Структура и типы оперативной памяти

18 декабря 2023
Последнее изменение: 19 декабря 2023

Оперативная память (Random Access Memory) — один из важнейших компонентов любого компьютера. Модули оперативной памяти позволяют хранить данные, которые используются в режиме реального времени для корректной работы компьютера и приложений. Стоит знать, что оперативная память, в отличие от HDD/SSD, является эфемерной, поэтому скорость записи, чтения и копирования данных может достигать десятков и даже сотен тысяч мегабайт в секунду (МБ/с), что в 200 раз быстрее, чем у стандартного SSD SATA, поэтому даже самые быстрые накопители не могут выступать в роли оперативной памяти, так как они слишком медленные. С другой стороны, «переходная» природа ОЗУ не позволяет хранить данные постоянно, поэтому вся информация, хранящаяся в ОЗУ, теряется при отключении питания, поэтому не менее важно иметь хранилище данных в виде диска, на котором результаты операций, выполняемых ОЗУ и процессором, могут храниться постоянно.

Типы оперативной памяти

На рынке памяти можно найти несколько различных типов оперативной памяти. Приобретая новые модули для своего компьютера, начните с проверки возможностей материнской платы в плане максимальной скорости и емкости модулей, которые она поддерживает. Также стоит проверить количество свободных банков.

Говоря о рабочей памяти, важно упомянуть все ее виды, которые могут быть найдены:

  • RDIMM
  • LRDIMM
  • U-DIMM ECC

Все перечисленные типы находят свое применение в современном промышленном и серверном оборудовании.

Если же вы ищете память для настольного компьютера, назначение которого — офисные задачи или запуск игр и приложений, даже самых требовательных, то вам, скорее всего, нужен последний известный тип памяти — U-DIMM.

Память U-DIMM — это тип памяти, который встречается в платах DDR5, DDR4, DDR3 и более ранних поколениях.

Пятое и последнее поколение оперативной памяти имеет 288 контактов, то есть столько же, сколько и предыдущее поколение. Одинаковое количество контактов в разъеме не означает обратной совместимости, так как материнские платы с DDR4 не смогут справиться с технологией последнего пятого поколения, поэтому в разъеме предусмотрен «отсек», который аккуратно перемещается, чтобы предотвратить установку модулей DDR5 на платы предыдущего поколения.

DDR5 отличается от своих предшественников скоростью и пропускной способностью. Кроме того, в ней реализована технология On-Die ECC (Error Correction Code), которая в предыдущих поколениях предназначалась только для модулей U-DIMM ECC. В предыдущих поколениях модули ECC не работали с материнскими платами, не поддерживающими коррекцию ошибок, и наоборот, поскольку эта технология предназначалась только для серверных решений. В модулях DDR5 последнего поколения эта технология встроена в чипы (кубики), отсюда и название On-Die ECC.

Аналогом памяти U-DIMM для ноутбуков и мобильных устройств являются модули SO-DIMM. Эти модули памяти в новых версиях имеют одинаковое деление по поколениям. Память DDR5 SO-DIMM имеет 262 контакта в разъеме, то есть на 2 контакта больше по сравнению с предыдущим поколением, что уже делает невозможным подключение модуля этого типа пятого поколения в ноутбук или другое устройство, поддерживающее DDR4 или более старое поколение. Кроме того, «отсек» также происходит с небольшим смещением, а сами модули SO-DIMM DDR5 используют технологию On-Die ECC, которая была встроена в кубики памяти последнего поколения, аналогично U-DIMM DDR5.

 

Базовая конструкция оперативной памяти

Каждый модуль оперативной памяти состоит из нескольких основных компонентов:

  1. Многослойная печатная плата (PCB) чаще всего имеет черный цвет, но также бывает зеленой или синей;
  2. Кости памяти в количестве, соответствующем определенному рангу и типу памяти;
  3. PMIC (для DDR5), который дополнительно содержит микросхему типа SPD HUB, в которой хранится вся информация о напряжениях, скоростях, задержках и профилях OC. Сама микросхема PMIC (Power Management IC) отвечает за управление питанием модулей. В старых поколениях за сбор информации о настройках отвечал только SPD, хранящийся на микросхеме EEPROM;
  4. Многочисленные пассивные компоненты, такие как резисторы, транзисторы, резисторные лестницы, индуктивности. Все они служат для обеспечения правильного прохождения тока через каждый компонент и для регулирования напряжения на отдельных компонентах модуля;
  5. Штырьки с правильным количеством и расстоянием между ними для конкретного поколения, которые обеспечивают установку в материнскую плату и используются для обмена данными между модулями памяти и остальными компонентами компьютера;
  6. Боковые выемки для фиксации модулей в слоте RAM с помощью специальных крепежей;
  7. RGB/aRGB-подсветка и охлаждение в виде радиаторов — дополнительное оборудование, которое чаще всего встречается в разогнанных потребительских модулях, но также подобные решения встречаются в серверах и промышленности, где подсветка информирует о возможных ошибках конкретного модуля, а радиатор повышает стабильность работы.

Информация, представленная в этом материале, — лишь часть, описывающая основные типы и устройство модулей оперативной памяти. В последующих материалах вы узнаете больше о скорости, задержках и других важных деталях, связанных с оперативной памятью.

У вас есть вопросы или вы нашли ошибку? Напишите нам на Facebook — GOODRAM/IRDM.

Если вы хотите узнать больше о наших картах памяти или других предлагаемых продуктах, загляните на наш сайт — www.goodram.com.