Минуло кілька років відтоді, як було написано статтю «Чотири гігабайти пам'яті – недосяжна мета? », а питань, чому Windows не бачить усі чотири гігабайти, менше не стало. До запитань додалися і власники 64-розрядних систем, яких ця проблема, здавалося б, не повинна була торкнутися. І стало ясно, що час писати нову статтюна цю тему. Як і раніше, мова піде тільки про операційні системи Windows, причому в основному клієнтських, тобто Windows XP, Windows Vista, Windows 7 і Windows 8. У деяких випадках навмисно будуть використовуватися дещо спрощені описи тих чи інших аспектів. Це дасть змогу зосередитися на предметі цієї статті, не вдаючись у зайві подробиці, зокрема, внутрішнього пристрою процесорів та наборів мікросхем (чіпсетів) для системних плат. Рекомендуємо заздалегідь прочитати вказану вище статтю, тому що не все, сказане в ній, буде повторено тут.

Хоча теоретично 32-розрядної системи доступні (без додаткових хитрощів) до 4 ГБ фізичної пам'яті, 32-розрядні клієнтські версії Windowsне можуть використовувати весь цей обсяг через те, що частина адрес використовується пристроями комп'ютера. Ту частину ОЗП, адреси якої збігаються з адресами пристроїв, необхідно відключати, щоб уникнути конфлікту між ОЗП та пам'яттю відповідного пристрою - наприклад, відеоадаптера.

Мал. 1. Якщо оперативна пам'ять на адресах, що використовуються пристроями, не відключена, виникає конфлікт

Оперативна пам'ять заповнює адреси, починаючи з нульового, а пристрої, як правило, відводять адреси в четвертому гігабайті. Поки що розмір ОЗУ не перевищує двох-трьох гігабайт, конфлікти не виникають. Як тільки верхня межа встановленої пам'яті входить в ту зону, де знаходяться адреси пристроїв, виникає проблема: за однією і тією ж адресою знаходяться і комірка оперативної пам'яті, та комірка пам'яті пристрою (того ж відеоадаптера). У цьому випадку запис даних у пам'ять призведе до спотворення зображення на моніторі і навпаки: зміна зображення - до спотворення змісту пам'яті, тобто програмного коду або даних (скажімо, тексту в документі). Щоб конфлікти не виникали, операційній системі доводиться відмовлятися від використання частини ОЗУ, яка перекривається з адресами пристроїв.

У середині 90-х років минулого століття для розширення доступного обсягу ОЗП була розроблена технологія PAE (Physical Address Extension), що збільшує число ліній адреси з 32 до 36 – тим самим максимальний обсяг ОЗП зростав з 4 до 64 ГБ. Ця технологія спочатку призначалася для серверів, проте пізніше з'явилася і клієнтської Windows XP. Деякі особливості реалізації цієї технології в сучасних контролерах пам'яті дають можливість не тільки використовувати PAE за її прямим призначенням, а й перекидати пам'ять в інші адреси. Таким чином, частина пам'яті, яка задля запобігання конфліктам не використовується, може бути переміщена у старші адреси, наприклад, у п'ятий гігабайт - і знову стати доступною системі.

В обговоренні першої статті було висловлено зауваження, що некоректно ототожнювати наявність у контролері пам'яті системної плати підтримки PAE – та здатність плати переадресовувати пам'ять; що це можуть бути речі, друг з одним не пов'язані. Проте практика показує, що у «залізі» для настільних систем це поняття взаємозамінні. Наприклад, Intel у документації до свого набору мікросхем G35 жодного слова не говорить про можливість (реально існуючої) переадресації пам'яті, натомість підкреслює підтримку РАЄ. А PAE набір i945 не має і переадресації пам'яті. З процесорами AMD 64 і останніми моделями процесорів Intel справа ще простіше: в них контролер пам'яті вбудований в процесор, і підтримка PAE (і ОЗУ розміром більше 4 ГБ) автоматично передбачає підтримку переадресації.

Мал. 2. Переадресація

Малюнок досить умовний, переадресація зовсім не обов'язково виконується блоками саме по одному гігабайту, дискретність може бути іншою і визначається контролером пам'яті (який, нагадаємо, є частиною обладнання системної плати, або частиною процесора). У програмі BIOS Setup комп'ютера зазвичай буває налаштування, що дозволяє або забороняє переадресацію. Вона може мати різні назви - наприклад, Memory remap, Memory hole, 64-bit OS тощо. Її назву найкраще з'ясувати у посібнику до системної плати. Необхідно відзначити, що якщо використовується 32-розрядна система, то на деяких системних платах, переважно досить старих, переадресацію необхідно відключати - інакше обсяг доступної системи ОЗП може зменшитися.

За замовчуванням в Windows XP режим РАЕ був відключений, оскільки реальної потреби в ньому не було (нагадаємо, що в 2001 типовий обсяг пам'яті настільного комп'ютера становив 128-256 МБ). Тим не менш, якщо його включити, то ХР могла б використовувати всі чотири гігабайти пам'яті – за умови, звичайно, що системна платапідтримувала б РАЄ. Але, повторимо, справжньої потреби включати цей режим у роки не було. За бажання читач може для спроби встановити на сучасний комп'ютер Windows XP або Windows XP SP1 (робити це для роботи, звичайно, не варто), включити режим PAE і на власні очі переконатися, що системі доступні чотири гігабайти ОЗУ.

У 2003 році "Майкрософт" почала розробляти другий пакет виправлень для Windows XP (вийшов у 2004 році), оскільки зіткнулася з необхідністю суттєво знизити кількість вразливостей у компонентах ОС. Одним із шляхів було використання запобігання виконання даних (Data Execution Prevention, DEP) - набору програмних та апаратних технологій, що дозволяють виконувати додаткові перевірки вмісту пам'яті та у ряді випадків запобігати запуску шкідливого коду. Ці перевірки виконуються як у програмному рівні, і на апаратному (за наявності відповідного процесора). AMD назвала цю функцію процесора "захист сторінок від виконання" (no-execute page-protection, NX), а Intel використовувала термін "заборона на виконання" (Execute Disable bit, XD).

Однак використання такого апаратного захисту вимагає переведення процесора в режим PAE, тому Windows XP SP2 при виявленні відповідного процесора почала включати цей режим за промовчанням. І ось тут "Майкрософт" зіткнулася з досить серйозною проблемою: виявилося, що не всі драйвери можуть працювати в режимі PAE. Спробуємо пояснити цю особливість, не надто заглиблюючись у пристрій процесорів та механізми адресації.

Windows використовується так звана плоска модель пам'яті. Тридцять два розряди адреси забезпечують звернення до простору розміром чотири гігабайти. Таким чином, кожному осередку ОЗП або осередку пам'яті іншого пристрою відповідає певна адреса, і ніяких двозначностей тут бути не може. Включений режим PAE дозволяє використовувати 36 розрядів адреси і збільшити кількість осередків пам'яті в 16 разів. Але ж система команд процесора залишається тією самою і може адресувати лише 4 мільярди (двійкових) байтів! І ось, щоб забезпечити можливість доступу до будь-якого з 64 мільярдів байтів, вказавши лише 32 розряди адреси, у процесорі включається додатковий етап трансляції адрес (ті, кого цікавлять подробиці, можуть звернутися до спеціальної літератури – наприклад, книги Руссиновича та Соломона «Внутрішнє пристрій Windows»). В результаті 32-розрядна адреса в програмі може вказувати на будь-який з байтів у 36-розрядному просторі.

Прикладних програм ця особливість не стосується, вони працюють у своїх власних віртуальних адресах. А ось драйверам, які мають звертатися до реальних адрес конкретних пристроїв, Доводиться вирішувати додаткові завдання. Адже сформована цим драйвером 32-розрядна адреса може після додаткового етапу трансляції виявитися зовсім іншою, і видана драйвером команда може, наприклад, замість виведення значка на екран змінити значення в одному з осередків. таблиці Excel. А якщо виявляться зіпсованими якісь системні дані, то тут і до аварійного завершення роботи з висновком синього екранурукою подати. Тому для успішної роботи в режимі PAE драйвери мають бути написані з урахуванням особливостей цього режиму.

Однак оскільки історично склалося так, що до того часу клієнтських комп'ютерах PAE не використовувався, деякі компанії не вважали за потрібне підтримувати цей режим у написаних ними драйверах. Адже обладнання, яке вони випускали (звукові плати, наприклад), не призначалося для серверів, і драйвери не мали серверної версії – то навіщо без необхідності ці драйвери ускладнювати? Тим більше, що для тестування роботи в режимі PAE раніше потрібно встановлювати серверну ОС та використовувати серверне обладнання(системні плати для настільних комп'ютерівлише відносно недавно почали підтримувати PAE). Так що розробникам драйверів простіше і вигідніше було просто забути про цей PAE та забезпечити працездатність на звичайних клієнтських комп'ютерах із звичайними персональними, а не серверними ОС.

І ось з такими драйверами виникли проблеми в XP SP2. Хоча кількість фірм, драйвери яких переставали працювати або навіть викликали крах системи, виявилося невеликим, кількість випущених цими фірмами пристроїв обчислювалася мільйонами. Відповідно, і кількість користувачів, які могли б після встановлення SP2 отримати неприємний сюрприз, виявлялося дуже значним. В результаті багато користувачів і самі відмовилися б встановлювати цей пакет і рознесли б про нього погану славу, що вплинуло б і на інших користувачів. Вони, хоч і без будь-яких вагомих причин, теж відмовилися б його встановлювати.

А необхідність підвищення безпеки ХР компанія "Майкрософт" відчувала дуже гостро. Втім, міркування на тему, чому ми побачили Windows XP SP2 і не побачили чогось на кшталт Windows XP Second Edition, виходять за межі цієї статті.

Головне, що нас цікавить це те, що для забезпечення сумісності з погано написаними драйверами функціональність PAE в SP2 для Windows XP була обрізана. І хоча сам цей режим існує і, більше того, на комп'ютерах із сучасними процесорами включається за умовчанням, ніякого розширення адресного простору він не дає, просто передаючи на вихід ті ж адреси, що були подані на вхід. Фактично система веде себе як звичайна 32-розрядна без PAE.

Та ж поведінка була успадкована Windows Vista, а потім перейшла до Windows 7 і майбутньої Windows 8. Звичайно, 32-розрядним. Причина, через яку ця поведінка не змінилася, залишилася тією самою: забезпечення сумісності. Тим більше, що необхідність вигадувати частки гігабайта відпала: ті, кому потрібні великі обсяги пам'яті, можуть використовувати 64-розрядні версії ОС.

Іноді можна почути питання: якщо саме цей обрізаний режим PAE заважає системі бачити всі чотири гігабайти - так, може, відключити його зовсім, щоб не заважав, і вуалю системі стануть доступні 4 ГБ? На жаль, не стануть: для цього потрібна саме наявність PAE, до того ж повноцінного. Інше не так вже й рідко задається питання звучить так: якщо пристрої дійсно заважають системі використовувати всю пам'ять і резервують її частину під свої потреби, то чому ж вони нічого не резервували, коли в комп'ютері стояло два гігабайти ОЗУ?

Повернемося до першого малюнку та розглянемо ситуацію докладніше. Насамперед зазначимо, що потрібно чітко розрізняти два поняття: розмір адресного простору та обсяг ОЗП. Змішання їх воєдино перешкоджає розумінню суті питання. Адресний простір - це набір всіх існуючих (до яких може звернутися процесор та інші пристрої) адрес. Для процесорів сімейства i386 це 4 гігабайти у звичайному режимі та 64 ГБ з використанням PAE. У 64-розрядних систем розмір адресного простору становить 2 ТБ.

Розмір адресного простору не залежить від обсягу ОЗУ. Навіть якщо витягти з комп'ютера всю оперативну пам'ять, розмір адресного простору не зміниться ні на йоту.

Адресний простір може бути реальним, в якому працює сама операційна система, і віртуальним, який ОС створює для програм, що працюють у ній. Але особливості використання пам'яті Windows будуть описані в іншій статті. Тут же зазначимо лише, що до реального адресного простору програми доступу не мають - за реальними адресами можуть звертатися лише операційна система та драйвери.

Розглянемо, як у комп'ютері використовується адресний простір. Відразу підкреслимо, що його розподіл виконується обладнанням комп'ютера (залізом) і операційна система в загальному випадку не може на це вплинути. Є лише один спосіб: змінити налаштування обладнання за допомогою технології Plug&Play. Про неї багато говорили в середині 90-х років минулого століття, але тепер вона сприймається як щось зрозуміле, і все збільшується кількість людей, які про неї навіть не чули.

За допомогою цієї технології можна змінювати певні, визначені виробником, межі адреси пам'яті та номери портів, що використовуються пристроєм. Це, у свою чергу, дає можливість уникнути конфліктів між пристроями, які могли б статися, якби в комп'ютері виявилося два пристрої, налаштовані на використання тих самих адрес.

Базова програма в системній платі, часто узагальнено звана BIOS (хоча насправді BIOS (базовою системою введення-виведення) вона не є) при включенні комп'ютера опитує пристрої. Вона визначає, які діапазони адрес кожен пристрій може використовувати, потім намагається розподілити пам'ять так, щоб жоден пристрій не заважало іншому, а потім повідомляє пристрої своє рішення. Пристрої налаштовують свої параметри згідно з цими вказівками, і можна розпочинати завантаження ОС.

Якщо вже про це зайшла мова, зауважимо, що в ряді системних плат є налаштування під назвою «P&P OS». Якщо ця установка вимкнена (No), то системна плата виконує розподіл адрес для всіх пристроїв. Якщо увімкнено (Yes), то розподіл пам'яті виконується тільки для пристроїв, необхідних для завантаження, а налаштуванням інших пристроїв буде займатися операційна система. У разі Windows XP і новіших ОС цього сімейства дане налаштуваннярекомендується включати, оскільки здебільшого випадків Windowsвиконає потрібне налаштування принаймні не гірше, ніж BIOS.

Оскільки за такого самоконфігурування розподіляються адресипам'яті, не має жодного значення, скільки ОЗУ встановлено в комп'ютері - процес все одно протікатиме однаково.

Коли комп'ютер вставлено кілька ОЗУ, то адресний простір йому виділяється знизу нагору, починаючи з нульового адреси й далі у бік збільшення адрес. Адреси пристроїв, навпаки, виділяються у верхній області (у четвертому гігабайті) у бік зменшення адрес, але не обов'язково суміжними блоками – частіше, навпаки, несуміжними. Як тільки зони адрес, що виділяються для ОЗП (з одного боку) і для пристроїв (з іншого боку), зіткнуться, стає можливим конфлікт адрес, і обсяг ОЗУ, що використовується, доводиться обмежувати.

Оскільки зміна адреси при налаштуванні пристроїв виконується з деяким кроком, що визначається характеристиками пристрою, заданими виробником, то суцільну ділянку адрес для пристроїв отримати неможливо - між адресами окремих пристроїв з'являються проміжки, що не використовуються. Теоретично ці проміжки можна було використовувати для звернення до оперативної пам'яті, але це ускладнило б роботу диспетчера пам'яті операційної системи. З цієї причини і з інших причин Windows використовує ОЗП до першої адреси пам'яті, зайнятого пристроєм. ОЗП, що знаходиться від цієї адреси та вище, залишиться не використовується. Якщо, звісно, ​​контролер пам'яті не організує переадресацію.

Іноді запитують: а чи можна вплинути на розподіл адрес, щоб зрушити всі пристрої в адресному просторі якомога вище і зробити якомога більше пам'яті доступній системі. Загалом без втручання у конструкцію чи мікропрограми самих пристроїв це зробити неможливо. Якщо ж руки все-таки сверблять, а часу не шкода, можна спробувати наступний метод: в BIOS Setup включити налаштування «PnP OS» (вона може або зовсім бути відсутнім або називатися по-іншому), щоб адреси для більшості пристроїв розподіляла Windows, а потім перевстановлювати драйвери, використовуючи відредаговані файли inf з віддаленими областями пам'яті, які, на вашу думку, розташовані занадто низько.

В інтернеті можна знайти різні поради, які нібито повинні дати системі можливість використовувати всі чотири гігабайти, засновані на примусовому включенні PAE. Як легко зрозуміти з викладеного, жодного виграшу це дати не може, оскільки не має значення, чи включений PAE автоматично чи примусово – працює цей режим в обох випадках однаково.

Може виникнути також питання: а що буде, якщо встановити відеоадаптер із чотирма гігабайтами пам'яті. Адже тоді виходить, що система залишиться без ОЗУ і працювати не зможе. Насправді нічого страшного не станеться: відеоадаптери вже давно використовують ділянку адресного простору розміром 256 МБ, і доступ до всього обсягу пам'яті відеоприскорювача здійснюється через вікно такого розміру. Так що більше 256 мегабайт відеоадаптер не забере. Можливо, в якихось моделях розмір цього вікна збільшений вдвічі чи навіть вчетверо, але авторові до рук вони поки що не потрапляли.

64 розряду

Отже, із 32-розрядними системами ми розібралися. Тепер перейдемо до 64-розрядних.

Ось уже тут, здавалося б, ніяких підводного каміннябути не повинно. Система може використовувати набагато більше чотирьох гігабайт, так що, на перший погляд, достатньо встромити в системну плату пам'ять і встановити систему. Але, виявляється, не все так просто. Насамперед зазначимо, що спеціального обладнання, призначеного лише для 64-розрядних систем, знайти не вдасться (ми говоримо про звичайні ПК). Будь-яка системна плата, мережна плата, відеоадаптер та ін., що працюють у 64-розрядній системі, повинні з однаковим успіхом працювати у 32-розрядній.

А це означає, що адреси пристроїв повинні залишатися в межах перших чотирьох гігабайт. І отже, всі обмеження, що накладаються на об'єм пам'яті, доступний 32-розрядній системі, виявляються застосовними і до 64-розрядної - звичайно, якщо системна плата не підтримує переадресацію або якщо ця переадресація відключена в налаштуваннях.

Не підтримують переадресацію системних плат на наборах мікросхем Intel до 945 включно. Новими їх, звичайно, не назвеш, але комп'ютери на їхній базі ще існують і використовуються. Так ось, на таких платах і 64-розрядна, і 32-розрядна системи зможуть побачити однакову кількість пам'яті, і вона буде меншою за 4 ГБ. Чому менше – описано вище.

З 64-розрядними процесорами AMD простіше: у них контролер пам'яті вже досить давно вбудований в процесор, і переадресація відсутня тільки в застарілих моделях. Всі процесори для 939-контактного гнізда і новіші підтримують більше 4 ГБ і, відповідно, вміють виконувати переадресацію пам'яті. Те саме стосується процесорів Intel сімейств Core i3, i5, i7.

Втім, і тут може бути проблема: якщо на системній платі не виконано розведення додаткових адресних ліній, то не буде можливості звернутися до переадресованої пам'яті. А деякі молодші моделі системних плат для здешевлення випускають саме такими, тому необхідно дивитися опис конкретної системної плати.

І тут нас чекає сюрприз, подібний до того, з яким ми стикаємося в 32-розрядній системі: використання адресного простору для роботи пристроїв може обмежити обсяг пам'яті, доступний Windows.

Наприклад, якщо системна плата підтримує до 8 ГБ ОЗУ (скажімо, що використовує набір мікросхем G35), і встановити всі ці 8 ГБ, то будуть використовуватися лише 7-7,25 ГБ. Причина полягає в наступному: на такій системній платі розведено 33 лінії адреси, що, з точки зору виробника, цілком логічно – навіщо ускладнювати конструкцію, якщо більше 8 ГБ плата все одно не підтримує? Тому навіть якщо контролер пам'яті зможе перекинути ділянку ОЗУ, що не використовується, в дев'ятий гігабайт, звернутися до неї все одно буде неможливо. Для цього знадобиться 34-розрядна адреса, яку фізично не можна сформувати на 33-розрядній системній шині. Так само на платах, що підтримують 16 ГБ, Windows зможе використовувати ≈15-15,25 ГБ і так далі.

З переадресацією пов'язаний ще один маловідомий нюанс. Обмеження розміру пам'яті, що виконується в програмі msconfig (або відповідними налаштуваннями конфігурації завантаження) відноситься не до величини пам'яті, а до верхньої межі адрес використовуваної пам'яті.

Мал. 3. Ця установка обмежує верхню межу адрес, а не розмір пам'яті

Тобто якщо задати цю величину, що дорівнює 4096 МБ, то пам'ять, розташована вище цієї межі (переадресована в п'ятий гігабайт, наприклад), використовуватися не буде, і фактично обсяг пам'яті буде обмежений приблизно трьома гігабайтами. Цю особливість у деяких випадках вдається використовувати для діагностики того, чи працює переадресація чи ні. Наприклад, автору зустрівся випадок, коли на ноутбук Windowsвикористовувала 3,75 ГБ з чотирьох, і було неясно: чи не працює переадресація, чи пам'ять використовується на якісь потреби. Встановлення прапорця та обмеження розміру пам'яті чотирма гігабайтами призвели до того, що почали використовувати лише 3,25 ГБ. З цього можна дійти невтішного висновку, що переадресація працювала, а чверть гігабайта, отже, використовувалася для відеоадаптера чи якихось інших цілей.

Ну і насамкінець варто сказати про те, що навіть при працюючій переадресації та 64-розрядній системі кілька десятків або навіть сотень мегабайт пам'яті все одно можуть виявитися зарезервованими для обладнання. Причини такого резервування найкраще з'ясувати у виробника системної плати, але найчастіше можна припустити, що вона використовується для вбудованих відеоадаптерів або контролерів RAID.

Не секрет, що наявність великого обсягу оперативної пам'яті сприятливо позначається на швидкості роботи багатьох додатків. У цьому матеріалі ми поговоримо про взаємодію ОЗП та системи Windows, а також відповімо на багато поширених питань з цієї теми.

Вступ

Технологічний прогрес не стоїть на місці і з кожним роком комп'ютери стають дедалі досконалішими. При цьому зі зростанням технічних характеристик, невблаганно знижується ціна на комплектуючі, і сьогодні ПК, які ще три роки тому коштували кілька тисяч доларів, продаються за кілька сотень.

Не оминула ця тенденція та оперативну пам'ять, яка останнім часом дуже сильно подешевшала. Років 15 тому, модуль пам'яті об'ємом чотири мегабайти (тільки вдумайтеся!) коштував близько 100 доларів, а на сьогоднішній день вартість чотирьох гігабайт ОЗУ (ОЗУ - оперативний пристрій або оперативна пам'ять) складає всього близько 700 рублів. Не секрет, що наявність великого обсягу оперативної пам'яті благотворно позначається на швидкості роботи багатьох додатків, тому саме цей обсяг мінімальний для більшості сучасних комп'ютерів навіть початкового рівня. Більш просунуті системи містять 8, 16 і більше гігабайт «оперативки».

І все б добре, але, напевно, багато користувачів стикалися з однією неприємністю, в тому випадку, якщо в комп'ютері встановлено чотири і більше гігабайт оперативної пам'яті, 32-розрядна операційна система Windows їх просто не бачить.

У цій статті ви дізнаєтеся, як операційна система працює з оперативною пам'яттю, які обсяги ОЗУ підтримують різні редакції Windows, чому в деяких випадках ОС не бачить всю встановлену пам'ять, через що це відбувається і чи можна щось зробити в цій ситуації. що таке файл підкачки, а також багато іншого. Але для початку давайте зробимо невеликий екскурс у теорію організації фізичної пам'яті комп'ютера, а так само розберемося, як взагалі ОЗУ впливає на продуктивність системи.

Адресний простір

Базовою одиницею вимірювання кількості інформації є біт, який може приймати лише два значення - нуль та один. У сучасних обчислювальних архітектурмінімальною одиницею обробки та зберігання інформації є байт, рівний восьми біт. Власне, пам'ять комп'ютера є величезним масивом байт.

Один байт може зберігати одне з 256 значень (28), які в залежності від їх інтерпретації можуть бути як числами, так символами або літерами. Наприклад, значення 56 може позначати як звичайне число, так і букву «V» в кодування ASCII. У кількох байтах можна зберігати набагато більші значення. Наприклад, три байти можуть приймати вже 16777216 значень (2563), в яких може бути закодовано цілком коротке слово.

Щоб будь-який пристрій або програма могли мати можливість звернутися до конкретного байта в пам'яті (адресувати його) для того, щоб записати туди або отримати звідти дані, йому присвоюється унікальний індекс, званий адресою. Діапазон адрес від нуля до максимуму отримав назву адресного простору.

Фізична та віртуальна пам'ять

У перших ЕОМ, розмір адресного простору тотожно дорівнює розміру встановленої оперативної пам'яті. Тобто, якщо в комп'ютері було встановлено 128 Кб пам'яті, то й максимальний обсяг пам'яті, який могла використовувати програма під час роботи, дорівнював 128 Кб. При цьому адреса будь-якого об'єкта програми дорівнювала адресу фізичної комірки пристрою.

Такий спосіб адресації був дуже простим, але мав пару істотних недоліків. По-перше, пам'ять додатка була обмежена оперативною пам'яттю, яка на той момент була дуже дорогою і встановлювалася на комп'ютер в дуже невеликих кількостях. По-друге, всі запущені програми виконувались в одному адресному просторі, що призводило до ймовірності помилкового запису даних декількома додатками в один і той самий осередок. У разі виникнення такої ситуації про наслідки здогадатися нескладно.

У сучасних комп'ютерах пристрої та програми працюють не з реальною ( фізичної) пам'яттю, а віртуальною, яка її імітує Це дає можливість додатку вважати, що на машині встановлено максимальну теоретично можливу кількість ОЗУ, а також те, що є єдиною програмою, запущеною на комп'ютері.

Таким чином, адресний простір ЕОМ наших днів більше не обмежений розміром її фізичної (оперативної) пам'яті і має свій максимальний можливий розмір, що залежить від робочого середовища, яким є операційна система.

На сьогоднішній день операційна система Windows має як 32-розрядну, так і 64-розрядну версії. У першій, виходячи з назви, для адресації використовується 32-бітовий адресний простір, максимальний розмір якого дорівнює 232 = 4294967296 байт або 4 Гб (гігабайт). 64-бітна версія операційної системи збільшує розмір адресного простору до неймовірних 264 = 18446744073709551616 байт - більше 18 квінтильйонів байт або 16 Еб (ексабайт). Щоправда варто відзначити, що сучасні клієнтські операційні системи Windows 7 x64 через об'єктивні причини підтримують максимальний адресний простір розміром 16 Тб (2 44).

При цьому обсяги в 4 Гб і 16 Тб, залежно від системи, виділяються кожному працюючому додатку! Тобто будь-яка запущена програмаотримує свій власний адресний простір, який не перетинається коїться з іншими.

Вплив обсягу оперативної пам'яті на швидкість роботи системи

А що відбувається, коли записи в адресному просторі за розміром починають перевищувати реально встановлений обсяг фізичної пам'яті? У цьому випадку частина даних, що тимчасово не використовуються, переноситься з ОЗП на жорсткий диску так званий файл підкачкиабо "своп" (swap). Якщо програмам знову знадобляться ці дані, то система на першу вимогу поверне їх назад з диска в оперативну пам'ять.

Якщо в комп'ютері встановлений невеликий обсяг оперативної пам'яті, то ОС можливо досить часто доведеться переміщати дані з ОЗП у файл підкачки і назад, внаслідок чого сильно зростає навантаження на жорсткий диск, що призводить до уповільнення роботи всієї системи. У разі запуску відразу кількох програм може вийти так, що весь свій час система почне витрачати на обмін інформацією між пам'яттю і диском, замість виконувати програми. Візуально, у цей момент система «зависає», тобто перестає відповідати на команди користувача.

Чим більший реальний обсяг оперативної пам'яті, тим рідше йде звернення до вінчестера, а внаслідок цього зростає загальна продуктивність комп'ютера. Саме тому збільшення розміру ОЗУ практично завжди позитивно позначається на швидкості роботи системи, а з урахуванням нинішніх цін на пам'ять багатьом користувачам цілком доступна установка 8, 16 або навіть 32 Гб «оперативки». Особливо сприятливо великий обсяг пам'яті позначається під час роботи з графічними програмами (включаючи сучасні тривимірні ігри) та програмами відеомонтажу.

Варто знати, що різні версії 64-бітна операційна система Windows може підтримувати різний максимальний обсяг оперативної пам'яті. І якщо користувачам старших редакцій Vista або 7 (Professional, Enterprise, Ultimate), що підтримують до 192 Гб пам'яті, хвилюватися особливо нема чого, тому що на домашніх комп'ютерах такий обсяг практично не досягнутий, то тим, у кого встановлені версії Home Basic і Home Premium є над чим замислитись. Можливості цих редакцій сильно урізані, і якщо Premium підтримує до 16 Гб «оперативки», то Basic лише 8 Гб. Максимально доступний обсяг оперативної пам'яті, що підтримується Windows XP (64-бітної версії), що вже застаріла, становить 16 Гб.

Чому 32-бітна системаWindowsне бачить 4 Гб ОЗУ

Напевно, багато користувачів хочуть скористатися падінням цін на пам'ять і наростити її обсяг власних комп'ютерах. Процедура ця нехитра – вийняти старі планки із системної плати та вставити нові можна за лічені хвилини без будь-яких спеціальних інструментів. Далі включаємо комп'ютер, тихо радіємо, коли при завантаженні програма самотестування відображає новий обсяг встановленої ОЗП (хоча і тут можуть бути проблеми, але трохи нижче). Потім, чекаємо завантаження Windows, заходимо у властивості комп'ютера і… бачимо, що у розділі « Встановлена ​​пам'ять» красується цифра в три з лишком гігабайти, замість, наприклад, реально встановлених чотирьох. То що сталося і чи можна це виправити?

Як ми вже знаємо, чисто теоретично 32-розрядної системі без будь-яких додаткових хитрощів доступні до 4 гігабайт оперативної пам'яті (2 32), але Windows не може використовувати весь цей об'єм, так як частина його відводиться під пристрої комп'ютера.

Тепер саме час зробити невеликий екскурс в історію. У перших настільних ПК, випущених на початку 80-х років, адресний простір їхньої фізичної пам'яті було поділено на дві частини у співвідношенні п'ять до трьох. Перша частина відводилося під оперативну пам'ять (ОЗУ), а друга призначалася розміщувати програми самотестування (POST), базової системи вводу-вывода (BIOS) і пам'яті пристроїв. При цьому частина адресного простору, яка відводилася під пристрої, не могла бути одночасно використана під оперативну пам'ять комп'ютера.

Все змінилося, коли в 1985 році компанія Intel випустила на ринок процесор 80386. Тоді було ухвалено одразу два рішення про зміну розподілу фізичної пам'яті в комп'ютерах, заснованих на нових чіпах. Розподіл адрес в першому мегабайті пам'яті було прийнято залишити незмінним для сумісності зі старим програмним забезпеченням та попередніми моделями ЕОМ. Для комп'ютерних пристроїв, які потребують використання пам'яті, тепер виділявся четвертий гігабайт. Решта простір відводилося під ОЗУ.

Можливо, сьогодні це рішення багатьом здасться не зовсім вірним, але на той час кілька гігабайт оперативної пам'яті здавалося просто фантастикою! Та й навряд чи хтось припускав, що сама архітектура і такий порядок розподілу адрес проживе стільки років. Але й досі, у всіх сучасних комп'ютерах оперативна пам'ять починає займати адреси, починаючи з нульового, а обладнання - починаючи з позначки 4 Гб у зворотному напрямку.

Тепер давайте наочно розглянемо, як розподіляється пам'ять з початку завантаження комп'ютера. Тут важливо пам'ятати, що всі програми та комп'ютерні пристрої працюють не з фізичною пам'яттю безпосередньо, а з адресним простором, розмір якого не залежить від реального обсягу встановленої ОЗП. Тобто, якщо прибрати з комп'ютера всю встановлену в нього оперативну пам'ять, то розмір адресного простору ні краплі не зміниться. Нагадаємо, що для 32-бітових систем він дорівнює 4 Гб.

Відразу після включення машини, спеціальна програма, звана БІОС (BIOS), починає звертатися до встановлених пристроїв. Її завдання спочатку зібрати відомості про те, які діапазони адрес той чи інший пристрій може використовувати, а потім розподілити пам'ять так, щоб вони не заважали один одному при роботі. Після того як необхідні віртуальні адреси під обладнання стають зарезервованими в адресному просторі (від четвертого гігабайта зверху вниз), починається завантаження операційної системи.

Як ми вже говорили раніше, під встановлену оперативну пам'ять адресний простір виділяється знизу нагору - від нуля і далі. Таким чином, після завантаження системи фізична пам'ять проектується на адресний простір (від 0 до 2 Гб) і Windows не бачачи жодних конфліктів з адресами, зарезервованими під пристрої, показує вам весь встановлений обсяг оперативної пам'яті.

Таким чином, поки обсяг оперативної пам'яті не перевищує двох-трьох гігабайт, у більшості випадків жодних проблем не виникає, але як тільки цей рубіж перевищується, можливі конфлікти. У четвертому гігабайті цілком ймовірно виникнення ситуації, коли на одну і ту ж адресу претендуватимуть як осередок оперативної пам'яті, так і осередок пам'яті пристрою, наприклад відеокарти. Якщо туди будуть записані дані ОЗУ, це призведе до спотворення зображення на екрані, у разі зміни картинки на моніторі - спотвориться вміст пам'яті. Щоб не допустити таких конфліктів, операційна система не використовує під ОЗУ частину фізичної пам'яті, яка відведена під адреси пристроїв.

Після встановлення 4 Гб фізичної пам'яті, теоретично її адреси займуть весь доступний адресний простір для 32-бітових систем. Але доступними залишаться лише ті, які потраплять у незарезервовану пристроями область. У прикладі, Windows вважатиме, що обсяг встановленої оперативної пам'яті дорівнює 3,5 Гб.

Досить довгий час нікого особливо проблема четвертого гігабайта не хвилювала. Під потреби пристроїв використовувалося зовсім небагато місця - десятки кілобайт для контролерів дисків та мережевого адаптераплюс кілька мегабайт під пам'ять відеокарти. Самі ж обсяги оперативної пам'яті були теж невеликими, а значить, перетин адрес ОЗУ, що використовуються, і пристроями в доступному адресному просторі було практично неможливим.

Перший тривожний дзвінок пролунав з появою технології AGP. На той момент відеоадаптери з апаратним прискоренням тривимірної графікирізко збільшили потребу у використанні власної оперативної пам'яті. А AGP дала можливість графічним адаптерам використовувати для потреб частина пам'яті комп'ютера, у разі нестачі своєї. При цьому незалежно від типу адаптера і кількості власної пам'яті, резервується 256 Мбайт адрес, оскільки цей розмір задається не самою відеоплатою, а обладнанням шини AGP. З приходом технології PCI-Express ситуація принципово не змінилася і розмір місця, що резервується, залишився тим же.

Крім апетитів графічних підсистем, що збільшилися, постійно зростала і кількість інтегрованих пристроїв в системну плату. До них додалися високошвидкісні мережні інтерфейси, багатоканальні. звукові картиі різні видиконтролерів. До того ж під пристрої адресний простір відводиться не в точній необхідній кількості, а блоками, що визначаються їх характеристиками, заданими виробниками. Через це між адресами різних пристроївз'являються вільні проміжки, які збільшують зарезервований простір пам'яті.

У деяких випадках, щоправда, досить рідкісних, обсяг адресного простору, відведеного під пристрої може досягати і двох гігабайт. У більшості випадків, заблокованим виявляється простір від 500 Мб до 1 Гб.

ТехнологіяPAE

Так чи можна все-таки побачити всі 4 Гб пам'яті в 32-розрядній Windows? Так, якщо у вас встановлена ​​серверна ОС, наприклад Windows Server 2003 чи Server 2008.

У 1990-х була розроблена технологія розширення доступного обсягу ОЗУ, що отримала назву PAE (Physical Address Extension). Вперше вона була втілена в процесорах Intel Pentium Pro, внаслідок чого вони змогли використати не 32-х, а 36-бітну шину адреси, що теоретично дозволяло використовувати максимально не 4, а 64 Гб оперативної пам'яті.

Але що примітне, деякі особливості використання цієї технології в контролерах пам'яті, надають можливість не тільки використовувати її за прямим призначенням, а й перекидати деякі ділянки пам'яті в інші адреси. Таким чином, з'являється можливість перемістити в область вище 4 Гб, наприклад, п'ятий гігабайт адресного простору, ту частину ОЗУ, яка була заблокована через можливість виникнення конфліктів з пристроями, після чого вона стає доступною. Щоправда, для цього необхідно дотриматись двох умов.

Перше - процесор має бути встановлений у системну плату, оснащену спеціальним диспетчером пам'яті, який здійснює підтримку розширення фізичних адрес. Як правило, у мікропрограмі BIOS Setup (БІОС), що запускається відразу ж після включення комп'ютера, існує спеціальне налаштування, що забороняє або дозволяє переадресацію. У різних моделях материнських платїї найменування може бути різним, наприклад: Memory Remap, 64-bit OS, Memory Hole та інше. Точну назву цієї опції можна дізнатися з керівництва конкретної системної плати. До речі, старі материнські плати можуть взагалі не підтримувати режим розширення адрес (це також можна з'ясувати з інструкції).

Друге - в операційній системі має бути включений режим PAE. Так от у серверних системах він задіяний за умовчанням. Тому, якщо у вас встановлена ​​32-бітна Windows подібного типу і не надто старий комп'ютер(немає вищезазначених обмежень заліза), то завдяки використанню технології PAE, будуть доступні всі 4 Гб оперативної пам'яті.

Цілком логічно, що цю технологіюможна було б застосувати у клієнтських системах та її застосовують, але з деякими обмеженнями.

Спочатку, у першій версії Windows XP цей режим було відключено, оскільки у 2001 року середній обсяг ОЗУ у персональних комп'ютерах становив 128 - 256 Мб, і жодної потреби у його включенні був. Можливо, стан справ залишався б таким ще досить довго, але в 2003 році компанія Microsoft почала розробку другого пакета виправлень для XP, покликаного суттєво знизити кількість вразливостей у системі. Одним із нововведень, принесеним другим сервісом, стало використання апаратних і програмних технологій, що запобігають запуску шкідливого коду шляхом додаткової перевірки вмісту пам'яті. на апаратному рівніцю перевірку виконує процесор. При цьому в компанії Intel дана функціяносить назви Execute Disable bit (заборона виконання), а AMD - No-execute page-protection (захист сторінок від виконання).

Однак, щоб такий апаратний захист став можливим, необхідний переведення процесора в режим PAE. Саме тому, починаючи з Windows XP SP2, цей режим, за наявності відповідного процесора, включається автоматично. Але найголовніше, що в 32-розрядних Windows XP з пакетами оновлень SP2 і SP3, а також наступних Windows Vista і Windows 7, розширення фізичних адрес реалізовано лише частково. Ці системи не підтримують 36-бітну адресацію пам'яті та включений режим PAE, не додає в їхнє розпорядження ні байта адресного простору, що унеможливлює перекидання у верхні ділянки заблокованих адрес ОЗУ. Причина такої реалізації – забезпечення сумісності із драйверами пристроїв.

Як ми пам'ятаємо, операційна система та всі програми використовують віртуальні адресні простори та відповідно віртуальні адреси, які згодом перераховується у фізичні. Процедура ця відбувається у два етапи при вимкненому режимі PAE і три, при включеному розширенні фізичних адрес. Драйвери на відміну від звичайних програм працюють безпосередньо з реальними адресами і для коректної роботи в режимі PAE повинні розуміти ускладнену процедуру трансляції адрес. Адже сформована драйвером 32-бітна адреса після додаткового (третього) етапу трансляції може змінитися і щоб видана команда досягла мети, необхідно це враховувати.

Розробники драйверів, призначених для серверних систем це брали до уваги, а ось драйвера для клієнтських Windows, що встановлюються на звичайні домашні ПК, у багатьох випадках були написані без урахування алгоритму роботи з включеним PAE. Адже так було простіше – менше часу витрачалося на програмування та тестування, та й сам драйвер займав менше місця. Тим більше на той момент, до виходу Windows XP SP2, режим PAE в настільних системах не використовувався, а обладнання, яке випускалося для «персоналок», у багатьох випадках не було призначено для серверів (наприклад, звукові плати). Так що жодної гострої потреби ускладнювати драйвера, і випускати їх серверні версії у виробників не було.

Саме з такими, неадаптованими драйверами, виникли серйозні проблеми у Windows з другим пакетом оновлень. Незважаючи на те, що загальна кількість драйверів, що викликали збої або крах системи, була не такою вже й великою, кількість пристроїв, що їх використовують, обчислювалася мільйонами. В результаті величезна кількість користувачів після встановлення другого сервіс-паку могли зіткнутися з неприємностями і надалі відмовитись від його використання. Тому Microsoft довелося на компроміс.

Для забезпечення сумісності з некоректно написаними драйверами функціонал PAE у Windows XP SP2 було вирішено обрізати. Виразилося це в тому, що на третьому етапі трансляції адрес на вихід передавалися ті ж адреси, що були подані на вхід. Таким чином, ніякого розширення адресного простору не відбувалося, і система продовжувала оперувати тими самими чотирма гігабайтами.

Як вже згадувалося вище, такий режим PAE успадкували всі сучасні 32-розрядні системи, включаючи Windows 7 і Windows 8. А ось якщо ви встановите заради експерименту на свій комп'ютер оригінальну Windows XP або XP SP1 і увімкніть режим PAE (там він за замовчуванням вимкнений), то побачите на власні очі, що системі буде доступно всі 4 Гб ОЗУ.

ОЗУ та 64-бітові системиWindows

Здавалося б, що у 64-розрядних систем жодних проблем із встановленням великих обсягів пам'яті не повинно бути. Скільки ОЗУ встановили, стільки «операційка» і бачитиме. І все ж тут є своє підводне каміння.

Не дивлячись на те, що 64-бітна Windows може використовувати адресний простір та оперативну пам'ять, об'єми яких далеко перевищують чотири гігабайти, правило розміщення адрес пристроїв, тут таке саме, як і в 32-бітних системах, тобто пристрої займають комірки в четвертому гігабайте зверху донизу. Збереження цього принципу знову ж таки забезпечує нормальну працездатність будь-якого обладнання, призначеного для звичайних ПК, яке має з однаковим успіхом працювати як у 32-розрядній системі, так і в 64-розрядній.

Виходить, що всі обмеження, що накладаються на фізичну пам'ятьу 32-бітній системі повинні залишитися і в 64-бітній, а значить, видимий обсяг оперативної пам'яті буде знову неповним, якщо ваша материнська плата не підтримує переадресацію або вона відключена в налаштуваннях. Звичайно, такі системні плати вже не випускаються, але все ще використовуються у багатьох комп'ютерах.

Ще один «сюрприз» на вас може очікувати, якщо в материнську плату буде встановлено максимальний обсяг пам'яті, що підтримується. Наприклад, нещодавно популярний чіпсет для бюджетних рішень Intel G41 дозволяє встановлювати до 8 Гб оперативної пам'яті. Як правило, в цьому випадку, на системній платі розведено 33 адресні лінії (233 = 8589934592 байт = 8 Гб). З погляду виробника це цілком зрозуміло – навіщо робити шину вищої розрядності, якщо набір системної логіки все одно не підтримує більших обсягів пам'яті? Але через це, навіть якщо контролер пам'яті і може перекинути заблоковану ділянку ОЗУ в дев'ятий гігабайт, зробити це не вийде, оскільки для цього буде потрібно 34-розрядна шина, а не 33-х, як у нашому випадку. У результаті користувачеві буде доступно лише сім із невеликим гігабайт ОЗУ. Те саме стосується плат, що підтримують 16 і 32 Гб.

У деяких випадках, навіть при працюючій переадресації в 64-бітній системі кілька десятків або сотень мегабайт можуть все одно виявитися заблоковані системою під обладнання. Виною тому можуть стати технологічні особливості системної плати, яка в будь-якій ситуації резервуватиме якийсь обсяг пам'яті, наприклад, для потреб вбудованого відеоадаптера або RAID-контролера.

Висновок

На закінчення давайте зробимо кілька основних висновків, виходячи зі всього вищесказаного.

Хоча 32-бітові системи Windows чисто теоретично можуть використовувати до 4 Гб оперативної пам'яті, деякий її об'єм завжди виявляється зарезервованим під потреби пристроїв, після чого доступність виявляється зазвичай не більше 3-3,5 Гб.

Однак цю проблему вирішено в 32-розрядних серверних ОС. Завдяки використанню технології розширення фізичних адрес (PAE), у системі може бути видно весь максимальний встановлений обсяг ОЗП (4 Гб).

У клієнтських 32-розрядних версіях Windows режим PAE був урізаний для забезпечення сумісності з драйверами пристроїв, через що в Windows XP SP2/SP3, Windows Vista, Windows 7, а так само Windows 8 побачити всі максимально допустимі чотири гігабайти ОЗУ неможливо і виправити це не можна.

Таким чином, якщо ви збираєтеся встановити в комп'ютер більше трьох гігабайт оперативної пам'яті, необхідно використовувати 64-бітові версії операційних систем, які дозволяють бачити до 192 Гб ОЗУ і мають неурізаний режим PAE. В іншому випадку решта пам'яті буде недоступною для використання.

Так само слід пам'ятати, що для роботи PAE або процесор, або системна плата повинні мати спеціальний контролер пам'яті, що підтримує технологію розширення фізичних адрес.

Оперативна пам'ять (ОЗП) – це пам'ять комп'ютера, яка відповідає за швидкий обмін даних користувача та системних даних з процесором. ОЗУ є не менш важливим пристроєм у системному блоці, ніж материнська плата чи процесор. Правильно вибрати оперативну пам'ять - дуже складно, тому що їх досить багато видів і багато важливих особливостей. Саме тому в даній статті ми постараємося розповісти вам все те, що вам необхідно знати правильного виборуОЗП.

Особливості ОЗУ

Для чого потрібна оперативна пам'ять

Призначення ОЗУ - зберігати інформацію, що використовується користувачем або програмами в даний момент. Оперативна пам'ять обмінюється даними із процесором безпосередньо чи через кеш. Швидкодія ОЗУ в десятки або навіть сотні разів вища, ніж швидкість роботи жорсткого диска. Наведемо приклад: швидкість роботи DDR3 – 12800 Мб/сек., коли швидкість HDD- 80 Мб/сек. У цьому випадку різниця в 160 разів, що погодитеся дуже і дуже суттєво.

Однією з особливостей оперативної пам'яті є її енергозалежність, тобто вона здатна зберігати інформацію до тих пір, поки живлення включено, коли комп'ютер відключений, вся інформація стирається. Є правда один виняток - режим сну, у цьому випадку вся інформація з ОЗУ записується в спеціальний тимчасовий файл на жорсткому диску. Тому, коли ви виводите комп'ютер зі сну або режиму очікування, то можете бачити незакриті вами додатки, відео, музику, документи і продовжувати роботу з того місця, з якого її перервали.

Чому важливий обсяг ОЗП?

Об'єм оперативної пам'яті безпосередньо впливає на швидкодію окремих програмта системи в цілому. Чим більший обсяг оперативної пам'яті, тим менше доведеться системі звертатися до жорсткому дискуа відповідно не буде ніяких зависань і невеликих підгальмовувань.

Насправді оперативна пам'ять грає роль деякого буфера між жорстким диском і процесором. Наприклад, ви вирішили грати в гру. Коли гра завантажилася – ви бачите ігрове меню, а це означає, що дані з HDD були перенесені до RAM. Тепер ви працюєте безпосередньо з оперативною пам'яттю. Далі завантажуються рівні гри та ваш профіль – це також вивантаження даних з HDD у RAM. Сам ігровий процес – це взаємодія оперативної пам'яті із процесором.

Те саме відбувається, коли ви працюєте з програмами. Від кількості оперативної пам'яті залежатиме те, з якими документами ви зможете працювати одночасно, скільки вкладок у браузері зможете відкривати без зависань. Якщо у вас великий обсяг ОЗУ, тоді можна відкривати все вищезгадане в парі з грою, та ще й у невеликому віконці в кутку екрану можна дивитися фільм. Великий обсяг ОЗУ дозволяє вам дивитися фільми високої роздільної здатності без підвисання, а також використовувати різні графічні ефекти.

Вибір оперативної пам'яті

Тип оперативної пам'яті

Підбираючи тип ОЗУ, обов'язково зверніть увагу на особливості вашої материнської плати, оскільки саме вона диктуватиме вам умови. Зазвичай на сайті виробника ви знайдете вичерпну інформацію про те, який тип ОЗП підтримує материнська плата та інші її особливості, під які вибиратиметься пам'ять.

Усі сучасні моделі материнських плат підтримують тип оперативної пам'яті DDR3. Важливо, що ОЗУ діляться на: комп'ютерні та для ноутбука. Тобто для комп'ютера використовуються довгі панельки, а для ноутбука короткі, тому вони не підходять один до одного.

Який обсяг оперативної пам'яті вибрати

Якщо мова йдео стаціонарному комп'ютері, то сьогодні найоптимальніший обсяг оперативної пам'яті – 8 Гб. У тандемі з добре збалансованими комплектуючими їх цілком вистачить для більшості ігор, не кажучи вже про різних програмахта роботи з мультимедіа контентом.

Обмеженням у виборі обсягу ОЗУ може бути , оскільки всі вони підтримують великі обсяги оперативної пам'яті. Саме це потрібно дізнатися насамперед у характеристиках «материнки».

Що стосується ноутбука, то для початку вивчіть його параметри: кількість слотів для оперативної пам'яті та обсяг, що підтримує. Таким чином, ви повинні також дізнатися чи є вільні слоти в материнській платі для встановлення додаткових панелек ОЗУ, а також підтримуватиметься материнською платоюданий обсяг оперативної пам'яті. Для більшості ноутбуків цілком достатньо буде 4 Гб оперативної пам'яті.

Також при виборі ОЗУ пам'ятайте про те, що 32-бітні операційні системи не підтримують більше 4 Гб оперативної пам'яті, а то і менше. Тому сенсу збільшувати її обсяг – немає. Купувати ОЗУ більшого обсягу варто в тому випадку, якщо ви встановите 64-бітну операційну систему, яка підтримує аж до 64 Гб оперативної пам'яті. Але для цього у вас має бути потужний комп'ютер.

Кількість планок

Комп'ютери, в яких загальний обсяг оперативної пам'яті поділено на рівну кількість планок, під наявні для них слоти - це самий кращий варіант. Дві планки по 4 Гб краще ніж одна на 8 Гб. Справа в тому, що материнські плати мають підтримку двох- і канальних режимів роботи з оперативною пам'яттю. Теоретично, активувавши цей режим, пропускна здатністьзбільшується у 2 рази. Насправді трохи менше, але це досить відчутно. Тому намагайтеся розосередити загальний обсяг ОЗУ по слотам, але будьте обачними.

Рано чи пізно, а вам потрібно буде робити апгрейд комп'ютера, тому дайте можливість в майбутньому збільшити і обсяг ОЗУ. Наприклад, якщо у вас 4 слоти для оперативної пам'яті - придбайте дві панельки по 4 Гб, в майбутньому ви зможете придбати ще 2 по 4 Гб - і таким чином правильно збільшіть об'єм. Якщо ж ви купите планки меншого обсягу - то згодом вам доведеться їх покласти в коробку і купити нові, оскільки користі від них не буде. Більший обсяг планок ОЗУ вітається, але нелогічний.

Планки ОЗУ можуть продаватися як за однією, так і в комплекті. Купувати ОЗП у комплекті вигідніше, ніж по одній.

Тактова частота, пропускна здатність та напруга живлення

Коли ви вибиратимете ОЗУ, зверніть увагу на те, щоб тактова частота, пропускна спроможність та напруга харчування підтримувалися материнською палатою. До речі, що вище значення перелічених параметрів, то потужніша оперативна пам'ять.

Радіатор

Експерти сайту сайт наполегливо рекомендують надати перевагу моделям оперативної пам'яті з радіатором. Радіатор ОЗП – це металева пластина, що знаходиться на мікросхемах панелек. Радіатори використовуються для покращення тепловіддачі, переважно у моделях, що працюють на високій частоті.

Який фірми найкраще купувати оперативну пам'ять

Дуже важливою є і фірма, яка випускає ОЗУ. На сьогоднішній день чудово проявляють себе в роботі панельки ОЗУ від таких виробників як:

• Corsair;


• Kingston;


• Hynix;


• Patriot Memory;


• Transcend.

При виборі оперативної пам'яті намагайтеся, щоб усі наявні панельки були не тільки однієї фірми, але й однієї моделі та з однаковими параметрами, для якісної та синхронної роботи.

Ціна

Оперативна пам'ять у порівнянні з іншими комплектуючими, такими як: , материнська плата та іншими, коштує досить дешево. Пара планок DDR3 по 4 Гб (загальним обсягом 8 Гб) коштує від 2500 до 3000 рублів. Якщо купувати планки окремо, то вони коштуватимуть трохи дорожче.

Не потрібно купувати моделі ОЗУ, що тільки що вийшли (наприклад, 32 Гб DDR3). По-перше, в середньому один мегабайт пам'яті в такому випадку коштує дорожче, по-друге, ви навряд чи знайдете спосіб задіяти весь обсяг пам'яті. Як правило, 8 Гб оперативної пам'яті цілком достатньо для комфортної роботи будь-якому користувачеві.

Добридень.

Сьогоднішню статтю присвячено оперативній пам'яті, а точніше її кількості на наших комп'ютерах (оперативну пам'ять часто скорочують – ОЗУ). ОЗУ відіграє велику роль у роботі комп'ютера, якщо пам'яті не вистачає - ПК починає гальмувати, ігри та програми відкриваються неохоче, картинка на моніторі починає «смикатися», підвищується навантаження на жорсткий диск. У статті якраз і зупинимося на питаннях пов'язаних із пам'яттю: її видах, про те, скільки потрібно пам'яті, на що вона впливає.

Як дізнатись кількість оперативної пам'яті?

1) Найпростіший спосіб це зробити – зайти в «мій комп'ютер» та натиснути правою кнопкоюмишки у будь-якому місці вікна. Далі вибрати в контекстному менюпровідника «властивості». Також можна відкрити панель управління, в пошуковий рядок ввести «система». Скріншот нижче.

Кількість оперативної пам'яті вказано поруч із індексом продуктивності, під інформацією про процесор.

4GB- Об'єм оперативної пам'яті. Чим більше тим краще. Але не забувайте, що якщо процесор у системі не такий потужний – то ставити великий обсяг ОЗУ немає жодного сенсу. Взагалі планки можуть бути абсолютно різного обсягу: від 1гб до 32 і більше. Про обсяг див. нижче.

1600Mhz PC3-12800- Робоча частота (пропускна спроможність). Розібратися з цим показником допоможе ось табличка:

Модулі DDR3
Назва	Частота шини		Пропускна здатність

Як очевидно з таблиці пропускна спроможність такого ОЗУ дорівнює 12800 мб/с. Не найшвидша на сьогоднішній день, але як показує практика, для швидкодії комп'ютера значно важливіше обсяг цієї пам'яті.

Кількість оперативної пам'яті на комп'ютері

1 ГБ – 2 ГБ

На сьогоднішній день дана кількістьоперативна пам'ять може використовуватися тільки на офісних комп'ютерах: для редагування документів, перегляду інтернету, пошти. Запустити ігри з таким обсягом ОЗУ, звичайно можна, але найпростіші.

До речі, з таким обсягом можна встановити і Windows 7, вона нормально працюватиме. Щоправда, якщо ви відкриєте п'яту документів - система може почати «замислюватися»: буде не так різко і завзято реагувати на ваші команди, картинка на екрані може почати «смикатися» (особливо це стосується ігор).

Так само при нестачі оперативної пам'яті, комп'ютер буде використовувати: частина інформації з оперативної пам'яті, яка в даний момент не використовується, буде записуватися на жорсткий диск, а потім, при необхідності - зчитуватися з нього. Очевидно, що при такому положенні справи виникне підвищене навантаження на жорсткий диск, а також це може позначитися на швидкості роботи користувача.

4 ГБ

Найпопулярніша кількість ОЗП останнім часом. На багато сучасних ПК та ноутбуків під керуванням Windows 7/8 ставлять 4 гігабайти пам'яті. Цього обсягу достатньо для нормальної роботиі з офісними програмами, дозволить запускати майже всі сучасні ігри (хай і не на максимальних налаштуваннях), переглядати відео HD.

8 ГБ

Такий обсяг пам'яті з кожним днем ​​дедалі популярніший. Він дозволяє відкривати десятки додатків, при цьому комп'ютер поводиться дуже «шустро». До того ж, за такого обсягу пам'яті можна запускати на високих налаштуванняхбагато сучасних ігор.

Проте варто відразу відзначити. Що такий обсяг пам'яті буде виправданий у тому випадку, якщо у вас у системі встановлено потужний процесор: Core i7 або Phenom II X4 Тоді він зможе використати пам'ять на всі сто - і файл підкачування використовувати взагалі не доведеться, тим самим швидкість роботи підвищується у рази. До того ж, зменшується навантаження на жорсткий диск, знижується енергоспоживання (актуально для ноутбука).

До речі, тут діє і зворотне правило: якщо процесор у вас бюджетного варіанту – то ставити 8 гб пам'яті немає жодного сенсу. Просто процесор оброблятиме деякий обсяг оперативної пам'яті, скажімо 3-4 гб, а решта пам'яті не додасть абсолютно ніякої швидкості вашому комп'ютеру.

Оперативна пам'ять – одна з основних складових стабільної роботи комп'ютера. Без неї робота ПК неможлива, а не маючи достатньої кількості ОЗП, користувач не зможе запустити частину програм. Розглянемо, як працює ОЗУ, як збільшити обсяг оперативної пам'яті та інші моменти.

Спочатку розберемося у цьому, що означає скорочення ОЗУ чи RAM. Російською це звучить як «Оперативний запам'ятовуючий пристрій», а англійською - «Random Access Memory». Особливості деталі криються в тому, що вона працює лише коли комп'ютер увімкнено. У RAM зберігається оброблювані процесором дані та виконувані коди.

Принцип роботи ОЗУ наступний:

1. Кожна комірка пам'яті має свій рядок і стовпець.
2. Під час роботи комп'ютер надсилає сигнал до одного рядка.
3. Через електричний сигнал транзистор відкривається.
4. Надісланий заряд з конденсатора переходить в одному з доступних стовпців, до якого підключений чутливий підсилювач.
5. Поданий конденсатором, що розрядився, потік проходить реєстрацію через підсилювач, після чого відбувається подача необхідної команди.

Через те, що оперативна пам'ять працює на напівпровідниках, вона не може зберігати інформацію за відсутності струму.

Як збільшити оперативну пам'ять у комп'ютері та ноутбуці?

Якщо описувати коротко, є кілька способів збільшення обсягу ОЗУ. Основний - додавання нових планок до материнської плати. Альтернативно можна змінити дані файлу підкачки. Розглянемо кожен метод докладніше.

Збільшення об'єму за допомогою модулів пам'яті

Для стабільної роботи сучасним комп'ютерамнеобхідно мати як мінімум 2 ГБ ОЗУ залежно від встановленої операційної системи. Наприклад, такий же обсяг потрібний для Windows 10 64 bit. Основний метод підвищення цього показника — додавання чи заміна планок RAM.

Важливо розуміти, що модуль повинен підходить до комп'ютера чи ноутбука. Наприклад, ПК зі старими процесорами не підтримують ОЗП із частотою 1666 МГц. Те саме стосується і материнських плат — більшість старих моделей не можуть працювати з деталями, що мають більше 4 ГБ пам'яті.

Щоб не помилитися, власнику ПК потрібно знати назву моделі материнської плати та процесора.

Для перевірки процесора потрібно виконати трохи інші дії:

У такий спосіб можна перевірити сумісність ОЗУ з іншими деталями ПК.

Як визначити тип оперативної пам'яті

Перед покупкою нових пристроїв також важливо знати їхній тип. Якщо купити невідповідну планку, її доведеться повертати.

Існує 4 види оперативної пам'яті:

• Ddr1 - "найдавніша";

• Ddr2 - також застаріла;

• Ddr3 - використовується і зараз;

• Ddr4 - найновіша розробка:

Існує кілька способів визначення того, який тип встановлено на комп'ютері. Насамперед необхідно ознайомитися з наклейкою на лицьовій стороні планки, якщо така є. Найчастіше на ній і вказується тип пам'яті, обсяг та інша інформація. Якщо безпосередньо не вказано тип, можна скористатися іншими позначками. Наприклад, якщо написано "PC3", тоді це ддр3, а якщо "PC2" - ддр2.

Самий надійний метод- Подивитися на вирізи між жовтими контактними майданчиками. Схема нижче допоможе цьому розібратися:

Останній метод: використання спеціального програмного забезпеченнядля сканування встановлених компонентів. Наприклад, для цього чудово підійде "AIDA64".

У ноутбуків використовується те ж маркування, але трохи інша схема. Розміри планок значно менші.

Встановлення модулів ОЗП

Насамперед, потрібно відкрити корпус комп'ютера з того боку, де можна отримати доступ до материнської плати. Обов'язковоповністю відключаємо комп'ютер, витягуємо провід з розетки та знеструмлюємо його, затиснувши кнопку «Пуск». Залежно від типу використовуваного корпусу, доведеться відкрутити гвинти на задній стороні ПК і демонтувати кришку, зняти клямки або просто відкрити як дверцята.

Знаходимо на материнській платі слоти для RAM. Вони мають виглядати приблизно так:

Якщо вже є модулі, замість яких мають бути встановлені нові, їх потрібно демонтувати. Для цього потрібно натиснути на клямки з боків і витягти планки. Необхідно бути дуже акуратним, тому що це дуже чутлива, тендітна деталь.

Тепер беремо нову RAM та встановлюємо у вільний слот. Для цього потрібно вставити планку так, щоб паз збігався з виступом у роз'ємі. Потрібно злегка натиснути на модуль, щоб він повністю увійшов до гнізда. Під час встановлення може бути чутно клацання — це означає, що засувки автоматично зафіксувалися і пам'ять встановлена ​​коректно. Якщо цього не відбулося, але планка встановлена, вручну «клацаємо» її.

Парні ОЗП рекомендується вставляти в слоти однакового кольору, якщо такі є. На більшості материнських плат роз'єми забарвлені у два кольори - 2 в один, 2 в інший. Встановлення двох однакових деталей у слоти з однаковим розфарбуванням дозволять пристроям працювати у двоканальному режимі.

Після цього закриваємо кришку корпусу, закручуємо болти та підключаємо ПК до електрики. Пробуємо запустити комп'ютер - якщо запуск системи відбувається як завжди, тоді все зроблено правильно. Якщо є сумніви щодо працездатності, рекомендується перевірити нові деталі за допомогою .

У ноутбуках принцип майже той самий, проте є невеликі відмінності. Для початку потрібно вимкнути ноутбук та відключити його від мережі. Далі виймаємо акумулятор - в залежності від моделі пристрою, доведеться відкрутити гвинти на задній кришці або використовувати інший метод для відкриття корпусу. Після того, як акумулятор вийняли, потрібно натиснути кнопку увімкнення - це дозволить позбавити від статичних зарядів.

Щоб знайти слот для RAM, потрібно зняти панель на нижній частині пристрою. Панелей може бути кілька, тому для надійності рекомендується ознайомитися з документами, отриманими при покупці або пошукати в мережі розбирання конкретної моделі.

Найчастіше доступні два слоти для оперативної пам'яті. Бюджетні моделі можуть похвалитися лише одним роз'ємом. Більш дорогі пристрої можуть мати більше місця збільшення обсягу ОЗУ. Щоб витягти старі планки, потрібно відкрити клямки з боків. Як тільки вони будуть звільнені, деталь підніметься під кутом 45°.

Акуратно вставляємо новий модульпід тим самим кутом, перевіряючи, щоб він правильно входив у роз'єм. Далі необхідно натиснути зверху вниз на планку, щоб клямки з боків автоматично закрилися. Далі повертаємо всі панелі на місце, встановлюємо акумулятор та закриваємо кришку корпусу. Пробуємо увімкнути пристрій. Якщо є сумніви щодо працездатності ноутбука, перевіряємо його за допомогою

Альтернативні способи збільшення ОЗП

Крім встановлення нових компонентів, можна скористатися іншими способами, що дають збільшення оперативної пам'яті комп'ютера.

Розширення ОЗУ за допомогою флешки

Найпростіший і доступний спосібдодати RAM до комп'ютера чи ноутбука - використовувати флешку.

Починаючи з ОС Windows 7 можна скористатися утилітою "Ready Boost".

1. Для початку необхідно вставити флешку USB-роз'єм на комп'ютері.
2. Відкриваємо «Провідник»та правою кнопкою миші натискаємо за назвою флешки у лівому меню.
3. Вибираємо пункт «Властивості»та переходимо до розділу "Ready Boost".
4. Ставимо галочку у пункті «Використовувати цей пристрій».
5. Вказуємо обсяг флешки, який використовуватиметься як ОЗУ, можна вказувати весь обсяг відразу.
6. Клікаємо «Застосувати», потім "ОК"та закриваємо вікно.

Цей метод хороший тим, що не потребує додаткових витрат за наявності вільної флешки. До придбання нових модулів можна сміливо ним скористатися.

Зміна параметрів BIOS

Зміна налаштувань BIOSпотрібна для розгону оперативної пам'яті. Взагалі, Головна задачаБІОС – надання можливості користувачеві налаштовувати роботу компонентів, комп'ютера тощо.

1. Перезавантажуємо комп'ютер і натискаємо клавішу для входу до БІОС "Del","Esc","F2"і так далі. Можна натискати кілька клавіш, щоб потім не перезавантажувати ПК заново.
2. Натискаємо "Ctrl+F1", відкриється вікно розширених налаштувань, якщо не виходить - переходимо до пункту "Advanced BIOS Features".
3. Вибираємо пункт "System Memory Multiplier"або "Advanced DRAM Configuration".
4. В розділі "DRAM Timing Selectable"встановлюємо режим "Manual", тобто ручного налаштування.
5. Зберігаємо зміни, за бажання експериментуємо зі зміною таймінгів.
6. Перезапускаємо комп'ютер, спеціальних програмах(наприклад, AIDA64) змінюємо налаштування.

У такий спосіб можна налаштувати ПК під себе. Важливо розуміти, що зміни в налаштуваннях повинна робити людина, яка хоча б трохи розуміється на цьому.

Сподіваємося, що після цього вам зрозуміло принцип збільшення оперативної пам'яті комп'ютера. Якщо у вас залишилися питання, обов'язково ставте їх у коментарях!