Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками на 100%

Газаров Артур Юрьевич

Новый процессор обычно устанавливается более производительный, и, соответственно, он выделяет больше тепла, а потому потребляет больше электроэнергии. А для ее обеспечения требуется достаточная мощность БП. Поэтому ещё надо будет решить вопрос: достаточно ли вашего старого БП или его нужно также заменить более мощным.

Глава 8

Оперативная память

Как работает модуль оперативной памяти

Оперативная память (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство) – это часть системы памяти ПК, в которую процессор может обратиться

за одну операцию. Она предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения операций, и передаёт их ему непосредственно либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

В оперативной памяти хранятся активные программы, которые ПК использует в текущее время. Скорость считывания-записи у ОЗУ намного выше, чем у жесткого диска.

Жесткий диск физически не в состоянии работать со скоростью, которая окажется достаточной, чтобы загрузить ЦПУ информацией для производства вычислений и записывать промежуточные результаты вычислений.

При этом информация в ОЗУ хранится кратковременно и в меньшем объеме, чем на жестком диске. Недостаточный объем оперативной памяти всегда существенно замедляет работу системы. Когда памяти не хватает, ОС выгружает программы на жесткий диск, чтобы освободить место для выполняемых программ и данных.

В современных вычислительных устройствах, оперативная память выполнена по технологии динамической памяти с произвольным доступом (dynamic random access memory, DRAM). Память с произвольным доступом предполагает, что текущее обращение к ней не учитывает порядок предыдущих операций и расположения данных в ней.

Динамическая оперативная память сохраняет данные в течение очень короткого промежутка времени. Время доступа к ней порядка 60 нс.

В статической оперативной памяти – SRAM – Static RAM данные автоматически сохраняются, пока присутствует питающее напряжение. SRAM не требует постоянной регенерации памяти, как DRAM.

Основная часть ОЗУ в ПК содержит DRAM – SDRAM, объем которой достигает 1 Гбайт и более. Однако скорость взаимодействия с ЦП невысока. Поэтому в ней хранятся данные, которые могут понадобиться ЦП.

Кэш-память – это SDRAM-память небольшого объема.

Кэш-память первого уровня – Levell – имеет очень малое время доступа и располагается на чипе ЦП, объем этой памяти небольшой.

Кэш-память второго уровня – Level2 – «сглаживает» разницу между скоростью ЦП и скоростью основной памяти. Объем кэш-памяти ЦП сильно влияет на его производительность.

Описание типов модулей оперативной памяти

В современных ПК применяются модули ОЗУ: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM.

Рис. 8.1. Модули оперативной памяти

DDR SDRAM (double data rate synchronous dynamic random access memory, удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом) – тип оперативной памяти, используемой в ПК. Благодаря DDR SDRAM достигается большая полоса пропускания, нежели в обыкновенной SDRAM, за счёт передачи данных по фронту и по срезу сигнала. За счёт этого фактически почти удваивается скорость передачи данных, без увеличения при этом частоты шины памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную частоту 200 МГц (при сравнении с аналогом SDR SDRAM).

Кроме передачи двух данных за такт, DDR SDRAM

имеет несколько других принципиальных отличий от простой памяти SDRAM. В основном они являются технологическими. Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. При использовании двух модулей памяти данные от них приходят к контроллеру памяти с небольшой разницей во времени из-за разного расстояния до модулей. Это вызывает проблемы в выборе синхросигнала для их считывания, которые успешно решает использование QDS. Модули памяти DDR SDRAM отличаются от SDRAM по числу выводов (184 вывода у модулей DDR против 168 выводов у модулей с обычной SDRAM). Модули DDR работают при напряжении питания 2,5 В, в отличие от SDRAM, которая работает при 3,3 В, что существенно снижает тепловыделение.

DDR2 SDRAM (double – data-rate two synchronous dynamic random access memory, удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом) – этот тип ОЗУ в настоящее время наиболее распространен. DRR3 ощутимо дороже, но это всего лишь дело времени. И в ближайшем будущем DD2 будет полностью вытеснен.

Как и DDR, DDR2 SDRAM использует передачу данных по обоим срезам тактового сигнала, за счёт этого при такой же частоте шины памяти, как и в обычной SDRAM, можно фактически удвоить скорость передачи данных (например, при работе DDR2 на частоте 100 МГц эффективная частота получается 200 МГц). Основное отличие DDR2 от DDR – вдвое большая частота работы шины, по которой данные передаются в буфер микросхемы памяти. При этом работа самой микросхемы осталась такой же, что и в DDR, то есть с теми же задержками, но при большей скорости передачи информации. DDR2 не совместима с DDR, на модулях DDR2 ключ расположен в другом месте по сравнению с DDR и вставить модуль DDR2 в разъём DDR, не повредив последний, невозможно. Более скоростные модули DDR2 совместимы с более медленными, при этом работа возможна на частоте самого медленного модуля системы. Для использования в ПК DDR2 SDRAM поставляется в модулях DIMM с 240 контактами.

DDR3 SDRAM (double – data-rate three synchronous dynamic random access memory, удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом).

Этот тип памяти обладает более высокой полосой пропускания. Сокращает потребление энергии на 40 % по сравнению с модулями DDR2, благодаря применению 90 нм технологии производства, что позволяет снизить эксплуатационные токи и напряжения (1,5 В по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR). Также применяются «Dual-gate» транзисторы для сокращения утечки тока, что обеспечивает более длительное время работы батарей в ноутбуках. Улучшенная конструкция способствует более качественному охлаждению.

При ремонте и модернизации различных компьютеров табл. 8.1 поможет подобрать соответствующие модули оперативной памяти.

Таблица 8.1. Параметры модулей оперативной памяти

Извлечение и установка модулей памяти

Сколько нужно оперативной памяти? Правило «чем больше, тем лучше» не всегда оправданно. Во-первых, память стоит недешево, во-вторых, в зависимости от выполняемых задач дальнейшее увеличение объема может оказаться не столь ощутимым в работе. Все зависит от выполняемых задач.