Не буферизованная память что это
Перейти к содержимому

Не буферизованная память что это

  • автор:

Поговорим о буферизованной и небуферизованной оперативной памяти – чем она отличается

Если вы никогда раньше не слышали о буферизованной и небуферизованной оперативной памяти, вы находитесь в нужном месте, так как я расскажу, в чём разница между ними и как они связаны с другими технологиями RAM, такими как ECC и Registered RAM.

Я также объясню разницу в производительности и цене между ними и объясню, когда вам нужен тот или иной вариант.

Буферизованная и небуферизованная оперативная память

Помня о наших целях, давайте сразу же приступим к объяснению всего, что вам нужно знать о буферизованной и небуферизованной оперативной памяти.

Что такое небуферизованная оперативная память

Во-первых, давайте просто установим, что такое небуферизованная оперативная память. Небуферизованная оперативная память – это, по большей части, обычная оперативная память, которую вы покупаете для своего настольного ПК или ноутбука.

Будь то DDR4 или DDR5, любая предустановленная или ориентированная на потребителя оперативная память не будет буферизована.

Производство небуферизованной ОЗУ значительно дешевле, чем ОЗУ с буферизацией, а также она лучше подходит для большинства приложений, которые будут запускать потребители, включая игры и тяжелые рабочие нагрузки.

Однако, это не означает, что буферизованная оперативная память бесполезна.

Эта статья не существовала бы, если бы буферизованная оперативная память была просто более дорогой версией обычной небуферизованной оперативной памяти.

Что такое буферизованная оперативная память

Буферизованная RAM похожа на обычную RAM, но добавляет дополнительный регистр или буфер между основной DRAM и контроллером памяти вашего ПК.

Этот буфер служит нескольким различным целям, но, в основном, он используется для снижения электрической нагрузки на контроллер памяти системы и, как следствие, позволяет использовать больше оперативной памяти, чем это обычно возможно.

Серверы, например, часто имеют 12 или более модулей ОЗУ (по сравнению с 2-4 на потребительских ПК), поэтому буфер снижает нагрузку на контроллер памяти (который обычно находится внутри ЦП), исключая возникновение узкого места в контроллере памяти.

Другое распространенное название буферизованной ОЗУ – регистровая ОЗУ, поскольку буфер создаётся путём добавления дополнительного регистра. Эти два термина, в основном, взаимозаменяемы, но я буду придерживаться буферизованной оперативной памяти для согласованности в остальной части этой статьи.

Термин, который часто объединяется с буферизованной ОЗУ, – это ОЗУ с ECC, и на то есть веская причина, поскольку почти всё буферизованное ОЗУ также будет поддерживать функциональность ECC.

Однако, не вся оперативная память ECC является буферизованной, поскольку основное использование буферизованной ОЗУ заключается в обеспечении большего объёма оперативной памяти в одной системе, в то время как ОЗУ ECC служит для очень специфических целей.

Давайте немного поговорим об использовании ECC RAM и Buffered RAM ниже.

Что такое ECC RAM

Как и буферизованная ОЗУ, ОЗУ с ECC также представляет собой обычную ОЗУ, но с дополнительным аппаратным обеспечением. В этом случае это оборудование предназначено для проверки ошибок памяти.

Как работает память ECC

Этот «ECC» переводится как «Код исправления ошибок», и его целью является предотвращение ошибок памяти, которые подрывают стабильность системы (вызывая сбои) или, в долгосрочной перспективе, накапливаются и приводят к полному сбою результатов вычислений.

Если это звучит как довольно хорошая функция, то это потому, что так оно и есть.

Оперативная память ECC отлично подходит для серверов и рабочих станций, поскольку она служит для предотвращения неожиданных сбоев, продлевает срок службы рассматриваемой оперативной памяти и предотвращает ошибки данных, которые могут стать серьёзной проблемой для бизнеса.

Однако, не вся оперативная память ECC является буферизованной. Особенно в рабочих нагрузках, которые больше зависят от быстрой памяти, также распространена небуферизованная ОЗУ ECC.

Буферизованная и небуферизованная RAM: производительность

Теперь давайте начнём разбираться с производительностью и вариантами использования буферизованной и небуферизованной оперативной памяти.

Буферизованная ОЗУ немного медленнее по всем направлениям, чем небуферизованная ОЗУ. Причиной является этот самый буфер, поскольку он служит эффективным ограничением пропускной способности и частоты необработанной оперативной памяти.

Это делает буферизованную оперативную память неподходящим выбором для большинства персональных ПК (если они будут поддерживать её аппаратно), а также для высокопроизводительных рабочих станций, которым нужна вся скорость, которую может предложить их оборудование, ради эффективности – по крайней мере, с точки зрения стоимости.

Однако, это не означает, что буферизованная оперативная память плоха – она просто создана для другого варианта использования.

Буферизованная оперативная память превосходно увеличивает объём необработанной оперативной памяти и может сочетаться с технологией ECC для дальнейшего повышения стабильности и долговечности системы. Это делает её более применимой для серверов и менее ресурсоемких рабочих станций, где объём оперативной памяти имеет большее значение, чем чистая пропускная способность.

Когда всё это установлено, довольно легко подвести итог, когда вам нужна какая версия технологии.

Когда нужна небуферизованная оперативная память

Несмотря на неспособность достичь той же емкости и большие требования к электричеству, необработанная скорость небуферизованной ОЗУ означает, что она имеет твёрдое лидерство в следующих случаях использования, вне зависимости от ECC:

  • Стандартное использование настольного ПК и ноутбука
  • Высокопроизводительные игровые ПК
  • Высокопроизводительные рабочие станции (например, редактирование/рендеринг)
  • Использование высокопроизводительного ПК

Когда нужна буферизованная оперативная память

Хотя буферизованная (особенно ECC) RAM несколько нишевая и более дорогая, она уверенно лидирует в следующих случаях использования, когда емкость имеет большее значение, чем пропускная способность:

  • Серверные ПК
  • Обычные рабочие станции (офисные ПК, корпоративные ПК, не использующие большие ресурсы CPU/GPU)
  • Центры обработки данных

Часто задаваемые вопросы о RAM

Установив основы буферизованной и небуферизованной оперативной памяти, у вас могут остаться некоторые другие вопросы, связанные с оперативной памятью.

Я могу вкратце рассмотреть их ниже, предоставив вам путь к дополнительной информации, если это необходимо.

Как соотносятся одноканальная и двухканальная ОЗУ?

Вы когда-нибудь задумывались, как работа ОЗУ в одноканальном режиме по сравнению с двухканальным влияет на удобство использования?

Я уже написал довольно подробную статью именно на эту тему, но у меня есть несколько заметок, если вы не хотите погружаться во все мельчайшие детали и тесты.

По сути, одноканальная оперативная память и двухканальная оперативная память работают на одной и той же частоте в мегагерцах, независимо от того, что может сказать вам маркетинг.

Сравнение одноканальной конфигурации против двухканальной RAM

На самом деле, даже Dual Channel ограничен примерно половиной МГц, заявленной на коробке, поскольку Dual Channel не удваивает МГц, как думает большинство пользователей.

Вместо этого двухканальный режим удваивает эффективную скорость передачи данных, которая может измеряться в мегапередачах, а не в мегагерцах.

Таким образом, оперативная память DDR4, работающая на частоте «3200 МГц», на самом деле работает на частоте 1600 МГц, но с пропускной способностью 3200 МТ/с.

Поскольку для многих приложений скорость мегапередачи не является узким местом, разница в производительности между одноканальной и двухканальной оперативной памятью может оказаться на удивление небольшой во многих сценариях.

Однако это не значит, что это не имеет значения – на самом деле, в современных играх это имеет удивительно большое значение.

Для профессиональных рабочих нагрузок различия могут быть настолько незначительными, что они незаметны, или разница может быть действительно существенной – зависит от конкретной рабочей нагрузки .

Что такое VRAM?

И последнее, но не менее важное: вам может быть интересно, как VRAM вписывается во всё это уравнение.

Как и следовало ожидать, перед этой статьей я уже написал очень подробное руководство по VRAM, но давайте поговорим о том, какое отношение имеет VRAM к дебатам о буферизованной и небуферизованной RAM. По большей части, никакого.

VRAM обычно располагается на платах дискретных видеокарт и сильно отличается по своему функционированию и производственному процессу от стандартной RAM, используемой настольными компьютерами и серверами.

Однако бывают случаи, когда оперативная память рабочего стола используется как видеопамять, а именно, когда вы используете ЦП со встроенной графикой.

Если вы используете этот вариант, я настоятельно рекомендую не использовать буферизованную RAM в качестве VRAM.

ОЗУ для настольных ПК в качестве видеопамяти уже приводит к дефициту производительности, но буферизованная ОЗУ намного дороже и при этом обеспечивает немного меньшую производительность.

Поэтому определенно не рассматривайте буферизованную ОЗУ для установки, в которой вы полагаетесь на iGPU – для этого сценария вам нужна быстрая ОЗУ с малой задержкой.

Что такое небуферизованная память?

Существует два основных типа оперативной памяти (ОЗУ); это буферизованная память – или регистровая память – и небуферизованная память. Небуферизованная память быстрее, и чаще значительно дешевле, чем буферизованная память. Таким образом – это тип модуля, который можно найти практически во всех домашних настольных и портативных компьютерах. Буферизованная память более дорогая, чем небуферизованный тип, и она также медленнее из-за того, как она обрабатывает хранение и восстановление данных.
Буферизованная память, однако, намного более стабильна, чем небуферизованные формы, поэтому она используется в основном на компьютерах с мейнфреймом и в серверах.

Небуферизованная память на сегодняшний день является наиболее распространенной формой модуля памяти компьютера, который можно найти в повседневном использовании. Эти модули памяти дешёвые для производства по сравнению с буферизованными модулями памяти, частично из-за их общего использования на домашних и коммерческих компьютерах, а также из-за того, что используется меньше аппаратного обеспечения. В небуферизованном модуле памяти нет встроенного оборудования для работы в качестве регистра для инструкций между чипом RAM и контроллером памяти компьютера. Это приводит к более быстрой скорости работы, но увеличивает риск критической ошибки потери памяти, возникающей из-за случайного характера размещения и восстановления информации, особенно в периоды интенсивной активности.

Чаще всего именуемая зарегистрированной памятью является буферизованной памятью. Небуферизованная память, как ни странно, сохранила своё имя и не была изменена на незарегистрированную память. Буферизованная память отличается от небуферизованного типа тем, что в ней имеется аппаратный регистр, который хранит информацию в кеше за один такт работы микросхемы памяти. Хотя эта операция может привести к более медленному времени работы микросхемы памяти, она обеспечивает дополнительную стабильность и снижает риск ошибок памяти.

В общем бытовом использовании разница в скорости между двумя типами модулей памяти кажется незначительной. В периоды интенсивного обмена информацией проявляется латентность, наблюдаемая с помощью регистра. Буферизованная память обычно используется в серверных компьютерах и системах мейнфреймов для обеспечения стабильности и защиту от повреждения, которая может возникать в небуферизованных модулях, когда они подвергаются постоянному интенсивному использованию. Хотя буферизованные модули являются более дорогими и, как правило, более медленными в работе, стабильность памяти и безопасность данных более чем компенсируются в рабочей среде.

буферизованная и не буферизованная В чем разница?(Модули памяти)

Буферизованная (регистровая) — это серверные модули памяти. В домашних компах применяется только небуферизованная.

Остальные ответы

Регистровая память имеет так называемый регистр — специализированный микроконтроллер, который позволяет и устанавливать на модуль больше чипов (обеспечивая масштабируемость) и разгружать системный контроллер. Самые дорогие типы модулей; используются только в серверах. Теоретически понятие не зависит от функции коррекции ошибок ЕСС, но по факту такая коррекция в серверах есть. А вот модули для рабочих станций начального уровня могут иметь ECC но быть не регистровыми.

Похожие вопросы

Типы оперативной памяти. Частота. Тайминги. Расшифровка маркировки.

Иногда люди сталкиваются с проблемой несовместимости оперативной памяти с компьютером. Устанавливают память, а она не работает и компьютер не включается. Многие пользователи просто не знают, что существуют несколько типов памяти и какой именно тип подходит к их компьютеру, а какой нет.

Что значит U в маркировке оперативной памяти, что значит E, что значит R, F, L или U ? Этими буквами обозначается тип памяти — U (Unbuffered, небуферизированная), E (память c коррекцией ошибок, ECC), R (регистровая память, Registered), F (FB-DIMM, Fully Buffered DIMM — полностью буферизованная DIMM) а также напряжение питания. Рассмотрим все эти типы подробнее.

1. Небуферизированная память.

Обычная память для обычных настольных компьютеров, её ещё называют UDIMM. На планке памяти как правило имеется 2, 4, 8 или 16 микросхем памяти с одной или двух сторон. У такой памяти маркировка обычно заканчивается буквой U (Unbuffered) или вообще без буквы, например DDR2 PC-6400, DDR2 PC-6400U, DDR3 PC-8500U или DDR3 PC-10600. А у памяти для ноутбуков маркировка заканчивается буквой S (сокращение от SODIMM), например DDR3 PC3-10600S.

2. Память c коррекцией ошибок (Память с ECC).

Обычная (небуферизованная) память с коррекцией ошибок. Такая память ставится обычно в сервера и рабочие станции и довольно редко в обычные персональные компьютеры. Плюсом этой памяти является её большая надёжность при работе. Большинство ошибок при работе памяти удаётся исправить во время работы, даже если они появляются, не теряя данные. Обычно на каждой планке такой памяти к 9 или 18 микросхемам памяти, добавляется одна или 2 микросхемы. У такой памяти маркировка как правило заканчивается буквой E (ECC), например DDR2 PC-4200E, DDR2 PC-6400E, DDR3 PC-8500E или DDR3 PC-10600E.

3. Регистровая память (Registered).

Это серверный тип памяти. Обычно он всегда выпускается с ECC (коррекцией ошибок) и c микросхемой «Буфером». Микросхема «буфер» позволяет увеличить максимальное количество планок памяти, которые можно подключить к шине не перегружая её, но это уже лишние данные, не будем углубляться в теорию. В последнее время понятия буферизованный и регистровый почти не различают. Если утрировать: регистровая память = буферизованная. Эта память работает ТОЛЬКО на серверных материнских платах способных работать с памятью через микросхему «буфер».

Обычно на планках регистровой памяти с ECC установлено 9, 18 или 36 микросхем памяти и ещё 1, 2 или 4 микросхемы «буфера» (они обычно в центре, отличаются по габаритам от микросхем памяти). У такой памяти маркировка как правило заканчивается буквой R (Registered), например DDR2 PC-4200R, DDR2 PC-6400R, DDR3 PC-8500R или DDR3 PC-10600R. Ещё в маркировке регистровой (серверной) (буферизированной) памяти обычно присутствует сокращение слова Registered — REG.

Помните! Регистровая память с ECC со 100% вероятностью НЕ РАБОТАЕТ на обычных материнских платах. Она работает только на серверах и большинстве моделей рабочих станций!

4. FB-DIMM Fully Buffered DIMM

Полностью буферизованная DIMM — стандарт компьютерной памяти, который используется для повышения надёжности, скорости, и плотности подсистемы памяти. В традиционных стандартах памяти линии данных подключаются от контроллера памяти непосредственно к линиям данных каждого модуля DRAM (иногда через буферные регистры, по одной микросхеме регистра на 1-2 чипа памяти). С увеличением ширины канала или скорости передачи данных, качество сигнала на шине ухудшается, усложняется разводка шины. Это ограничивает скорость и плотность памяти. FB-DIMM использует другой подход для решения этих проблем. Это дальнейшее развитие идеи registered модулей — Advanced Memory Buffer осуществляет буферизацию не только сигналов адреса, но и данных, и использует последовательную шину к контроллеру памяти вместо параллельной.

Модуль FB-DIMM имеет 240 контактов и одинаковую длину с другими модулями DDR DIMM, но отличается по форме выступов. Подходит только для серверных платформ.

5. DDR3L (PC3L) и DDR3U

Индексы L и U обозначают пониженное энергопотребление (Low Voltage).
Стандарт DDR3L может работать на напряжении 1.35 V. Примеры маркировки: DDR3L-800 (PC3L-6400), DDR3L-1066 (PC3L-8500), DDR3L-1333 МГц (PC3L-10600), и DDR3L-1600 (PC3L-12800). А модули памяти стандарта DDR3U (DDR3 ультра низкого напряжения) потребляют всего 1.25 V.

Спецификации DDR3L и DDR3U более универсальны, они совместимы с первоначальным стандартом DDR3 и могут работать как на более низком напряжении тока (1.35 V) так и на 1.50 V. В тоже время устройства которые требуют память стандарта именно DDR3L (1.35 V), такие как системы использующие процессоры Intel Core четвертого поколения, не совместимы с памятью DDR3 работающей на 1.50 V.

6. GDDR3

Память GDDR3 (Graphics DDR3), иногда неправильно называемая «DDR3» из-за схожего названия, является совершенно другим стандартом SDRAM, предназначенным для использования в видеокартах.

Частота

Частота — параметр, который отвечает за скорость обработки данных и влияет на производительность в целом. Это время между отправкой команды контроллером памяти и её выполнением. Измеряется в тактах. Чем частота выше, тем лучше. Рабочая частота памяти DDR4 — в диапазоне от 2133 до 4800 МГц и выше, а у DDR3 — от 800 до 2400 МГц.

Чем больше частота памяти тем лучше или нет? Частота ОЗУ условно отображает, сколько происходит операций по пересылке данных за одну секунду. Соответственно чем выше частота, тем лучше.

Но есть нюанс: процессор имеет максимальный порог частоты, на которой он может взаимодействовать с оперативной памятью. Если в процессоре этот порог 1600 МГц, то установка памяти с частотой 2133 МГц ничего не даст. Работать всё будет на частоте 1600 МГц.

Тайминги

Тайминги – это временные задержки между отправкой и выполнением команды шины памяти т.е. тайминги определяют то, как быстро информация перемещается внутри планки памяти.

Тайминги памяти обозначаются группой из трёх или четырёх чисел через тире, например так: 3-4-4-8 или 2-2-2-5 или 17-17-17. Они описывают скорость чтения, записи и выполнения действия. Четвёртое число указывает на полный цикл выполнения этих операций. Иногда указывают только скорость чтения — CL11 (CAS Latency 11). Соответственно чем меньше эти числа, тем быстрее память.

На что влияют тайминги? Если кратко — на скорость, с которой считывается информация, и быстроту обмена данными между памятью и процессором. Естественно, это воздействует и на быстроту функционирования компьютера в целом. Чем ниже тайминг, тем выше производительность, тем скорее ЦП получает доступ к банкам памяти.

Какие тайминги лучше? Чем меньше значение тем лучше, причем лучше как в играх, так и в остальных приложениях. Но в повседневной работе и большинстве игр высокие тайминги заметного влияния не оказывают т.к. архитектура современных процессоров подразумевает наличие большого кеша и он не часто обращается к оперативной памяти напрямую. Поэтому эти показатели не играют большой роли в быстродействии. Разницу между 8-8-8-24 и 17-17-17-42 практически нельзя заметить.

В маркировке модуля памяти тайминг может обозначаться буквой после частоты (например: DDR4-2400T или DDR4-2666U). Соответствие буквы значениям таймингов такое:

  • P — 15-15-15
  • R — 16-16-16
  • T — 17-17-17
  • U — 18-18-18
  • V — 19-19-19
  • W — 20-20-20
  • Y — 21-21-21

Расшифровка маркировки

Несколько вариантов для примера:

DDR3 (PC3)
  • PC3-10600U-09-11-B1: [PC3] = DDR3. [10600U] = пиковая скорость передачи 10667Мб/с, эффективная частота 1333 МГц (реальная 667 МГц)
  • PC3L-12800U-11-13-A1: [PC3] = DDR3. [L] = 1.35V. [12800U] = пиковая скорость передачи 12800Мб/с, эффективная частота 1600 МГц (реальная 800 МГц)
DDR4 (PC4)
  • PC4-2400T: [PC4] = DDR4. [2400T] = эффективная частота 2400 МГц + тайминги 17-17-17 (латентность CAS-17).
  • PC4-2666V-R: [PC4] = DDR4. [2666V] = эффективная частота 2666 МГц + тайминги 19-19-19 (CAS-19). R = буферизованная (регистровая)

Что такое многоканальность и зачем она нужна

Современная память отличается высокой пропускной способностью: между процессором и одним модулем ОЗУ передаётся много данных, и для стабильности нужны двухканальные и четырёхканальные режимы — они обеспечивают параллельную работу двух — четырёх модулей памяти. Это называется многоканальностью.

Логичнее всего купить парные модули памяти — две или четыре планки памяти от одного производителя, чтобы оперативка работала стабильно в указанных режимах. Не нужно ставить на материнскую плату сочетание из двух или четырёх разных модулей памяти.

Если в системе уже стоит одна исправная планка оперативной памяти, но понадобилось больше, нужно поискать точно такой же модуль. Однако многие производители часто выпускают новые ревизии оперативной памяти, и докупить аналогичную планку через год может быть проблематично. Обязательно проверяйте частоты и тайминги перед покупкой.

Например, если нужно 16 Гбайт, практичнее купить комплект 2×8 Гб. Если необходимо 32 Гб памяти, подойдёт вариант 2×16 Гб или, если ваша материнская плата поддерживает 4-х канальный режим, 4×8 Гб. Во втором случае даже останется запас из двух DIMM-слотов на системной плате, которыми можно в будущем воспользоваться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *