выбрать «ту самую» модель и не ошибиться, читаем подробный материал.

Тактовая частота или XMP-профиль

Тайминги и тактовая частота — это параметры, которые влияют на производительность памяти. Изменяя их значения в сторону улучшения производительности, пользователь разгоняет компьютер. Неправильная настройка может стать причиной ошибок и нестабильной работы, а в некоторых случаях — и полного выхода техники из строя. Чтобы исключить эти проблемы, производители ОЗУ заранее тестируют модули на заводе и присваивают им готовые профили разгона XMP или DOCP.

Основная ошибка при выборе модулей с разными профилями XMP — это слепая гонка за частотой. Производители намеренно возвели тактовую частоту в ранг единственной полезной характеристики, по степени важности идущей сразу после объема, поэтому пользователь выбирает память по гигабайтам и гигагерцам. Но будут ли эти параметры эффективными в тандеме с остальными комплектующими? Не всегда.

Например, платформы с процессорами Intel проще относятся к разгону DRAM, поэтому для флагманских материнских плат с чипсетом Z-серии можно выбрать планку с любой частотой, и она будет функционировать штатно. Другое дело — системы на базе AMD. Известно, что процессоры этого производителя способны стабильно работать с максимальной частотой памяти 3800 МГц. Встречаются редкие экземпляры, которые удерживают 4000 МГц без потери производительности, но это случай один на миллион.

Вывод — не гонимся за экстремальным показателем частоты, а выбираем модули по возможностям системы. Если пользователь не уверен в способностях своей платформы, то можно остановиться на значениях 3600-3800 МГц. Этих цифр достаточно для полноценной работы компьютера в играх и рабочих задачах. Исключения составляют сборки, где вместо дискретной видеокарты используется встроенное в процессор графическое ядро. В таком случае работает правило «больше-лучше» — подробнее об этом здесь.

Радиатор — зло?

Сразу оговоримся — стандартным планкам радиатор не понадобится. Это касается модулей всех производителей и поколений. Для микросхем DRAM существуют безопасные пределы частоты, таймингов и напряжения, которые регулируется стандартами JEDEC. Это значит, что ОЗУ без разгона сможет работать без отвода тепла в любых задачах. Стандартный модуль объемом 8 ГБ поколения DDR4 выделяет максимум 3 Вт тепла — это сразу на все восемь микросхем.

Если же оперативная память работает на повышенных настройках тактовой частоты, то, скорее всего, она также требует повышенного напряжения. Такие планки рекомендуется использовать с радиаторами, хотя в рабочих задачах и играх температура планок поднимется скорее из-за нагрева окружающего воздуха в корпусе, а не от повышенного энергопотребления самих чипов.

Другое дело — специфические задачи, которые используют производительность компьютера точечно. Например, работают только с ОЗУ компьютера. В таком случае оперативная память будет функционировать на пределе, и повышенный нагрев чипов гарантирован. Здесь без радиаторов не обойтись.

Собирая игровой компьютер, пользователь покупает оперативную память с заделом на будущее. Он выбирает комплекты с высокими цифрами в профиле XMP. Значит, модули памяти будут работать на пределе возможностей, что точно «поджарит» компоненты без хорошего теплоотвода. Но не стоит увлекаться гигантизмом охлаждения. Любой заводской радиатор почти избыточен для охлаждения чипов, а лишний сантиметр алюминия норовит задеть систему охлаждения процессора и пустить под откос все старания сборщика-перфекциониста.

Дайте больше света

Подсветка не влияет ни на качество оперативной памяти, ни на ее ходовые характеристики. Наличие разноцветных диодов в радиаторе меняет только один параметр — это стоимость комплекта памяти. При этом переплата за красоту может с легкостью перебить стоимость более качественных моделей с высокой частотой и привлекательным объемом.

Конечно, подсветка — это безобидный элемент, который существует отдельно от конструкции оперативной памяти. Но некоторые пользователи заметили, что модули с включенной подсветкой нагреваются сильнее. Это удивительно, так как светодиоды обладают маленькой мощностью и почти не греются во время работы. Тем не менее встроенные в модули датчики показывали кардинальную разницу. Возможно, это сбой в показаниях термопары при включенной подсветке или дополнительный нагрев от контроллера подсветки. Удивительно, но факт.

Выбирать комплект памяти с подсветкой — не ошибка, а соответствие моде. Выбирать комплект памяти ради подсветки — вот грубая ошибка. Причем так делает большинство юзеров, жертвуя плавностью геймплея ради бутафорской красоты. И в этом случае концепция одна — если хочется красиво и мощно, то готовимся потратить минимум в полтора раза больше, чем планировали.

Выбрали?

Не расслабляемся — после покупки модулей памяти придется проверить их на «свежесть». Оперативная память — сложное техническое устройство, которое может оказаться с недостатком уже с завода. Чтобы избавить себя от проблем со стабильностью и сохранить ценную информацию от сбоев, лучше проверить ОЗУ на ошибки. Как — читаем.

И только после этого можно со спокойной совестью включить компьютер, загрузить любимую игру и насладиться плавным геймплеем на максимальных настройках графики. И в этот момент подсветка планок и размер радиаторов уже не будут никого интересовать.

Источник