Jaką pamięć RAM wybrać?

Za co odpowiada pamięć operacyjna RAM?

Jej zadaniem jest przechowywanie aktualnie wykonywanych aplikacji, danych powiązanych z tymi aplikacjami, a także wyników pracy tychże aplikacji. Dlatego możemy stwierdzić, iż im większą pojemnością będzie dysponowała pamięć RAM, tym więcej aplikacji będziemy mogli uruchomić w tym samym czasie. Tyle mówi teoria. Jednak w praktyce sytuacja wygląda trochę inaczej i pojemność RAM nie ogranicza nas tak bardzo jakby się wydawało.

Jak poradzić sobie z niewystarczającą pojemnością?

System operacyjny radzi sobie z niedoborem RAM-u poprzez wygospodarowanie pewnego obszaru na dysku (HDD lub SSD), który symuluje pamięć operacyjną. Wykorzystywany jest do tego mechanizm pamięci wirtualnej, który powoduje, że proces (uruchomiony egzemplarz programu), "ma wrażenie" pracy na jednym ciągłym obszarze pamięci, nawet gdy znajduje się ono na kilku, a nie na jednym nośniku, np. dysk + pamięć RAM.

To po co w takim razie RAM?

Pomimo, że dysk jest w stanie "udawać" pamięć operacyjną, to robi to bardzo nieudolnie. Głównie ze względu na zbyt duże opóźnienia, które mierzymy w milisekundach oraz relatywnie niską przepustowość szyny (ok. 600 MB/s w SATA 3). Dla porównania kości RAM, to opóźnienia w granicach nanosekund i przepustowość magistrali około 12 800 MB/s w DDR3-1600.

Jak można zauważyć opóźnienia modułów RAM są 6 rzędów wielkości mniejsze (mili – 10^-3; nano 10^-9), a przepustowość jest ponad 20-krotnie większa niż w przypadku dysku. Dlatego lepiej wyposażyć się w wystarczającą ilość pamięci RAM niż korzystać z pamięci wirtualnej, która pozwoli systemowi jakoś funkcjonować, ale znacząco go spowolni.

Pojęcia

Poniżej wyjaśniono podstawowe pojęcia oraz parametry pamięci RAM:

• DDR (ang. Double Data Rate) - stosowany obecnie w komputerach typ pamięci RAM. Charakterystyczne są tutaj 2 transfery podczas jednego cyklu zegara
• Taktowanie magistrali - częstotliwość z jaką pracuje magistrala pamięci. W programie CPU-Z parametr ten przyjmuje nazwę DRAM frequency. Przykład: 1066⅔ MHz
• Liczba transferów - liczona jako: taktowanie magistrali × 2 (dwa transfery podczas jednego cyklu). Przykład: 1066⅔ x 2 = 2133⅓ MT/s (milion transferów / sekundę)
• Szerokość magistrali - obecnie 64 bity (8 bajtów)
• Przepustowość - liczba transferów × 8 bajtów (64 bitowa szerokość magistrali). Przykład: 2133⅓ MT/s × 8 bajtów = 17 066⅔ MB/s
• Dual Channel - technologia podwajająca przepustowość pomiędzy kontrolerem a pamięcią RAM. Dzięki niej dwa kanały 64 bitowe działają jak jedna magistrala 128 bitowa. Generalnie para modułów RAM do Dual Channel powinna być taka sama. Jednak możliwa jest także praca w tym trybie dwóch modułów o jedynie zbliżonych parametrach, jednak muszą mieć one taką samą pojemność

Istotnymi parametrami pamięci są tzw. opóźnienia (timingi). Poniżej opisano najważniejsze z nich:

• CL (CAS Latency) - ilość cykli zegara potrzebnych na odczytanie 1 bajta z aktywnego banku pamięci
• tRCD - ilość cykli potrzebnych do aktywacji banku pamięci
• tRP - ilość cykli wymaganych do zamknięcia aktywnego banku pamięci
• rRAS - ilość cykli podczas których bank pamięci jest aktywny
• CR (Command Rate) - tempo adresowania. Większość płyt sama ustawia ten parametr – przyjmuje on wartość 1T lub 2T. Zwykle 1T to szybszy transfer, ale znacząco dłuższy czas oczekiwania
• Czas cyklu - czas jaki upływa między dwoma żądaniami dostępu do pamięci. Wyrażany jest w nanosekundach

Zwykle timingi oznacza się w następujący sposób: CL-tRCD-tRP-rRAS-CR[T], np. 9-9-9-24 2T. Czasami podaje się tylko pierwsze trzy parametry, np. 9-9-9.

Nazewnictwo

Jaki standard RAM?

Pamięć RAM jest bardzo specyficznym podzespołem. Przed jej zakupem powinniśmy przede wszystkim przejrzeć specyfikację naszego procesora oraz płyty głównej, gdyż tam właśnie dowiemy się jakie moduły RAM możemy zamontować w naszym zestawie – zwykle będzie podana nazwa najwydajniejszego modułu, np. „do DDR3-1866”.

Gdy sprawdzimy już kompatybilność możemy zabrać się za wybór odpowiednich pamięci. Idealnie byłoby wybrać najszybsze z możliwych kości, jednak nie zawsze jest to konieczne.

Jaka pojemność?

Bardzo istotnym parametrem jest pojemność pamięci. Jeszcze do niedawna standardem było 4 GB. Obecnie warto już wybierać zestawy z 8 GB RAM. Z kolei dla graczy poleca się nawet 16 GB. Poza tym warto dzielić pojemność na dwa moduły. Dla przykłady zamiast 1 modułu 8 GB, lepiej wybrać 2 x 4 GB. Dzięki temu nasza pamięć będzie pracować w trybie Dual Channel, co podniesie jej efektywność.

Jaka parametry?

Generalnie należy wybierać jak największą częstotliwość pamięci - oczywiście powinniśmy mieć na uwadze kompatybilność z płytą główną oraz procesorem. Jednak trzeba się liczyć z tym, iż zwykle moduły o wyższym taktowaniu są droższe. Do tego parametru nie powinniśmy przywiązywać zbyt dużej wagi, gdy kompletujemy zestaw do typowo domowych zastosowań.

Timingi z kolei powinny być w miarę możliwości niskie. Jednak w praktyce zwykli użytkownicy, czyli tacy wykorzystujący komputer do surfowania po Internecie, oglądania filmów lub pracy z programami biurowymi, raczej nie powinni się nimi przejmować, a tym bardziej próbować je modyfikować.

Co jeszcze?

Pamiętajmy, iż poszczególne standardy RAM (DDR, DDR2, DDR3, DDR4) nie są ze sobą kompatybilne.

Zwykle gdy zakupimy moduły obsługiwane przez płytę główną, np. DDR3-1600, ale które są zbyt wydajne dla procesora, bo ten obsługuje np. jedynie pamięci do DDR3-1333, to płyta główna automatycznie obniży parametry modułów do DDR3-1333. Tyczy się to jednak pamięci w obrębie tego samego standardu.