что такое banks в оперативной памяти
Что такое в оперативе 1 rank 8 banks? У меня 2 модуля по 4 гб на одном 1 rank 8 banks, а на другом 2 rank 8 banks
Q: Что такое банки памяти?
A: Существуют физические банки и логические банки:
1. Ширина шины данных простых модулей составляет 64 бита. Обычно используются микросхемы разрядностью 4, 8 или 16 бит. Таким образом, для получения общей разрядности 64 бита, потребуется набор из 16, 8 или 4 микросхем соответственно. Каждый такой набор микросхем объединяется в физический банк. В одном модуле может быть размещено несколько физических банков. В случае простых (unbuffered) модулей каждая сторона модуля с микросхемами соответствует одному физическому банку, т. е. понятия однобанковый/двухбанковый модуль соответствуют понятиям односторонний/двухсторонний модуль.
При использовании модулей с ECC разрядность шины данных будет 72 бита, дополнительные 8 бит потребуются для реализации упомянутой ЕСС.
2. Логические банки организованы внутри микросхем памяти, т. е. осуществляется разбиение массива данных. Для различных типов памяти число банков строго оговаривается в спецификациях.
В частности, для DDR число банков составляет 4. Микросхемы DDR2 содержат по 4 логических банка при плотности чипов 256Mb и 512Mb и 8 банков при плотности чипов 1Gb и выше.
Q: Что такое банки памяти?
A: Существуют физические банки и логические банки:
1. Ширина шины данных простых модулей составляет 64 бита. Обычно используются микросхемы разрядностью 4, 8 или 16 бит. Таким образом, для получения общей разрядности 64 бита, потребуется набор из 16, 8 или 4 микросхем соответственно. Каждый такой набор микросхем объединяется в физический банк. В одном модуле может быть размещено несколько физических банков. В случае простых (unbuffered) модулей каждая сторона модуля с микросхемами соответствует одному физическому банку, т. е. понятия однобанковый/двухбанковый модуль соответствуют понятиям односторонний/двухсторонний модуль.
При использовании модулей с ECC разрядность шины данных будет 72 бита, дополнительные 8 бит потребуются для реализации упомянутой ЕСС.
Банки оперативной памяти
Микросхемы памяти (DIP, SIMM, SIPP и DIMM) организованы на материнских платах и картах памяти в банках. Вы должны знать структуру банка памяти, его позицию на материнской плате и карте памяти.
Банки памяти
При добавлении памяти в систему нужно знать структуру банка. Кроме этого, диагностика памяти сообщает об ошибках по байтовым и битовым адресам, и вы можете использовать эти цифры для определения того, в каком банке памяти вашей системы содержится проблема. Банки оперативной памяти, обычно, соответствуют пропускной способности шины данных микропроцессора системы. Следующая таблица показывает ширину отдельных банков в зависимости от типа компьютера.
Ширина банка памяти в разных системах
Процессор | Шина данных | Ширина банка памяти | Ширина банка памяти (чётность/ECC) | 30-контактный SIMM в банке | 72-контактный SIMM в банке | DIMM в банке |
8088 | 8-бит | 8-бит | 9 бит | 1 | — | — |
8086 | 16-бит | 16-бит | 18 бит | 2 | — | — |
286 | 16-бит | 16-бит | 18 бит | 2 | — | — |
386SX, SL, SLC | 16-бит | 16-бит | 18 бит | 2 | — | — |
486SLC, SLC | 16-бит | 16-бит | 18 бит | 2 | — | — |
386DX | 32-бита | 32-бита | 36 бит | 4 | 1 | — |
486SX, DX, DX2, DX4, 5×86 | 32-бита | 32-бита | 36 бит | 4 | 1 | — |
x86 и x86-64 запускается в одноканальном режиме | 64-бита | 64-бита | 72 бита | — | — | 1 |
x86 и x86-64 запускается в двухканальном режиме | 64-бита | 128-бит | 144 бита | — | — | 2 |
x86 и x86-64 запускается в трёхканальном режиме | 64-бита | 192-бита | 216 бит | — | — | 3 |
Модули DIMM идеально подходят для систем Pentium (и выше), поскольку 64-разрядная ширина DIMM точно соответствует 64-разрядной шине данных процессора Pentium. Следовательно, каждый модуль DIMM представляет собой отдельный банк памяти, и их можно добавлять или удалять по одному за раз. Многие новые системы, для повышения производительности, разрабатывались с использованием согласованных пар или троек модулей памяти. Так называемые «двухканальные» и «трехканальные» проекты рассматривают два или три согласованных модуля как единый банк оперативной памяти.
Физическая ориентация и нумерация используемых на материнской плате SIMM или DIMM модулей произвольны и определяются конструкторами платы, поэтому вам может потребоваться документация вашей системы или карты. Вы можете определить компоновку материнской платы или карты адаптера тестированием, но это требует времени и может быть затруднено, особенно если у вас возникла проблема с системой.
Предостережение. Если ваша система поддерживает двух- или трехканальную память, убедитесь, что для обеспечения многоканальной работы вы используете правильные гнезда памяти. Чтобы убедиться, что вы используете правильные сокеты, обратитесь к документации.
Большинство многоканальных систем, если память не установлена таким образом, чтобы обеспечить полную многоканальную работу, все ещё работают в одноканальном режиме, но производительность ниже, чем если бы память была установлена правильно.
Некоторые системы, если установлено нечётное число модулей, а общая ёмкость двух установленных в одном канале модулей, равна размеру одного модуля в другом канале, и все модули имеют одинаковую скорость и задержку, обеспечивают двухканальную поддержку. Опять же для уточнения прочитайте документацию.
Скорость модулей памяти
При замене неисправного модуля памяти или установке нового в качестве обновления, обычно необходимо установить модуль такого же типа и скорости как и другие в системе. Вы можете установить модуль с другой скоростью (быстрее), но только если скорость заменяемого модуля равна или быстрее другим модулям в системе.
У некоторых людей, при «смешивании» модулей с разной скоростью, были проблемы. При всём многообразии материнских плат, чипсетов и типов памяти существует несколько жёстких правил. При возникновении сомнений в скорости установленных в вашей системе модулей, за дополнительной информацией обратитесь к документации по материнской плате. Установка более быстрой памяти, если другие модули в системе одинаковой, меньшей скорости, не приведёт к повышению производительности. Системы, использующие модули DIMM или RIMM, могут считывать функции скорости и тайминга модуля из специального, установленного на модуле SPD-ROM, и соответствующим образом установленного тайтинга чипсета (контроллера памяти). В этих системах, установив более быстрые модули, до предела возможностей чипсета, вы можете увидеть увеличение производительности системы.
Одноранговая или двухранговая оперативная память?
Если с двухканальной оперативной памятью все более-менее понятно (четное количество модулей работает быстрее нечетного), то термин «двухранговая память» знаком уже куда меньшему числу компьютерных энтузиастов. Более того, даже те немногие, кто знают о двухранговости, не могут однозначно ответить, хорошо это или плохо. И действительно, двухранговая память имеет как преимущества, так и недостатки. Что же из них сильнее перевешивает, давайте вместе разбираться.
Single Rank vs Dual Rank
Ранг памяти — это количество массивов из микросхем памяти разрядностью 64 бита каждый, распаянных на одном модуле памяти. Проще говоря, это два виртуальных модуля на одном физическом. Самыми распространенными являются одноранговые (Single Rank) и двухранговые планки памяти (Dual Rank), но изредка встречаются и четырехранговые (Quad Rank).
Нехотя напрашивается аналогия с физическими и виртуальными ядрами процессора — Intel Hyper-Threading и AMD SMT. Некое сходство действительно есть: одна двухранговая планка памяти быстрее одноранговой (Single Channel), но медленее двух одноранговых, работающих в двухканальном режиме (Dual Channel).
На данный момент преобладающее большинство модулей памяти DDR4 объемом 4 или 8 ГБ являются одноранговыми (распаяно четыре или восемь чипов по 1 ГБ), а объемом 16 ГБ — двухранговыми (шестнадцать чипов, то есть два массива). Впрочем, в продаже все еще можно встретить старые 8-гиговые двухранговые планки (16 чипов малой плотности 512 МБ).
А с появлением первых чипов повышенной плотностью 2 ГБ в продажу начали поступать одноранговые 16-гиговые (один массива из 8 чипов) и двухранговые 32-гиговые модули (16 чипов). Четырехранговые 32-гиговые планки (32 чипа, четыре массива) — совсем уж диковинка.
Проще говоря, если чипов на планке памяти до восьми штук включительно — она одноранговая, а если шестнадцать — двухранговая. С теорией более-менее разобрались, теперь же проведем практическое тестирование на примере парочки двухранговых 16-гиговых модулей Apacer DDR4 суммарным объемом 32 ГБ.
Apacer DDR4 — серия бюджетной оперативной памяти для современных компьютерных платформ Intel LGA1151-v2 и AMD AM4. Текстолит моделей с частотой 2133 и 2400 МГц окрашен в олдскульный зеленый цвет, а 2666-МГц моделей — в уже более современный черный. На выбор доступны модели объемом 4, 8 и 16 ГБ. Первые два варианта — одноранговые, тогда как последний — двухранговый.
Готовых заводских наборов на два или четыре модуля не предусмотрено, только отдельные планки. Поэтому если планируете заняться оверклокингом, советуем покупать в одном магазине и в одно время. Чтобы уж наверняка попались чипы из одной партии с примерно одинаковым коэффициентом утечек тока и разгонным потенциалом.
Пожалуй, самыми интересными являются планки Apacer DDR4 объемом 16 ГБ и частотой 2666 МГц. Построены они на шестнадцати чипах Hynix A-die (по данным приложения Thaiphoon Burner), то есть являются двухранговыми. Парочка таких модулей позволяет собрать ПК на процессоре AMD Ryzen с высокой пропускной способностью подсистемы памяти — двухканальная и одновременно двухранговая.
Правда, большое количество чипов повышает нагрузку на встроенный в процессор контроллер памяти. Из-за этого частота памяти, которую можно выжать из памяти ручным разгоном, будет ниже, а тайминги (задержки) наоборот выше. Даже по умолчанию Apacer DDR4-2666 16 ГБ работает на таймингах CL19 вместо типичных для этой частоты CL17.
Конфигурация тестового стенда
Результаты бенчмарков
Для сравнительного тестирования одноранговых и двухранговых модулей был нарочно выбран наиболее чувствительний к пропускной способности памяти процессор — Ryzen 3 2200G. В его случае шина памяти делится между четырьмя вычислительными ядрами Zen и встроенным графическим ускорителем Vega 8 с 512 микроядрами. Дополнительная дискретная видеокарта не использовалась.
Оверклокерских рекордов с двухранговой Apacer DDR4 установить ожидаемо не получилось — она разогналась с базовых 2666 лишь до 2933 МГц, что впрочем тоже неплохо. Из одноранговых модулей как правило можно выжать на сотню-две мегагерц больше. Впрочем, это ограничение может быть и по вине материнской платы Biostar B450GT3 с пока еще сыроватой прошивкой BIOS.
Тестирование проводилось в приложении AIDA64, а точнее встроенном в него бенчмарке памяти и кеша, а также в старенькой, но как раз хорошо подходящей для интегрированной видеокарты игре — Tomb Raider (2013) при разрешении FullHD и высоких настройках графики. В нее тоже встроен бенчмарк, раз за разом прогоняющий одну и ту же демо-сцену, что минимизирует погрешность замеров частоты кадров.
Так, скорость чтения, записи и копирования двургановой памяти Apacer DDR4 2666 МГц в бенчмарке AIDA64 оказалась примерно на 7 процентов больше, чем у одноранговой памяти с аналогичной частотой. Ручной разгон до 2933 МГц прибавил еще около 5 процентов быстродействия. На эти же 5 процентов у двухранговой памяти ниже латентность, то есть задержки, измеряемые в наносекундах.
Фреймрейт в игре Tomb Raider в случае двухранговой памяти был пусть немного, всего на 2 кадр/с, но стабильно выше одноранговой. Еще парочку кадров в секунду прибавил оверклокинг памяти. Больше бесплатных FPS можно получить, разогнав по ядру интегрированную видеокарту Vega 8. Но для этого желателен хотя бы небольшой башенный кулер, тогда как мы, ради чистоты эксперимента, проводили тестировании на боксовом.
Выводы
Как показало тестирование, двухранговые модули ОЗУ (с двумя виртуальными каналами памяти) однозначно быстрее одноранговых при равной частоте — выигрыш составляет от 5 до 7 процентов. Цифры, вроде, и небольшие, но получить прирост быстродействия памяти всегда труднее, чем любого другого компонента ПК. Если лень заморачиваться с оверклокингом, то покупка двухранговых модулей — самый простой и эффективный способ ускорить подсистему памяти ПК. А в случае процессоров с мощной интегрированной графикой (AMD Vega и Intel Gen11), двухранговая память прямо-таки обязательна к покупке.
Что такое ранг оперативной памяти?
Термин «ранг» создан организацией JEDEC, группой по разработке стандартов модулей памяти, с целью провести различие между количеством банков оперативной памяти в модуле и количеством банков памяти в комплектующих компьютера или микросхеме памяти. Понятие «ранг памяти» применимо ко всем форм-факторам модулей памяти, но в целом имеет важное значение в первую очередь для серверных платформ из-за больших объемов памяти, которыми они управляют.
Ранг памяти — это блок или область данных, которая создается с использованием нескольких или всех микросхем памяти в модуле. Ранг — это блок данных шириной 64 бита. В системах, которые поддерживают код коррекции ошибок (ECC), добавляются дополнительные 8 битов для создания блока данных шириной 72 бита. В зависимости от того, как спроектирован модуль памяти, он может иметь один, два или четыре блока областей данных шириной 64 бита (или шириной 72 бита для модулей ECC). Таким образом, память бывает одноранговая, двухранговая и четырехранговая. В маркировке модуля памяти Crucial присутствуют обозначения 1Rx4, 2Rx4, 2Rx8 или аналогичные.
Обозначения х4 и x8 указывают на количество банков в компоненте памяти или микросхеме. Именно это количество определяет ранг готового модуля, а не количество отдельных микросхем памяти на печатной плате (ПП). Другими словами, если модуль памяти имеет микросхемы на обеих сторонах ПП, он называется двухсторонним. При этом модуль может быть также одноранговым, двухранговым или четырехранговым, в зависимости от проектировки этих микросхем.
Поскольку ранг памяти составляет 64 или 72 бита, для модуля ECC, сделанного из микросхем x4, потребуется восемнадцать микросхем для одного однорангового модуля (18 x 4 = 72). Для модуля ECC, изготовленного из микросхем x8, необходимо только девять микросхем для ранга памяти (9 x 8 = 72). Модуль, изготовленный из восемнадцати микросхем x8, превращается в двухранговый модуль памяти (18 x 8 = 144, 144/72 = 2). Модуль ECC, который имеет вдвое больше микросхем x8, становится четырехранговым (36 x 8 = 288, 288/72 = 4).
Наличие двух- или четырехрангового модуля представляет собой то же самое, что и объединение двух или четырех модулей DRAM в один модуль. Например, можно перейти от четырех одноранговых модулей RDIMM объемом 4 ГБ к одному четырехранговому модулю RDIMM объемом 16 ГБ (при условии, что система совместима с модулями RDIMM объемом 16 ГБ).
Недостаток модулей более высокого ранга состоит в том, что на серверах иногда устанавливается ограничение на количество рангов, к которым они могут обращаться. К примеру, сервер с четырьмя гнездами памяти может быть ограничен в общей сложности до восьми рангов. Это означает, что вы можете установить четыре одноранговых модуля или четыре двухранговых модуля, но при этом только два четырехранговых модуля, так как установка большего количества приведет к превышению количества рангов, к которым может обратиться сервер.
По вопросам рангов и их ограничений мы рекомендуем ознакомиться с документацией производителя для получения руководящих указаний и инструкций, которые будут применимы к вашей конкретной системе. Дополнительная информация о рангах и системах представлена здесь.
© Корпорация Micron Technology, Inc., 2019. Все права защищены. Продукты, их технические характеристики, а также информация о них могут быть изменены без уведомления. Crucial и Micron Technology, Inc. не несут ответственности за ошибки и упущения в текстовых или фотографических материалах. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все остальные товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев.
Что нужно знать при выборе оперативной памяти для компьютера
Оперативная память (ОЗУ) является одним из важнейших компонентов компьютера, который напрямую влияет на эффективность его работы. В данной публикации мы рассмотрим, какая бывает оперативная память и на какие основные характеристики ОЗУ стоит обратить внимание при выборе. А также рассмотрим, какие бывают типы оперативной памяти, что такое частота, и на что влияют тайминги, но обо всем по порядку ниже.
Основные параметры ОЗУ
Форм-фактор
На сегодняшний день существует два основных форм-фактора ОЗУ. Первый имеет маркировку DIMM – это более габаритная память в основном применяется в стационарных ПК. Второй стандарт называется SO-DIMM – это более компактная память, обычно она применяется в ноутбуках, в редких случаях в моделях ПК в компактном корпусе.
Стандарты оперативной памяти
На сегодняшний день в данном разделе следует упомянуть о двух последних стандартах. Это более старая память стандарта DDR 3 и, соответственно, более новый стандарт DDR 4. Конечно, если вы выбираете память на уже существующую платформу, то нужно исходить из поддерживаемых стандартов материнской платы. Но если вы находитесь на этапе выбора ПК, то конечно следует отдать предпочтение памяти DDR4, она обладает более высокими скоростными характеристиками, а также является более энергоэффективной, к примеру, по сравнению с DDR 3 она эффективнее на 20-30 процентов. Кстати, благодаря новым технологиям на одной планке DDR 4 могут разместиться чипы с общим объемом памяти до 128 ГБ (конечно в бытовом использовании таких планок не встретить). Что касается стандарта DDR 3, он в основном сейчас используется для увеличения производительного потенциала устаревающих ПК. DDR3 и DDR4 отличаются между собой размещением контактов.
Объем памяти и ОС
Ранее на компьютерах устанавливалась 32-разрядные операционные системы, которые неспособны распознать и использовать более 4 Гб оперативной памяти в независимости, сколько физически мы установим памяти в ПК. В современных 64-разрядных операционных системах есть возможность установить в разы больше памяти, к примеру, Windows 10 имеет поддержку до 512 Гб ОЗУ, что на практике в бытовых задачах еще не используется, и дает нам огромный своего рода потенциальный запас.
Объем памяти и материнская плата
Также не маловажным моментом при желании приобрести максимальный объем памяти для вашего ПК, является возможность совместимости с вашей материнской платой. Эти данные можно найти на самой материнской плате или в ее спецификации. Если спецификация утеряна ее электронный вариант можно найти в интернете. Еще одним способом узнать все характеристики вашего ПК и материнской платы в частности являются использование специальных утилитов, к примеру программы AIDA64.
Частота
Частота ОЗУ условно отображает, сколько происходит операций по пересылке данных за одну секунду. Соответственно чем выше частота, тем лучше. К примеру, максимальная частота на ОЗУ DDR 3 составляла 1866 MHz (в крайне редких отдельных случаях достигала 2133 MHz). А вот рабочая частота памяти DDR 4 составляет 2133–3200 MHz. Также при выборе следует помнить и учитывать какую частоту поддерживает ваш процессор и материнская плата. Если приобрести более скоростную память и установить на материнскую плату с поддержкой более низкой частоты, память не сможет реализовать свой потенциал, и автоматически будет работать с более низкой частотой. Поэтому при выборе обязательно обращайте внимание на этот момент, чтобы не переплатить деньги в пустую.
Пропускная способность
Пропускания способность ОЗУ, по сути, является комплексной характеристикой, которая рассчитывается как произведение объема данных, передаваемых за один такт, на частоту системной шины. Для наглядности ниже я добавил небольшую таблицу. К примеру, возьмем чип из таблицы DDR4-3200, он соответствует модулю PC4-25600. Таким образом, получается, что пропускная способность данной ОЗУ равна 25600. Чем выше пропускная способность, тем лучше.
Тайминги
В процессе работы ОЗУ, системе приходится выполнять своего рода подготовку к последующему обмену данными, как раз количество циклов для завершения этого процесса и характеризует показатель таймингов. Процесс подготовки данных делится на четыре этапа, задержка на каждом из которых и отображается в характеристиках таймингов. Углубляться в этих этапах я не буду, да и особого смысла в этом нет. Главное здесь нужно понимать, чем меньше тайминги, тем быстрее будет работать память. Стоит также добавить, что если вы приобретаете дополнительную планку памяти в ваш ПК, желательно подобрать аналогичные тайминги и частоту. Для примера, ниже на фото изображена планка ОЗУ с таймингами 9-9-9-24. Однако при выборе помните, что это далеко не самая главная характеристика и, на мой взгляд, не стоит сильно заострять на ней внимание.
Режимы подключения ОЗУ
Подключить ОЗУ к материнской плате можно одноканальным и многоканальным способами. Соответственно, чем больше каналов подключения, тем выше скорость работы ОЗУ, память как бы реализует весь свой потенциал. На данный момент в основном все используют двухканальный тип подключения. Для реализации этого режима нужно заведомо приобрести две одинаковые по характеристикам планки памяти, желательно от одного производителя, и подключить их в разные по цвету слоты. Если посмотреть на фото ниже, то первый слот будет осуществлять двухканальный режим с третьим, а второй слот соответственно с четвертым.
Охлаждение
Здесь мнения немного разделяются, некоторые считают, что чипы памяти рассчитаны на высокие температуры и если планки памяти изначально не комплектуются системами охлаждения, то они не требуются. Я считаю, что лишним охлаждение никогда не будет, и желательно сразу приобрести память со специальными алюминиевыми радиаторами для отвода лишнего тепла. При желании такие радиаторы можно приобрести отдельно. Также следует добавить, что радиаторы охлаждения могут быть оснащены декоративным освещением.
Какой объем памяти обычно используется в ПК
Сейчас еще можно встретить компьютеры с объемом оперативной памяти от 2 ГБ, но современные модели уже оснащены планками с общим объемом на 16 или 32 Гб.
Вывод
Подводя итог, скажу, что главное при выборе ОЗУ определится с задачами, которые вы будете выполнять на вашем компьютере. Исходя из этого, подбираем объем памяти, обращая внимание на частоту, пропускную способность и тайминги. Также нужно не забывать о совместимости вашей материнской палаты и ОЗУ. Ну, а на этом все, спасибо, что дочитали публикацию до конца. Больше интересных публикаций вы сможете найти в моем блоге на сайте.