Кэш-память жесткого диска Флэш-карта Модули ОЗУ
Обновлено: 02.07.2024
Память компьютера обычно подразделяется на внутреннюю или внешнюю память.
Внутренняя память, также называемая "основной или первичной памятью", относится к памяти, в которой хранятся небольшие объемы данных, к которым можно быстро получить доступ во время работы компьютера.
Внешняя память, также называемая «вторичной памятью», относится к устройству хранения, которое может сохранять или сохранять данные на постоянной основе. Это могут быть встроенные или съемные запоминающие устройства. Примеры включают жесткие диски или твердотельные накопители, флэш-накопители USB и компакт-диски.
Какие существуют типы внутренней памяти?
В основном существует два вида внутренней памяти: ПЗУ и ОЗУ.
ROM означает постоянную память. Он энергонезависимый, что означает, что он может сохранять данные даже без питания. Он используется в основном для запуска или загрузки компьютера.
После загрузки операционной системы компьютер использует ОЗУ , что означает оперативную память, в которой временно хранятся данные, пока центральный процессор (ЦП) выполняет другие задачи. Чем больше оперативной памяти на компьютере, тем меньше процессору приходится считывать данные из внешней или вторичной памяти (устройства хранения), что позволяет компьютеру работать быстрее. Оперативная память быстрая, но энергозависимая, что означает, что она не сохранит данные, если нет питания. Поэтому важно сохранять данные на запоминающее устройство до выключения системы.
Какие существуют типы оперативной памяти?
Существует два основных типа ОЗУ: динамическое ОЗУ (DRAM) и статическое ОЗУ (SRAM).
- DRAM (произносится как DEE-RAM) широко используется в качестве основной памяти компьютера. Каждая ячейка памяти DRAM состоит из транзистора и конденсатора в интегральной схеме, а бит данных хранится в конденсаторе. Поскольку транзисторы всегда имеют небольшую утечку, конденсаторы будут медленно разряжаться, что приведет к утечке хранящейся в них информации; следовательно, DRAM необходимо обновлять (с новым электронным зарядом) каждые несколько миллисекунд, чтобы сохранить данные.
- SRAM (произносится как ES-RAM) состоит из четырех-шести транзисторов. Он хранит данные в памяти до тех пор, пока в систему подается питание, в отличие от DRAM, которую необходимо периодически обновлять. Таким образом, SRAM быстрее, но и дороже, что делает DRAM более распространенной памятью в компьютерных системах.
Какие распространенные типы DRAM?
Synchronous DRAM (SDRAM) «синхронизирует» скорость памяти с тактовой частотой процессора, чтобы контроллер памяти знал точный тактовый цикл, когда запрошенные данные будут готовы. Это позволяет ЦП выполнять больше инструкций в данный момент времени. Типичная SDRAM передает данные со скоростью до 133 МГц.
Rambus DRAM (RDRAM) получил свое название от компании Rambus, которая его произвела. Он был популярен в начале 2000-х годов и в основном использовался для игровых устройств и видеокарт со скоростью передачи данных до 1 ГГц.
SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM) – это тип синхронной памяти, пропускная способность которого почти вдвое превышает пропускную способность SDRAM с одинарной скоростью передачи данных (SDR), работающей на той же тактовой частоте, за счет использования метода, называемого "двойной накачкой", который позволяет передавать данных о переднем и заднем фронтах тактового сигнала без увеличения тактовой частоты.
На смену DDR1 SDRAM пришли DDR2 , DDR3 и, совсем недавно, DDR4 SDRAM. Хотя модули работают по одним и тем же принципам, они не имеют обратной совместимости. Каждое поколение обеспечивает более высокую скорость передачи и более высокую производительность. Например, новейшие модули DDR4 обеспечивают высокую скорость передачи данных 2133/2400/2666 и даже 3200 МТ/с.
Рисунок 1. Типы компьютерной памяти.
Какие существуют типы пакетов DRAM?
Однорядный модуль памяти (SIMM)
Модули SIMM широко использовались с конца 1980-х по 1990-е годы и в настоящее время устарели. Обычно они имели 32-разрядную шину данных и были доступны в двух физических типах — 30- и 72-контактном.
Какие распространенные типы модулей DIMM?
Существует несколько архитектур DIMM. Разные платформы могут поддерживать разные типы памяти, поэтому лучше проверить, какие модули поддерживаются материнской платой. Вот наиболее распространенные стандартные модули DIMM со стандартной длиной 133,35 мм и высотой 30 мм.
Тип модуля DIMM
Описание
Небуферизованные модули DIMM
(UDIMM)
Используется в основном на настольных и портативных компьютерах. Они работают быстрее и стоят меньше, но не так стабильны, как регистровая память. Команды поступают непосредственно от контроллера памяти, находящегося в ЦП, к модулю памяти.
Полностью буферизованные модули DIMM
(FB-DIMM)
Обычно используемые в качестве основной памяти в системах, требующих большой емкости, таких как серверы и рабочие станции, FB-DIMM используют чипы расширенного буфера памяти (AMB) для повышения надежности, поддержания целостности сигнала и улучшения методов обнаружения ошибок для уменьшения программных ошибок.Шина AMB разделена на 14-битную шину чтения и 10-битную шину записи. Благодаря выделенной шине чтения/записи операции чтения и записи могут выполняться одновременно, что повышает производительность. Меньшее количество контактов (69 контактов на последовательный канал по сравнению с 240 контактами на параллельных каналах) приводит к меньшей сложности разводки и позволяет создавать платы меньшего размера для компактных систем с малым форм-фактором.
Зарегистрированные модули DIMM
(RDIMM)
Также известная как "буферизованная" память, часто используется в серверах и других приложениях, требующих стабильности и надежности. RDIMM имеют встроенные регистры памяти (отсюда и название «зарегистрированные»), расположенные между памятью и контроллером памяти. Контроллер памяти буферизует команды, адресацию и тактовый цикл, направляя инструкции в выделенные регистры памяти вместо прямого доступа к DRAM. В результате инструкции могут выполняться примерно на один такт ЦП дольше, но буферизация снижает нагрузку на контроллер памяти ЦП.
Загрузка модулей DIMM с уменьшенным объемом
(LR-DIMM)
Используйте технологию Isolation Memory Buffer (iMB), которая снижает нагрузку на контроллер памяти за счет буферизации каналов данных и адресов. В отличие от регистра модулей RDIMM, которые буферизуют только команды, адресацию и тактовый цикл, микросхема iMB также буферизует сигналы данных. Чип iMB изолирует всю электрическую нагрузку, включая сигналы данных чипов DRAM на модулях DIMM, от контроллера памяти, поэтому контроллер памяти видит только iMB, а не чипы DRAM. Затем буфер памяти обрабатывает все операции чтения и записи в чипы DRAM, повышая как емкость, так и скорость. (Источник: изолирующий буфер памяти)
Таблица 1. Распространенные типы модулей DIMM.
Помимо модулей DIMM стандартного размера, существуют ли модули DIMM малого форм-фактора для систем с ограниченным пространством?
Малогабаритные модули DIMM (SO-DIMM) представляют собой альтернативу модулям DIMM меньшего размера. В то время как стандартный модуль DIMM DDR4 имеет длину около 133,35 мм, модули SO-DIMM почти вдвое меньше обычных модулей DIMM и имеют длину 69,6 мм, что делает их идеальными для ультрапортативных устройств. Оба обычно имеют высоту 30 мм, но могут быть доступны в формате очень низкого профиля (VLP) с высотой 20,3 мм или сверхнизкого профиля (ULP) с высотой от 17,8 до 18,2 мм. Другим типом модулей DIMM малого форм-фактора является Mini-RDIMM, длина которого составляет всего 82 мм по сравнению со 133 мм обычных модулей RDIMM.
Продукты ATP DRAM
ATP предлагает промышленные модули памяти различной архитектуры, емкости и форм-фактора. Модули ATP DRAM обычно используются в промышленных ПК и встроенных системах. Устойчивые к вибрации, ударам, пыли и другим сложным условиям, модули ATP DRAM хорошо работают даже при самых ресурсоемких рабочих нагрузках и приложениях, а также в различных операционных средах.
Стремясь обеспечить долговечность продуктов, ATP также продолжает предлагать устаревшие модули DRAM в определенных форм-факторах в соответствии с лицензионным соглашением с Micron Technology, Inc. Для получения информации об устаревших продуктах SDRAM ATP посетите сайт Legacy SDRAM .
Чтобы обеспечить высокую надежность, ATP проводит тщательное тестирование и проверку от уровня ИС до уровня модуля и продукта, используя автоматическое испытательное оборудование (ATE) для различных электрических параметров, таких как предельное напряжение, частота сигнала, тактовая частота, синхронизация команд и синхронизация данных. непрерывные термические циклы. Испытание во время прожига (TDBI) использует специальную мини-термокамеру, в которой модули подвергаются низким и повышенным температурным испытаниям, чтобы отсеять дефектные компоненты и свести к минимуму младенческую смертность IC, тем самым обеспечивая более высокое качество производства и уменьшая фактические отказы в полевых условиях.
В таблице ниже представлены продукты DDR4 DRAM компании ATP.
Тип модуля DIMM
Размер (Д x В мм) / Изображение
DDR4
RDIMM ECC
Стандартный: 133,35 x 31,25
Очень низкий профиль (VLP): 133,35 x 18,75
DDR4
UDIMM ECC
133,35 x 31,25
DDR4
SO-DIMM ECC
69,6 x 30
DDR4
Mini-DIMM
Небуферизованный ECC
Очень низкий профиль (VLP): 80 x 18,75
Таблица 2. Продукты ATP DDR4 DRAM. (Также доступны версии без ECC.)
В таблице ниже показано сравнение размеров различных типов модулей DRAM.
Тип модуля DIMM
Размер (Д x В мм)
DDR4
VLP (очень низкий профиль)
DDR3
133.35 x 18,28–18,79
ULP (сверхнизкий профиль)
133,35 x 17,78–18,28
DDR2
133,35 x 18,28–18,79
ГДР
133,35 x 18,28–18,79
SDRAM
133,35 x 25,4–43,18
Таблица 3. Сравнение размеров DDR4/DDR3/DDR2/DDR.
Для получения подробного списка, спецификаций и описаний продуктов DRAM компании ATP посетите веб-сайт ATP или обратитесь к дистрибьютору/представителю ATP в вашем регионе.
Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в 2016 году и с тех пор обновлялся с учетом последней информации о ОЗУ и хранилище.
Недостаток памяти — одна из самых распространенных причин проблем с компьютером (и, так сказать, проблем с людьми). Но любой специалист службы технической поддержки скажет вам, что пользователи компьютеров часто не имеют четкого представления о различных типах памяти в своих компьютерах. Пользователи часто называют память и хранилище взаимозаменяемыми.
Итак, почему важно понимать разницу между хранилищем и памятью? Ответ сводится к производительности. Если ваш компьютер работает медленно или работает плохо, основной причиной может быть нехватка памяти или памяти. Поняв, как оба компонента обеспечивают работу вашего компьютера, вы сможете принять более взвешенное решение о том, какой компьютер купить (или имеет ли смысл подумать об обновлении).
Это еще не все. Имея четкое представление о различных компонентах компьютера, вы можете диагностировать проблемы с производительностью, влияющие на производительность вашего компьютера. Если проблемы возникают из-за нехватки места, добавление дополнительного хранилища — отличный способ повысить производительность.
Разница между памятью и хранилищем
Основная память вашего компьютера называется оперативной памятью (т. е. оперативной памятью). Вы можете думать об этом как о рабочем пространстве, которое компьютер использует для выполнения работы — стол, если хотите. Когда вы дважды щелкаете по приложению, открываете документ или делаете что-то еще, часть вашего «рабочего стола» закрывается и не может использоваться ничем другим. По мере того, как вы открываете больше файлов, это похоже на то, как будто на вашем столе появляется все больше и больше предметов. Использовать стол с несколькими файлами легко, но стол, заваленный кучей вещей, использовать сложно.
В дополнение к оперативной памяти ваш компьютер, вероятно, также имеет хранилище, например жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD), где данные записываются на длительный срок. Вы можете использовать его для хранения старых записей компании, таких как налоговая декларация пятилетней давности, вашей музыкальной коллекции и приложений, которые вы используете. Хранилище компьютера похоже на картотеку — место рядом с вашим рабочим местом, где вы можете получить информацию по мере необходимости.
Оперативная память энергозависима, то есть хранящаяся в ней информация исчезает при выключении питания или при перезагрузке компьютера. Хранилище другое — оно постоянное. Данные остаются записанными на диск до тех пор, пока они не будут стерты или пока не выйдет из строя носитель информации (подробнее об этом позже).
Что такое оперативная память?
Оперативная память представляет собой компьютерные микросхемы — интегральные схемы, — которые либо припаиваются непосредственно к основной логической плате вашего компьютера, либо устанавливаются в модули памяти, которые вставляются в разъемы на логической плате вашего компьютера.
К данным, хранящимся в ОЗУ, можно получить доступ почти мгновенно, независимо от того, в какой части памяти они хранятся, поэтому это происходит очень быстро — за миллисекунды. Оперативная память DDR4, один из новейших типов оперативной памяти, способна обеспечить максимальную скорость передачи данных 19200 МБ/с! Оперативная память имеет очень быстрый путь к центральному процессору компьютера (т. е. к центральному процессору), мозгу компьютера, который выполняет большую часть работы.
Узнайте, сколько у вас оперативной памяти
Выполните следующие действия, чтобы проверить, сколько оперативной памяти установлено на вашем компьютере. Начнем с компьютера Apple. Нажмите на меню Apple, а затем нажмите «Об этом Mac». На снимке экрана ниже мы видим, что компьютер имеет 16 ГБ ОЗУ.
Сколько оперативной памяти в Windows 10 (Панель управления > Система и безопасность > Система).
На компьютере с Windows 10 выполните следующие действия, чтобы узнать, сколько оперативной памяти у вас установлено. Откройте панель управления, нажав кнопку Windows и введя «панель управления», затем нажмите «Система и безопасность», а затем нажмите «Система». Найдите строку «Установленная память (ОЗУ)». На снимке экрана ниже видно, что на компьютере установлено 16 ГБ оперативной памяти.
Сколько оперативной памяти в Windows 10 (Панель управления > Система и безопасность > Система).
Если ваш компьютер устарел и его можно модернизировать, увеличение объема оперативной памяти может повысить производительность.В частности, больший объем оперативной памяти позволяет вам одновременно использовать больше приложений, документов и файлов большего размера.
Люди, которые работают с очень большими файлами, такими как большие базы данных, видео и изображения, могут значительно выиграть от увеличения объема оперативной памяти. Если вы регулярно используете большие файлы, стоит проверить, можно ли увеличить объем оперативной памяти вашего компьютера.
Что такое память компьютера?
Компьютерам требуется какое-то энергонезависимое хранилище — место, где данные могут оставаться, даже когда компьютер выключен, поэтому вам не нужно перезагружать и вводить все заново каждый раз, когда вы используете компьютер. В этом смысл наличия хранилища в дополнение к оперативной памяти.
Хранилище для подавляющего большинства используемых сегодня компьютеров состоит из жесткого диска или твердотельного накопителя. На дисках может быть много места, которое можно использовать для хранения приложений, документов, данных и всего остального, что вам нужно для работы (и для работы вашего компьютера).
Узнайте, сколько у вас места для хранения
Чтобы узнать, сколько свободного места у вас есть на компьютере Mac, выполните следующие действия. Нажмите на меню Apple, затем «Об этом Mac», а затем откройте «Хранилище». На снимке экрана ниже мы обвели кружком место, где отображается доступное хранилище.
Место на диске в Mac OS (Меню Apple > Об этом Mac > Хранилище).
На компьютере с Windows 10 также легко узнать, сколько свободного места у вас есть. Нажмите кнопку Windows и введите «файловый проводник». Когда откроется проводник, нажмите «Этот компьютер» в списке параметров на левой панели. На снимке экрана ниже мы обвели кружком место, где отображается доступное хранилище (в данном случае 200 ГБ).
Место на диске в Windows 10 (Этот ПК > Компьютер).
Как правило, хранилище работает медленнее, чем ОЗУ. Жесткие диски — это механические устройства, поэтому они не могут получать доступ к информации так же быстро, как память. В большинстве персональных компьютеров для хранения данных используется интерфейс Serial ATA (SATA), который работает медленнее, чем оперативная память.
Так зачем вообще использовать жесткие диски? Ну, они дешевые и доступные. И это еще не все: хранение данных на компьютере становится быстрее благодаря популярности твердотельных накопителей.
Твердотельные накопители намного быстрее жестких дисков, поскольку в них используются интегральные схемы. В твердотельных накопителях для хранения данных используется особый тип схемы памяти, называемой энергонезависимой оперативной памятью (NVRAM), поэтому все остается на своих местах, даже когда компьютер выключен.
Несмотря на то, что в твердотельных накопителях используются микросхемы памяти, а не механические пластины, которые необходимо считывать последовательно, они все же медленнее, чем оперативная память. Есть две причины такой разницы в скорости. Во-первых, микросхемы памяти в твердотельных накопителях работают медленнее, чем в оперативной памяти. Во-вторых, узким местом является интерфейс, соединяющий запоминающее устройство с компьютером. Для сравнения, оперативная память имеет гораздо более быстрый интерфейс.
Как ОЗУ и хранилище влияют на производительность вашего компьютера
ОЗУ
Для большинства повседневных целей использования компьютеров — электронной почты, написания документов, работы в Интернете или просмотра Netflix — оперативной памяти, поставляемой с нашим компьютером, достаточно. В будущем вам, возможно, потребуется добавить еще немного памяти, чтобы не отставать от новых приложений и операционных систем.
В некоторых случаях увеличение оперативной памяти оправдано. Например, редактирование видео и изображений с высоким разрешением занимает много памяти. Кроме того, для высококачественной аудиозаписи и редактирования, а также для некоторых научных работ требуется значительный объем оперативной памяти.
Однако не на всех компьютерах можно увеличить объем оперативной памяти. Например, Chromebook имеет фиксированную оперативную память — вы не можете установить больше. В следующий раз, когда вы будете покупать новый компьютер, получите ответы на важные вопросы о памяти. Для начала узнайте, сколько оперативной памяти установлено на компьютере. Во-вторых, определите, можно ли увеличить объем оперативной памяти компьютера.
Когда оперативная память вашего компьютера заполнена, ваш компьютер должен проявить творческий подход, чтобы продолжать работать. В частности, ваш компьютер начинает временно использовать ваш жесткий диск или твердотельный накопитель в качестве «виртуальной памяти». Если у вас есть относительно быстрое хранилище, такое как SSD, виртуальная память будет быстрой. С другой стороны, использование традиционного жесткого диска будет довольно медленным.
Хранилище
Помимо оперативной памяти, наиболее серьезным узким местом для повышения производительности вашего компьютера может быть хранилище. Даже при наличии большого количества оперативной памяти компьютерам необходимо считывать и записывать информацию из системы хранения (например, с жесткого диска или твердотельного накопителя).
Жесткие диски бывают разной скорости и размера. Многие работают со скоростью 5400 об/мин (т. е. их центральные оси вращаются со скоростью 5400 оборотов в минуту). Вы увидите более высокую производительность с приводом на 7200 об/мин.В некоторых случаях вы можете даже решить использовать диск на 10 000 об/мин. Более быстрые диски стоят дороже, громче и потребляют больше энергии, но они могут быть хорошим вариантом.
Новые дисковые технологии позволяют жестким дискам быть больше и быстрее. Эти технологии включают заполнение накопителя гелием вместо воздуха для уменьшения трения о пластины диска и использование тепла или микроволн для повышения плотности диска, например, в накопителях с магнитной записью с нагреванием (HAMR) и приводах с магнитной записью с использованием микроволн (MAMR). /p>
Сегодня самым популярным вариантом компьютерного хранилища быстро становятся твердотельные накопители. Этот тип компьютерного хранилища популярен, потому что он быстрее, холоднее и занимает меньше места, чем традиционные жесткие диски. Они также менее восприимчивы к магнитным полям и физическим толчкам, что делает их идеальными для ноутбуков. Однако есть и обратная сторона: они стоят больше денег за гигабайт, чем жесткий диск.
Чтобы узнать больше о разнице между жесткими дисками и твердотельными накопителями, ознакомьтесь с нашей статьей "Жесткий диск (HDD) и твердотельный накопитель (SSD): в чем разница?"
Добавление дополнительного дискового пространства
По мере увеличения потребности пользователя в дисковом хранилище, как правило, для хранения большего объема данных ему нужны диски большего размера. Первым шагом может быть замена существующего диска на более крупный и быстрый диск. Или вы можете решить установить второй диск. Один из подходов заключается в использовании разных дисков для разных целей. Например, используйте SSD для операционной системы, а затем храните свои бизнес-видео на SSD большего размера.
Если требуется больше места для хранения, можно добавить внешний диск, чаще всего через USB или Thunderbolt для подключения к компьютеру. Это может быть один диск или несколько дисков, и для защиты данных может использоваться технология виртуализации хранилища данных, например RAID.
Если у вас действительно большие объемы данных или вы просто хотите упростить обмен данными с другими людьми в вашем регионе или в другом месте, вы, вероятно, обратитесь к сетевому хранилищу (NAS). Устройство NAS может содержать несколько дисков, обычно использует технологию виртуализации данных, такую как RAID, и доступно для всех в вашей локальной сети и, если хотите, в Интернете. Устройства NAS могут предложить большой объем хранилища и другие услуги, которые в прошлом обычно предлагались только выделенными сетевыми серверами.
Создавайте резервные копии раньше и чаще
Независимо от того, как вы настраиваете хранилище на своем компьютере, помните, что технология может дать сбой. Вам всегда нужна резервная копия, чтобы вы могли легко восстановить все. Лучшая стратегия резервного копирования также не должна зависеть от какого-либо одного устройства. Вместо того, чтобы полагаться на одно устройство, лучше использовать удаленное резервное копирование, например Backblaze.
Есть вопрос? Дайте нам знать об этом в комментариях. И если у вас есть идеи о вещах, которые вы хотели бы видеть в будущих выпусках нашего «В чем разница?» серия, пожалуйста, дайте нам знать!
О Молли Клэнси
Молли Клэнси — писатель, специализирующийся на объяснении технических концепций простым и доступным языком. Обладая более чем 15-летним опытом, она имеет обширный опыт работы в различных отраслях, от технологий B2B до проектирования и путешествий класса люкс. Глубокое любопытство побуждает ее неоднократно объяснять, что означают такие термины, как ядро ОС и предварительный запрос, чтобы каждый мог их понять.
Windows 7 Домашняя расширенная Windows 7 Домашняя базовая Windows 7 Профессиональная Windows 7 Начальная Windows 7 Максимальная Windows Vista Бизнес Windows Vista Домашняя базовая Windows Vista Домашняя расширенная Windows Vista Максимальная Еще. Меньше
Симптомы
У меня нетбук или старый ПК с относительно небольшим объемом памяти или дискового пространства. Как я могу использовать USB-накопитель или SD-карту для повышения скорости работы?
Разрешение
Как и ее предшественница Windows Vista, Windows 7 поддерживает функцию Windows ReadyBoost, позволяющую увеличить объем памяти для нетбуков или старых ПК. Вы можете использовать энергонезависимую флэш-память, такую как текущий USB-накопитель или карты памяти SD, для повышения производительности вашей системы. Эта дополнительная память предоставляется как кэш-память, чтобы ускорить, например, загрузку или редактирование больших файлов.
Важно: Вам потребуется USB-накопитель или карта памяти со свободным объемом памяти не менее 500 МБ и высокой скоростью передачи данных. Поскольку вы можете постоянно «парковать» SD-карты в предназначенном для этого слоте ПК, маленькие диски для ReadyBoost особенно хорошо подходят. Карт емкостью один-два ГБ действительно вполне достаточно для ReadyBoost.
Примечание. Следующие инструкции и советы относятся к Windows 7, но их можно использовать аналогичным образом и для Windows Vista.
<р>1. Вставьте USB-накопитель или SD-карту в свободный слот. Носитель определяется сразу. В диалоговом окне Автоматическое воспроизведение выберите параметр Ускорить мою систему.
Для ПК-ОЗУ объемом 2 ГБ достаточно, если вы зарезервируете 2 ГБ памяти для ReadyBoost. В этом случае переместите ползунок в разделе «Пробел», чтобы зарезервировать скорость системы в нужное место — в этом примере: 2000 МБ. Вы также можете установить это значение, используя стрелку рядом с полем выбора.
Основные различия между компьютерной памятью и хранилищем заключаются в энергозависимости и энергонезависимости, а также между производительностью и емкостью.
- Изменчивость и энергонезависимость.Память, например, оперативная память (ОЗУ), является энергозависимой. Эта нестабильность означает, что при отключении питания системы данные теряются. Напротив, хранилище является энергонезависимым, поэтому оно сохраняет данные даже без питания.
- Производительность и емкость. В большинстве случаев хранилище работает намного медленнее, чем память. В отличие от хранилища, оперативная память напрямую связана с ЦП широкой и быстрой шиной.
Компьютерная память обеспечивает быстрый доступ к данным, а компьютерная память обеспечивает большую емкость.
Основные типы памяти
Давайте подробнее рассмотрим три основных типа системной памяти компьютера: основную, кэш-память и дополнительную память. Возможно, это сбивает с толку, но «вторичная память» также известна как хранилище.
Основная память
Основная память — это оперативная память или ОЗУ. Микросхемы памяти получают и обрабатывают инструкции процессора для вычислений и команд хранения. Каждый регистр процессора содержит небольшие биты данных и взаимодействует с ЦП для выполнения математических вычислений и выдачи инструкций для операций с данными. (Постоянная память или ПЗУ находится на микросхеме BIOS.)
Первичная память — это энергозависимая память, к которой ЦП обращается напрямую. Это определение включает кэш-память, но термин «первичная память» чаще всего используется для описания модулей памяти DRAM, подключенных к ЦП с помощью быстрой шины. Чипы DRAM хранят данные для вычислений процессора. Оперативная память передает вычисления в виде набора инструкций на подключенные/сетевые носители данных.
Это энергозависимое хранилище, которое зависит от бесперебойного питания, поэтому при отключении питания ЦП память и все данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются. При запуске система обращается к ОС и запускает приложения из хранилища, а также повторно заполняет основную память. Хотя DRAM медленнее, чем SRAM кэш-памяти, ее архитектура и прямое подключение к ЦП позволяют передавать данные значительно быстрее, чем вторичная память или хранилище.
Кэш-память
Кэш-память — это высокоскоростной кэш-память для высокоскоростной обработки данных. Кэш-память идентифицирует повторяющиеся инструкции и данные, расположенные в основной памяти, и дублирует их в свою память. Вместо того, чтобы ЦП постоянно обращался к более медленной основной памяти для одних и тех же инструкций и данных, он обращается к более быстрому кэшу.
Кэш-память, которую иногда называют памятью ЦП, обычно выполняется в высокопроизводительных модулях памяти SRAM. ЦП может получить доступ к более быстрой кэш-памяти для выполнения операций, чувствительных к производительности. Кэш-память обычно интегрируется под материнскую плату или на другой чип с шинным соединением с ЦП.
Кэш-память хранит инструкции и данные, к которым ЦП часто обращается во время работы компьютера. Вместо того чтобы обращаться к этой повторяющейся информации из основной памяти, ЦП может быстрее извлекать ее из высокопроизводительной кэш-памяти.
Чтобы достичь такого уровня производительности, когда ЦП обрабатывает данные и инструкции, он сначала просматривает кэш-память, а затем основную память.Кэш-память не является монолитной: многоуровневое кэширование еще более эффективно, поскольку ЦП может расставлять приоритеты для повторяющихся данных и инструкций на уровнях с высокой или низкой производительностью кэша.
Основные типы памяти (также называемые вторичной памятью)
Вторичная память – это компьютерная память, в которой система хранит приложения и данные на энергонезависимом носителе. ЦП не может напрямую читать и записывать данные в хранилище. Он отправляет команду чтения/записи (или загрузки/сохранения), содержащую определенный адрес хранилища, в ОЗУ. Контроллеры хранилища получают команду и выполняют запрос.
Так называемая вторичная память на самом деле является памятью компьютера. Существует множество различных типов носителей информации, включая жесткие диски, твердотельные накопители, ленты, флэш-накопители и оптические диски. Лента обеспечивает наличие активных архивов и высокодоступных хранилищ в регулируемых отраслях. Но жесткие диски и твердотельные накопители на сегодняшний день являются наиболее распространенными типами хранилищ в центрах обработки данных.
Читайте также: