Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули памяти. Каждая микросхема содержит множество ячеек-«конденсаторов», способных хранить электрический заряд. Наличие заряда в ячейке означает, на информационном языке, 1, отсутствие – 0. А это значит, что каждая такая ячейка способна хранить один бит информации. Разумеется, у каждой ячейки есть свой адрес, по которому компьютер и получает доступ к хранящимся в ней данным.
Данные в оперативной памяти хранятся недолго: некоторые живут в ней лишь доли секунды! Содержимое оперативной памяти постоянно обновляется: с жесткого диска постоянно подгружаются новые данные, а ставшие ненужными – исчезают. Более того – даже содержимое нужных ячеек компьютеру приходится постоянно обновлять: оставленные без присмотра данные улетучиваются из памяти за десятые доли секунды. Поэтому компьютеру постоянно приходится перезаписывать содержимое каждой ячейки. А исчезни ток – и все содержимое оперативной памяти пропадет без следа. Так что для постоянного хранения информации оперативная память непригодна – впрочем, для этого есть другие, более медленные, но надежные устройства. Зато доступ к оперативной памяти осуществляется намного быстрее, чем к дисковой: «скорость», вернее, «время доступа» самого современного жесткого диска – винчестера – составляет 8—10 миллисекунд (мс). А современная оперативная память обладает временем доступа 6—7 наносекунд (нс). Разница – в СОТНИ ТЫСЯЧ раз!
Модуль оперативной памяти
Сегодня самой большой популярностью пользуются 168-контактные модули DIMM, каждый из которых может вмещать от 1 до 512 Мбайт оперативной памяти. Практически сегодня применяются модули трех типов – 256, 512 и 1024 Мбайт.
Как и процессоры-чипы, оперативная память используется в самых разных устройствах ПК – от видеокарты до лазерного принтера. Микросхемы оперативной памяти в этом случае могут принадлежать к совершенно разным модификациям (о них мы поговорим ниже), однако все они относятся к типу динамической оперативной памяти (DRAM).
На большинстве материнских плат сегодня размещают три или четыре разъема для установки памяти. Модули в них можно устанавливать разного объема – скажем, два по 256 Мбайт, два – по 512. Однако желательно, чтобы они при этом обладали одинаковым временем доступа (например, 6 не) и были выпущены одним и тем же производителем. Особенно это важно, если вы имеете дело с новыми процессорами Pentium 4, которые способны синхронно и независимо работать сразу с двумя модулями.
Типов «оперативки» существует около десятка. Все они используются в нашем ПК, но работают при этом на разных участках. Самая быстрая память – статическая SRAM – используется в качестве кэш-памяти в процессорах. Скорость ее работы составляет около 4 Гбит/с, что в несколько раз больше, чем у памяти другого типа. А происходит это потому, что статическая память способна сохранять информацию сколь угодно долго – до того момента, пока не исчезнет питание или в ячейки не будет загружена новая информация.
Но расходовать столь дефицитные и дорогие модули для создания общей оперативной памяти было бы слишком расточительно. Поэтому на данном фронте используется память другого типа – динамическая, DRAM. Она работает со скоростью до 800 Мбит/с и требует постоянного обновления хранящейся в ее ячейках информации.
Существует несколько видов динамической памяти, но сегодня в компьютерах используются лишь три из них: DDR SDRAM, RambusDRAM (RDRAM), DDR2 SDRAM.
Аббревиатура DDR расшифровывается как double data rate – «двойная скорость передачи данных»: память этого типа, как и современные процессоры, способна «удваивать» оригинальную частоту шины памяти. Например, память DDR-333 работает на частоте шины всего в 166 МГц! Последняя модификация DDR SDRAM поддерживает частоту 400 МГц (частота системной шины – 200 МГц).