Канали та ранг пам’яті Пояснення цих двох атрибутів оперативної пам’яті
Конфігурації каналів пам'яті та функція "ранг"
Сьогодні я вирішив розповісти вам про ОЗП. Тож було б багато речей для пояснення. Наприклад, як там зберігаються дані або як процесор отримує до них доступ. Але на цей час я зупинюсь на два атрибути, яким приділяється менше уваги. Спочатку я зроблю a мало нагадування про те, що таке оперативна пам’ять і що вона робить. Після цього вступу я переходжу безпосередньо до суті справи. У першій частині я розповідаю вам про канали пам'яті, та з їх фізичне підключення до процесора. У другій частині я обговорюю ранг пам’яті, там теж, пояснюючи чому вони існують і як вони побудовані.
Що таке RAM ?
Для початку ОЗУ означає " Р.andom ATдоступ Меморі ”. На стаціонарному комп’ютері це заколки довжиною близько тринадцяти сантиметрів. Вони можуть бути один до чотирьох на материнських платах споживачів і вписуються в певні місця вгорі праворуч від материнської плати (зображення внизу). На цих барах є чіпи пам'яті, які зберігають дані. Справді, Оперативна пам’ять - це просто місце для зберігання. Але оперативна пам'ять відрізняється від вашого класичного жорсткого диска своєю дуже висока швидкість і дуже низька затримка. Інша важлива відмінність полягає в тому, що Оперативна пам’ять не зберігає дані назавжди. Як тільки ви вимикаєте комп’ютер, оперативна пам’ять звільняється від усієї інформації. Ось чому ви не зможете зберегти на ньому свою улюблену гру.
Для чого тоді, якщо він не може зберігати дані після вимкнення машини ? Оперативна пам’ять існує, оскільки у вашому процесорі майже немає внутрішньої пам’яті (кілька МБ). Тому як тільки процесору потрібно виконати завдання, він повинен отримати дані з вашого жорсткого диска. Але подобається жорсткий диск працює повільно, процесор зберігає дані, які він використовує для своїх розрахунків, в оперативній пам’яті.
Для тих, кого я програв, ось аналогія. Уявіть, що процесор - це працівник, який повинен відремонтувати ваш дах, а дані, які використовує процесор, - це інструменти працівника. Крихітна внутрішня пам’ять у процесорі (кеш пам’яті в декілька МБ) - це два інструменти, які працівник має на поясі. Якщо працівник потребує третього інструменту, він повинен зійти зі сходів і підійти до свого фургона, що є тривалим часом. Інший варіант - взяти з собою набір інструментів і залишити його у верхній частині сходів. Звичайно, йому буде потрібно трохи більше часу, щоб відкрити свою справу, ніж взяти інструмент з-за пояса. Але це буде набагато швидше, ніж повернутися вниз. Оперативна пам'ять виконує ту ж роль, що і цей наближений фонд.
Конфігурації каналів пам'яті
Ви бачили це на попередньому зображенні, на "класичних" споживчих материнських платах, є чотири слоти для модулів пам'яті. Але зараз є "проблема", процесори сучасний для споживачів мають лише два контролери пам'яті. Є багато процесорів з чотирма контролерами пам'яті, але пов'язані материнські плати мають вісім слотів пам'яті! Тому як пов'язані решта місць ? Він існує три рішення цієї проблеми.
Перше рішення: видаліть додаткові прорізи
Так, перше рішення є найпростішим. Ми видаляємо додаткові місця, і тому марно знати, як їх зв’язати. Однак, це рішення має вартість. Дійсно, видаливши 50% пам’яті, ми також ділимо на два максимальний обсяг оперативної пам'яті, що підтримується материнською платою. Але чому ми хотіли б обмежитися 32 ГБ оперативної пам'яті? Однією з причин може бути місце. Насправді є чотири розміри для материнських плат: EATX, ATX, mATX та ITX. або найменший з них, ITX, ви просто не можете розмістити більше двох місць. Другий тип випадків, коли на материнській платі є два слоти оперативної пам'яті, стосується розгону. Додаткові "кабелі" (доріжки), необхідні для з'єднання чотирьох місць, а не двох, створюють перешкоди. Ці перешкоди є низькими і не є проблемою для більшості користувачів. Але при розгоні, коли ви натискаєте на частоту пам'яті якомога вище, зменшення перешкод є вирішальним.
Наведені нижче зображення ілюструють цей абзац. Зліва направо: один спрощене представлення проводки материнської плати з двома слотами пам'яті. У центрі у вас є чотири формати материнської плати. Нарешті праворуч, a приклад материнської плати, присвяченої розгону.
Друге рішення: послідовне підключення
Це перший метод збереження всіх чотирьох місць пам'яті. Його також називають Ромашка англійською. З двох «консервативних» методів він простіший.. Є лише два місця, послідовний, підключений до одного каналу пам'яті. Як ви можете бачити із спрощеної схеми нижче, доріжка підключає процесор до слота номер один, а потім продовжує до другого слота.
На жаль, ви можете собі уявити, цей зв’язок не ідеальний. одне з місць знаходиться у неблагополучному положенні, тому що він не дорівнює своєму сусіду (довший трек і другий, який потрібно обслуговувати). Так що панікувати теж нічого, але різниця вимірювана. Для ілюстрації ситуації, Я дам вам цінності. Але будьте обережні, вони довільні і служать лише прикладом. Скажімо, у вас є комплект оперативної пам'яті з двох модулів по 8 ГБ. На материнській платі з одним слотом на канал, ви зможете запустити свій комплект за адресою 4400 МГц. З тим самим набором на картці з чотирма послідовними слотами, вам буде обмежено 4200 МГц. На цьому все не закінчується. У вас є чотири слоти, так що буде якщо ви використовуєте чотири модулі по 8 ГБ ? Ви б були обмежений 3600 МГц.
Отже, якщо ви хочете розмістити 32 ГБ оперативної пам’яті на материнській платі із послідовним підключенням кабелів, то краще зробіть це з двома паличками 16 ГБ, а не чотирма 8 ГБ.
Третє рішення: паралельне підключення
Нижче ви залишили спрощена ілюстрація цього типу проводки, а праворуч реальна фотографія об'їздів, зроблених коліями для збереження загальної довжини.
Висновок щодо конфігурацій каналів пам'яті
Ви повинні сприймати все це за те, що воно є: інформація. Не кажіть собі, що вам конче потрібна та чи інша конфігурація. Я дав вам деякі цінності, але чітко даючи зрозуміти, що вони є там як приклад. Насправді конфігурація - це не все. Є материнські плати з паралельним підключенням, які дозволяють вищі частоти, ніж деякі материнські плати, підключені послідовно. Причин тому багато, але є дві основні. По-перше, BIOS відіграє велику роль і що деякі карти мають BIOS настільки хороший, що він може помітити різницю. Друга причина полягає в тому, що існує багато доріжок, які можна зв’язати з кожним місцем пам’яті. Я намалював лише по одному на слот, але насправді кожен модуль пам'яті має 288 шпильок ! Не кажучи вже про те, що місця пам'яті - це не єдині елементи, підключені до процесора. Так що робить багато доріжок на материнській платі. Доріжки, які перекриваються, заважають, перетинаються, і все це впливає на максимально можливу швидкість вашої оперативної пам'яті.
Ряди пам’яті
Тому ми маємо модуль оперативної пам'яті, повністю насичений мікросхемами пам'яті, але оскільки ми завжди хочемо більше, то як ? Ми повинні додати мікросхеми, до яких використовується 64-розрядний інтерфейс. Використовуючи мою аналогію з трубкою: ви не можете пропускати більше х картоплі в секунду, оскільки діаметр трубки обмежений. Як діяти далі? Ви додаєте другий дозатор картоплі до вашої трубки, але ви чергуєте перший і другий дозатори.
І це все основний принцип ранги пам’яті. Помістіть два набори мікросхем пам'яті на один і той же модуль оперативної пам'яті та надайте їм спільний доступ до 64-бітного інтерфейсу. Чому саме цей метод І не інший? Тому що додати канали пам'яті для процесора дуже складний і дорогий. Хоча паяти більше чіпів на друкованій платі набагато дешевше. Крім того, це рішення приносить інші переваги. Оскільки у нас є два "незалежних" набори мікросхем, ми можемо розпаралелювати інструкції. У вас лише кілька гігабайт оперативної пам'яті на систему. Тому через рівні проміжки часу процесор повинен перезаписувати оперативну пам’ять для зберігання нової інформації. Але з двома чинами, ваш процесор може виконати одну операцію і одночасно підготувати іншу. Або ж, процесор може виконувати операції з двома наборами даних, кожен з яких зберігається в ранзі.
Але і це рішення не є ідеальним. Збільшити кількість чинів негативно впливає на максимальну частоту встановленої оперативної пам'яті. Наприклад, на процесорі Ryzen перехід від одиночного до подвійного рангу падає від 200 до 400 МГц (ми часто переходимо від 3600 до 3200 МГц). другий недолік - терміни (налаштування, що керують часом доступу до пам'яті) ВООЗ вони теж "ширші".
Можливі схеми пам'яті
Тепер, коли я пояснив, що таке ранги, чому вони існують та які їх переваги та недоліки, це ще належить з’ясувати як їх "побудувати". Бо як нагадування, перша частина статті стосувалася каналів пам'яті, тож як це все працює разом ? Для початку просте правило: ранги не можуть складатися за кількома каналами. Тому важливо, куди ви кладете свої флешки. Оскільки малюнок вартий тисячі пояснень, я все це проілюстрував для вас. Панелі пам'яті сірого кольору, а чіпи чорного кольору. Зліва направо у нас є зайнятий канал і єдиний ранг, два зайняті канали, але все ще конфігурація з одним ранг, і, нарешті, один зайнятий канал і два рангу.
Зараз, справа з дворівневими барами які тому мають чіпи пам'яті з обох сторін. Завжди зліва направо: один зайнятий канал і два ранги (ця конфігурація раптом еквівалентна третій конфігурації трохи вище), потім два зайняті канали і два ранки, і для останнього у нас є один зайнятий канал, але чотириразові чини !
Закінчувати, можна робити гібриди такі як наведені нижче. Зліва у нас є конфігурація, яка є можливою, але трохи своєрідною, оскільки один канал має один ранг, а інший канал має два рангу. Що стосується конфігурації праворуч, то тут є лише один зайнятий канал потрійні чини.
Звичайно, ці принципи діють із скільки завгодно каналів пам'яті. З цієї причини ви можете навіть знайти восьмикратні чини посеред серверів.
Висновок про ранги пам’яті
Як ми вже бачили, ранги пам’яті мають свої переваги та недоліки, але яка вага цих аргументів ? Простий і твердий висновок такий ранги не дуже цікаві для пересічного споживача. Так, вони економлять час процесора, дозволяючи йому розпаралелювати цикли запису та оновлення оперативної пам'яті. Але негативний вплив на швидкість та терміни заперечує цей виграш. Отже це a цікава технологія для тих, хто використовує великий обсяг пам'яті, але непотрібна або навіть невигідна для тих, хто прагне до продуктивності.
На закінчення цієї статті я хотів би подякувати Будзоїд від Actually Hardcore Overclocking за чудовий відеоконтент, без якого ця стаття не існувала б.