Быстрая внутренняя память: 03. Внутренняя память — Архитектура компьютера (2018г.)

Содержание

03. Внутренняя память - Архитектура компьютера (2018г.)

1. Краткая характеристика внутренней памяти, классификация внутренней памяти. Пояснение одного из видов памяти (по выбору студента).

Внутренняя память компьютера – это место хранения информации, с которой он работает. Внутренняя память компьютера является временным рабочим пространством; в отличие от нее внешняя память предназначена для долговременного хранения информации. Информация во внутренней памяти не сохраняется при выключении питания.

Память компьютера организована в виде множества ячеек, в которых могут храниться значения; каждая ячейка обозначается адресом. Размеры этих ячеек и, собственно, типы значений, которые могут в них храниться, отличаются у разных компьютеров. Некоторые старые компьютеры имели очень большой размер ячейки, иногда до 64 бит в каждой ячейке. Эти большие ячейки назывались "словами".

Постоянная память (ROM, read-only memory) служит для хранения программ, которые должны быть доступны компьютеру сразу после включения, еще до загрузки операционной системы.

В постоянной памяти хранится программа первоначального тестирования, BIOS (базовая система ввода-вывода) компьютера. На отдельных микросхемах ROM, размешенных на платах расширения (видеокартах, сетевых адаптерах), хранятся BIOS этих плат.

Быстрая,энергозависимая память(оперативная память) служит для хранения программ и данных, с которыми работает процессор в данный момент. На оперативную память накладываются жесткие ограничения по скорости чтения и записи информации. Современные типы оперативной памяти не могут сохранять свое содержимое после выключения питания компьютера.

2. Оперативная и кэш-память: понятие, назначение, принцип работы.

Оперативная память (ОЗУ, RAM — Random Access Memory — eng.) — относительно быстрая энергозависимая память компьютера с произвольным доступом, в которой осуществляются большинство операций обмена данными между устройствами. Является энергозависимой, то есть при отключении питания, все данные на ней стираются.

Назначение ОЗУ

  • Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки
  • Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэш-память процессора. 
  • Хранение результатов вычислений, произведенных процессором.
  • Считывание (или запись) содержимого ячеек

Принцип работы ОЗУ

Реализовано функционирование ОП довольно просто, запись или чтение данных осуществляется следующим образом:

  • не требуемую строку подается электрический сигнал;
  • происходит открытие транзистора;
  • электрический заряд, присутствующий в конденсаторе, подается на нужный столбец.

Каждый столбец подключен к чрезвычайно чувствительному усилителю. Он регистрирует потоки электронов, возникающие в случае, если конденсатор разряжается. При этом подается соответствующая команда. Таким образом, происходит осуществление доступа к различным ячейкам, расположенным на плате. Есть один важный нюанс, который следует обязательно знать. Когда подается электрический импульс на какую-либо строку, он открывает все её транзисторы. Они подключены к ней напрямую.

Из этого можно сделать вывод, что одна строка является минимальным объемом информации, который можно прочитать при осуществлении доступа. Основное назначение ОЗУ – хранить различного рода временные данные, которые необходимы, пока персональный компьютер включен и функционирует операционная система. В ОЗУ загружаются наиболее важные исполняемые файлы, ЦП осуществляет их выполнение напрямую, просто сохраняя результаты выполненных операций.

Кэш-память (КП), или кэш, представляет собой организованную в виде ассоциативного запоминающего устройства (АЗУ) быстродействующую буферную память ограниченного объема, которая располагается между регистрами процессора и относительно медленной основной памятью и хранит наиболее часто используемую информацию совместно с ее признаками (тегами), в качестве которых выступает часть адресного кода.

Основное назначение - улучшение эффективной скорости взаимодействия с памятью и увеличение быстродействия процессора.

Кэш состоит из контроллера и собственно кэш­памяти. Кэш­контроллер управляет работой кэш­памяти, то есть загружает в нее нужные данные из оперативной памяти и возвращает, когда нужно, модифицированные процессором данные в оперативную память. Архитектурно кэш­контроллер расположен между процессором и оперативной памятью (рис. 1). Перехватывая запросы к оперативной памяти, кэш­контроллер определяет, имеется ли копия затребованных данных в кэше. Если такая копия там есть, то это называется кэш­попаданием (cache hit) — в таком случае данные очень быстро извлекаются из кэша (существенно быстрее, чем из оперативной памяти). Если же требуемых данных в кэше нет, то говорят о кэш­промахе (cache miss) — тогда запрос данных переадресуется к оперативной памяти.

 

Рис. 1. Структура кэш-памяти процессора

Для достижения наивысшей производительности кэш­промахи должны происходить как можно реже (в идеале — отсутствовать). Учитывая, что по емкости кэш­память намного меньше оперативной памяти, добиться этого не так­то просто. А потому основная задача кэш­контроллера заключается в том, чтобы загружать кэш­память действительно нужными данными и своевременно удалять из нее данные, которые больше не понадобятся. Важно понимать, что кэш всегда «полон», так как оставлять часть кэш­памяти пустой нерационально. Новые данные попадают в кэш только путем вытеснения (замещения) каких­либо старых данных.

Загрузка кэша данными реализуется на основе так называемой стратегии кэширования, а выгрузка данных — на основе политики замещения.

3. ROM: назначение, виды. BIOS.

ROM (Read Only Memory), оно же ПЗУ (Постоянное запоминающее устройство).

Постоянное запоминающее устройство. Это "встроенная" память компьютера где хранятся данные, которые можно считывать, но обычно нельзя изменить. Именно в ROM размещается программный код обеспечивающий загрузку компьютера. При выключении компьютера данные с ROM не пропадают, в отличии данных с RAM. Несмотря на то, что термин Read Only Memory подразумевает невозможность изменения данных, к ROM так же относят жесткие диски и CD-ROM. Одним из видов микропрограмм записанных на ROM является BIOS (Basic Input/Output System).

Важнейшая микросхема постоянной памяти — модуль BIOS.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера  и загрузки операционной системы в оперативную память.

Что такое BIOS. Видеоурок

Стартовая загрузка компьютера:

После включения компьютера процессор читает код BIOS из ПЗУ, записывает его в ОЗУ и передает управление коду BIOS.

Затем код BIOS:

  • выполняет тестирование оборудования компьютера;

  • читает настройки из ПЗУ;

  • применяет настройки;

  • ищет и загружает в оперативную память код загрузчика;

  • передает управление загрузчику.

Таким образом BIOS обеспечивает начальную загрузку IBM PC-совместимого компьютера.

В дальнейшем загрузчик ищет и загружает в память код операционной системы и передаёт ему управление.

4.Видеопамять: история возникновения, краткая характеристика принципа работы.

Видеопамять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

При этом в видеопамяти может содержаться как непосредственно растровый образ изображения (экранный кадр), так и отдельные фрагменты как в растровой (текстуры), так и в векторной (многоугольники, в частности треугольники) формах.

Как правило, чипы оперативной памяти современной видеокарты припаяны прямо к текстолиту печатной платы, в отличие от съёмных модулей системной памяти, которые вставляются в стандартизированные разъёмы ранних видеоадаптеров.  

Начало истории PC-совместимых персональных компьютеров положил адаптер MDA (Monochrome Display Adapter), появившийся во всем известном IBM в 1981 году и ставший родоначальником графических карт. Этот адаптер был первым неинтегрированным в материнскую плату. Он был собран на отдельной плате, и для него был создан специальной слот в универсальной шине XT-bus.

MDA - дальний предок современных видеокарт - IBM Monochrome Display Adapter

В принципе, он был видеоконтроллером, функция которого заключалась в выводе содержимого видеопамяти на монитор. Сигнал, который генерировал MDA, был цифровым, что явилось причиной отсутствия обязательного для последующих адаптеров RAMDAC. Плата MDA включала в себя не только чип видеоконтроллера, но и 4 кб видеопамяти, тактовый генератор и микросхему ПЗУ, в которой содержался шрифт.

Забавно, но адаптер MDA не работал в графическом режиме – он был просто текстовым. Однако, многие ПК в то время работали с графикой. Почему же IBM отказалось от графики? Заключалось все в позиции IBM. То, что компьютер умел «рисовать» на мониторе, тогда считалось чем-то несерьезным, связывалось с играми. И, конечно же, компьютеру для бизнеса не нужны были эти «игрушки».

Первый IBM PC

Но, несмотря на отсутствие графики, MDA умел достаточно. Он выводил на монитор 25 строк, содержащих 80 символов каждая, и отдельный символ располагался на матрице 9*14 пикселей. Таким образом, разрешение, выдаваемое MDA, было 720*350 пикселей, что придавало тексту большую четкость, которую конкуренты не предлагали. Помимо этого, у символов было 5 атрибутов на выбор: обычный, яркий, подчеркнутый, инверсный и даже мигающий. Очевидно, что работал MDA только с черно-белыми мониторами. А также у MDA был порт для принтера, что означало, что покупатели не надо было покупать дополнительный контроллер, который стоил в то время около $100.

Принципы работы видеокарт

При запуске любого приложения процессор получает и обрабатывает данные в двоичном виде. В былые времена даже результаты своей работы компьютеры выводили на родном для себя языке. Достаточно вспомнить первые программируемые вычислительные машины, работающие с перфокартами. 
Появление мониторов значительно облегчило пользователям жизнь. Первые монохромные чудовища стали настоящим прорывом. Однако для взаимодействия с дисплеями компьютерам потребовалось устройство, преобразующее информацию, находящуюся в памяти, в видеосигнал для монитора. Этим устройством стала 

графическая плата (видеокарта, видеоадаптер). Прошло несколько десятилетий, и примитивный преобразователь сигнала, обретя огромное множество различных возможностей, превратился в мощнейшее вычислительное устройство.

История развития 
Первая видеокарта для компьютеров архитектуры IBM PC была представлена миру в 1981 году и получила название MDA (Monochrome Display Adapter). Это чудо инженерной мысли вообще не поддерживало графический режим и работало только с текстовыми данными. Видеоадаптер выводил на дисплей до 25 строк, каждая из которых вмещала 80 символов. При этом тексту можно было назначить один из пяти атрибутов: обычный, подчеркнутый, яркий, мигающий или инверсный. Задавать шрифт было нельзя, цвет букв также не поддавался изменению — эти параметры зависели исключительно от модели монитора.
 
Монохромная палитра, текстовый режим... примитив? Только не для 1981 года. Следующим этапом в развитии графических плат стало появление IBM CGA

 (Color Graphics Adapter). Видеоадаптер поддерживал четыре палитры по четыре цвета. Кроме того, он умел работать в графическом режиме, то есть на монитор отныне выводился не только текст, но и пиксельные картинки. При работе с графикой максимальное поддерживаемое разрешение составляло 320х200 точек, а для монохромной палитры это значение возрастало до 640х200. В графическом режиме использовалось не более 4 цветов одновременно. Следом за CGA последовала его усовершенствованная версия — EGA (Enhanced Graphics Adapter). Этот адаптер поддерживал 64-цветную палитру и мог обеспечить одновременно 16 цветов при разрешении 640x350. 
Примечательно, что видеокарты, совместимые с описанными выше стандартами, использовали для взаимодействия с монитором цифровой интерфейс. Последующие видеоадаптеры поддерживали более высокие разрешения и большее количество цветов. При этом из-за возросшего количества информации цифровая передача данных уступила место аналоговой. 
На смену EGA пришел адаптер VGA(Video Graphics Array), обеспечивающий 16 цветов при разрешении 640х480 или 256 цветов в режиме 320х200. Ну, а в 1987 году настала эпоха SVGA. Примечательно, что термином SVGA обозначались все режимы, превышающие VGA. У производителей попросту не было четкого стандарта, которому бы соответствовала их продукция. Путаница была устранена только через три года, когда организация VESA(Video Enhanced Standards Association) ввела документ, описывающий режимы SVGA. Он несколько раз дополнялся, а в конечной его версии, датированной 1995 годом, описаны основные режимы работы, вплоть до разрешения 1600х1200 пикселей и цветопередачи True Color (16,7 млн цветов).
 
3dfx Voodoo 2 — 3D-ускоритель, ставший в свое время настоящей иконой для ценителей трехмерных игр.
Важно осознавать то, что все ранние графические карты служили одной лишь цели — они преобразовывали информацию, получаемую от процессора, в доступный для монитора вид. Никаких расчетов эти видеокарты не производили. Цвет пикселей каждого кадра определял центральный процессор — по тем временам это было серьезным испытанием для ЦП. С появлением первых 3D-движков ситуация только ухудшилась — пресловутые игры стали отнимать огромное количество ресурсов. Разумеется, существовали серьезные видеоадаптеры, которые использовались в профессиональном ПО, вроде САПР. Но к компьютерам простых пользователей они имели очень отдаленное отношение. 
Все это привело к появлению графических ускорителей — видеокарт, способных обрабатывать некоторые графические функции на аппаратном уровне. К примеру, подобные устройства могли самостоятельно рассчитывать цвета отображаемых пикселей при рисовании линий или курсора, при перетаскивании окон и заливке отдельных участков изображения. Отныне видеокарта занималась не только преобразованием сигнала — она принимала непосредственное участие в процессе построения изображения. 
На рубеже 1994-95 годов разработчики стали активно задумываться о том, как ускорить игровые 3D-движки. В результате на сцену вышли так называемые 3D-ускорители. Эти устройства могли работать только в тандеме с видеоадаптером, уже установленным в ПК. При запуске трехмерных приложений 3D-ускорители обрабатывали объемные моделей, преобразуя их в двумерный вид. Результаты отправлялись видеокарте, которая при необходимости дополняла кадр различными объектами (например, интерфейсом) и передавала его на монитор. Со временем видеоадаптеры и 3D-ускорители слились воедино, и вот тогда-то видеокарты наконец обрели свой нынешний вид.

На странице должна быть представлена текстовая информация, иллюстрации, видеоматериалы.

Авторы страницы: Тесленко Кристина, Кутумова Анна, Кругомова Алина.

Оперативная и внутренняя память Android, какой тип выбрать

Собираетесь купить новый мобильный телефон Android и не знаете, какая память лучше? В смартфонах есть две основных памяти: оперативная память и внутреннее хранилище.

Сегодня мы рассмотрим какие типы памяти существуют в телефонах Android и какой из них следует выбрать для оптимальной производительности.

Тип памяти важнее количества

То, что мобильный телефон имеет 8 ГБ оперативной памяти, не означает, что он лучше, чем мобильный телефон с 4 или 6 ГБ. Наличие большого количества этой памяти важно, но также очень важен тип памяти ОЗУ.

То же самое происходит с внутренней памятью устройства. Лучше иметь новый тип внутренней памяти с меньшим количеством ГБ, чем иметь 512 ГБ устаревшего хранилища.

Оперативная память: LPDDR4, LPDDR4X и LPDDR5

Если вы посмотрите на список характеристик смартфона, который собираетесь купить, вы увидите какой у него тип оперативной памяти. С годами технологии развивались, и версии памяти тоже. В настоящее время наиболее распространены три типа оперативной памяти: LPDDR4, LPDDR4X и LPDDR5.

Наименее продвинутым типом из всех является LPDDR4, поэтому данную память можно найти в устройствах среднего и бюджетного класса. Не рекомендуется покупать устройства с типом оперативной памяти ниже этих трех, о которых мы писали выше.

Все они относительно продвинутые, хотя, если вы хотите добиться максимальной производительности, вам всегда следует искать самый новый тип оперативной памяти. На рынке есть мобильные телефоны с LPDDR5, хотя стоят они очень дорого.

Если вы ищете сбалансированный средний диапазон, лучше всего выбрать RAM LPDDR4X. У этого типа оперативной памяти более высокая производительность, чем у LPDDR4. Если в мобильном телефоне, который вы хотите купить, установлена RAM LPDDR4, вы также можете рассмотреть его, хотя мы рекомендуем выбрать более обновленную версию ОЗУ.

Внутренняя память: eMMC 5.1, UFS 2.0, UFS 2.1, UFS 3.1

Оперативная память важна, но тип внутреннего хранилища также является очень важным для устройства. Наличие чипа быстрой внутренней памяти ускорит загрузку всего на вашем устройстве. Мы не рекомендуем покупать устройства с памятью eMMC. Это старая технология, которая может снизить эффективность работы вашего устройства.

Эти типы микросхем ведут себя очень плохо, когда хранилище почти заполнено, чего не происходит с памятью UFS. В недорогих устройствах среднего уровня вы можете найти хранилище объемом 64 или 128 ГБ, которое может привлечь много внимания, но вы должны убедиться, что эта память не eMMC.

В случае с чипами UFS – все они рекомендуются. Если вы хотите быстрый смартфон, тогда стоит выбирать устройства с памятью UFS 2.1, UFS 2.2 или UFS 3.1. Каждая версия немного улучшает предыдущую и повышает производительность устройства.

Все, что происходит на вашем устройстве, проходит через хранилище, поэтому для хорошей производительности лучше иметь более новый тип памяти. Намного лучше иметь 64 ГБ тип UFS 3.0, чем 128 ГБ тип UFS 2.0.

Это то, что вы должны учитывать при покупке устройства, поскольку тип внутренней памяти имеет решающее значение для смартфонов. В настоящее время лучше всего выбирать чипы UFS 2.2 и выше. Но помните, не покупайте мобильный телефон с хранилищем eMMC.

Как узнать, какой тип памяти у смартфона

Вы, наверное, задаетесь вопросом, как узнать, какой тип оперативной и внутренней памяти в смартфоне, который вы собираетесь купить. Лучше всего найти в интернете подробный обзор телефона, который вас интересует. Обычно в подобных статьях указывается тип оперативной и внутренней памяти.

Заключение

Короче говоря, если вы хотите купить смартфон в 2020 или 2021 году, настоятельно рекомендуется, чтобы он имел оперативную память LPDDR4X или выше и хранилище UFS 2.1 или выше. Также стоит помнить, что смартфоны с памятью ниже рекомендуемых версий будут менее производительными.

Поделиться:

Устройство компьютера - Школа 52, Владивосток

 

В 1945 году математик Джон Фон Нейман чётко сформулировал общие принципы функционирования цифровых вычислительных устройств.

Принципы фон Неймана

Цифровое вычислительное устройства должно работать по следующим принципам:

1. Принцип двоичного кодирования.

Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов.

2. Принцип программного управления.

Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

3. Принцип однородности памяти:

— программы и данные хранятся в одной и той же памяти, то есть компьютеру всё равно, что содержится в данной ячейке памяти — число, текст или команда;

— над командами выполняются такие же операции, как и над данными;

— команды одной программы могут быть результатом исполнения команд другой программы;

4. Принцип адресации:

— структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек, причем процессору в произвольный момент доступна любая ячейка. Двоичные коды команд и данных разделяются на единицы информации, называемые словами, и хранятся в ячейках памяти, а для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек — адреса.

— АЛУ в любой момент времени доступна любая ячейка.

Компьютеры, построенные на этих принципах, называются фон-неймановскими.

Цифровое вычислительное устройство должно содержать:

— АЛУ (арифметическо-логическое устройство), которое должно выполнять арифметические и логические операции;

— УУ (устройство управления), которое организует процесс выполнения программ;

В современных компьютерах арифметическо-логическое устройство и устройство управления объединены в центральный процессор;

— ЗУ (запоминающее устройство или память), которое хранит программы и данные;

— ВУ (внешние устройства), которые служат для ввода и вывода информации.

 


 

Компьютерная память.

Внешняя память. (Внешние запоминающие устройства - ВЗУ)

Внешняя память предназначена для долговременного и энергонезависимого хранения программ и данных (память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя).
Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, или дисководом, а хранится информация на носителях (например, DVD - дисках)

Устройства внешней памяти:

накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД), английское название - HDD - Hard Disk Drive)
оптические диски - CD, DVD, Blue-Ray
Flash - память,
Твердотельные накопители (англ. - SSD solid-state drive)
Единицей хранения информации во внешней памяти является файл – последовательность байтов, записанная в устройство внешней памяти и имеющая имя. Обмен информации между оперативной памятью и внешней осуществляется файлами.

 

Внутренняя память

Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.

Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер).

Адрес – число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости. Это энергозависимая память.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ – модуль BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания. 

CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, о режимах его работы. Содержимое изменяется программой, находящейся в BIOS (Basic Input Output System).

Видеопамять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

Регистр процессора — блок ячеек памяти, образующий сверхбыструю оперативную память (СОЗУ) внутри процессора; используется самим процессором и большей частью недоступен программисту. 


Внутренняя память компьютера 

Байты

Биты

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

2

1

0

1

1

0

1

1

0

3

0

0

1

0

1

1

0

0

. . . . . . . .

               

Дискретность

Внутренняя память состоит из частиц – битов

В  одном  бите  памяти  хранится один бит  информации

Адресуемость

Байт  памяти – наименьшая адресуемая часть внутренней памяти  ( 1 байт = 8 бит )

Все  байты  пронумерованы, начиная  от  0

Номер  байта – адрес  байта  памяти

Процессор  обращается  к  памяти  по  адресам

 


Основные характеристики ПК

Производительность (быстродействие) ПК – возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (современный ПК обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду).

Производительность (быстродействие) процессора – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера. Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота измеряется в герцах (1/сек). Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 ГГц и тд.

Разрядность процессора – максимальная длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком. Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами. Регистр в 1 байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)

Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10-9с).

Объем памяти (ёмкость) – max объем информации, который может храниться в ней. Скорость обмена информации – скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве

 


Магистрально-модульный принцип построения компьютера.

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии.

 

К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также, с помощью специальных согласующих устройств - контроллеров (контроллер клавиатуры, контроллер дисководов, видеоадаптер и т.д.), остальные устройства ввода, вывода и хранения информации. Необходимость использования контроллеров вызвана тем, что функциональные и технические параметры компонентов компьютера могут существенно различаться, например, их быстродействие. Так, процессор может проводить сотни миллионов операций в секунду, тогда как пользователь может вводить с клавиатуры, в лучшем случае 2-3 знака в секунду. Контроллер клавиатуры как раз и обеспечивает согласование скорости ввода информации со скоростью ее обработки.

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении - от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:N = 2I , где I - разрядность шины адреса. Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в современных персональных компьютерах составляет 36 бит. Таким образом, максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти равно: N = 236 = 68719476736.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию - считывание или запись информации из памяти - нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

RAM, ROM и внутренняя память: понимание разницы является ключевым

Когда мы говорим о смартфонах, мы часто говорим о памяти: сколько ГБ вам нужно? Иногда мы ссылаемся на RAM, иногда на ROM или внутреннюю память. Но какая разница? Что означают эти термины в мире смартфонов?

Перейти к:

ОЗУ

RAM означает оперативную память. ОЗУ является энергозависимым, т. Е. В нем не хранится информация, как на карте памяти, оно временное, и вся информация, содержащаяся в нем, теряется при выключении питания.

Термин RAM стал более распространенным в последние годы и используется для обозначения физических модулей, используемых в качестве первичной памяти. Обычно в оперативной памяти хранится только временная информация, которая нужна вашему смартфону в определенное время, например, об операционной системе или открытых приложениях (даже в фоновом режиме), которые загружаются в вашу оперативную память при запуске устройства. ОЗУ влияет на то, сколько многозадачности вы можете выполнять на устройстве. Чем больше оперативной памяти, тем больше у вашего телефона временной памяти для работы с данными.


Так выглядит планка оперативной памяти для ПК. / © NextPit

ПЗУ

ПЗУ – это особый тип ОЗУ. Аббревиатура расшифровывается как Read Only Memory. Это тип энергонезависимой памяти, т.е. данные сохраняются даже в случае сбоя питания. Доступ ко всем ячейкам памяти занимает одинаковое время (в отличие от жестких дисков), поэтому данные ОС обычно хранятся в памяти ПЗУ, чтобы обеспечить быструю загрузку и предотвратить изменения со стороны пользователей. Однако в особых случаях содержимое ПЗУ может быть изменено.

DVD или компакт-диски являются примером памяти ROM, которая не может быть обновлена, в то время как консоль имеет память ROM, которая может быть обновлена.

ПЗУ в старых смартфонах раньше содержало системные разделы Android (например, система, поставщики), чтобы пользователи не могли удалять или редактировать файлы в нем. Отсюда и название кастомные ПЗУ, потому что они загружались в постоянную память смартфонов.

Даже сегодня существует тенденция называть этим именем системные разделы смартфона, несмотря на то, что технически память, в которой теперь находятся эти разделы, не относится к типу ROM.

Таким образом, определение ROM отличается от определения на рынке смартфонов.


Вы когда-нибудь использовали кастомный ROM? / © NextPit

Внутренняя память

Внутренняя память смартфона может быть либо eMMC (встроенный MultiMediaController), либо UFS (Universal Flash Storage). В некоторых случаях он может быть расширен с помощью microSD и содержит пользовательские данные, такие как фотографии, видео, музыку, документы и данные приложений. Это пена с постоянной памятью, которая не теряется при выключении устройства.

На смартфонах использование ПЗУ было заменено выделенными разделами во внутренней памяти (eMMC или UFS), установленными в режим только для чтения с помощью программного обеспечения.


Некоторые производители позволяют расширять внутреннюю память, другие – нет. / © NextPit

Будьте осторожны, чтобы не спутать свою память

Иногда для удобства мы говорим о памяти смартфона с такими терминами, как «X» ГБ ОЗУ и «YY» ГБ ПЗУ. Теоретически это неправильно. Вы должны указать «X» ГБ ОЗУ и «YY» ГБ внутренней памяти, из которых некоторые ГБ зарезервированы для системы. Термин ПЗУ в этом случае неточен, потому что системные разделы Android находятся в том же чипе eMMC или UFS, что и внутренняя память (которая может быть прочитана или записана свободно), но первая настроена только для чтения с помощью программного обеспечения. Резюмируем:

  • Оперативная память полезна для вашего смартфона для загрузки операционной системы и всех программ и приложений, которые вы используете, для улучшения многозадачности и скорости переключения приложений.
  • В области смартфонов ПЗУ указывает область хранения, зарезервированную для некоторых системных разделов, установленных в режим только для чтения.
  • Внутренняя память – это та память, в которой вы можете хранить весь свой личный контент, тем больше места для фотографий, видео и приложений вы можете держать на своем смартфоне.

Надеюсь, статья прояснила у вас некоторые сомнения относительно памяти в вашем смартфоне. Если у вас есть вопросы, дайте нам знать в комментариях ниже, и мы постараемся на них ответить!

Просмотры: 51

Влияние параметров памяти на производительность системы

анонс новой утилиты измерения производительности с точки зрения приложений, зависимых от скорости работы памяти

Как правило, при тестировании производительности платформ акцент делается на процессорозависимые приложения. Но скорость системы зависит не только от центрального процессора. И сейчас мы даже не вспоминаем о графически насыщенных приложениях и использовании GPU для вычислений общего назначения, в которых значимую роль играет выбор видеокарты. Речь, как нетрудно догадаться, пойдет о влиянии производительности памяти, и нашей попытке количественно оценить это влияние.

Зависимость общей производительности системы от памяти имеет сложный характер, что затрудняет прямую оценку скорости памяти, то есть сравнения различных модулей. Например, память с частотой 1600 МГц имеет вдвое большую пропускную способность, чем 800-мегагерцовая. И синтетические тесты памяти прилежно выведут столбик в два раза выше. Но если вы протестируете целую систему с этими двумя видами памяти с помощью популярных тестовых приложений, на которых обычно тестируют процессоры, то и близко не получите двухкратной разницы в производительности. Интегральный индекс быстродействия может отличаться максимум на несколько десятков процентов.

Это делает синтетические тесты памяти малоинформативными с практической точки зрения. Нельзя, однако, поручиться и за то, что подход с применением реальных приложений дает нам стопроцентно достоверную картину, поскольку велика вероятность, что какие-то режимы, где производительность памяти действительно критична, остались без внимания и не были учтены.

Краткая теория

Чтобы понять специфику проблемы, рассмотрим принципиальную схему взаимодействия приложения, ЦП и подсистемы памяти. Уже давно для описания работы центрального процесса считается удачной аналогия с заводским конвейером. И движутся по этому конвейеру инструкции из программного кода, а функциональные модули процессора обрабатывают их словно станки. Тогда современные многоядерные ЦП будут подобны заводам с несколькими цехами. Например, работу технологии Hyper-Threading можно сравнить с конвейером, по которому едут вперемешку детали сразу нескольких автомобилей, и умные станки обрабатывают их одновременно, по метке на деталях определяя, к какой модели машины они относятся. Например, собирается красная и синяя машины, тогда красящий станок использует красную краску для деталей красной машины и синюю краску для синей. И поток деталей сразу для двух моделей позволяет лучше загрузить станки. А если аппарат для покраски будет иметь два распылителя, и сможет красить одновременно две детали в разные цвета, конвейер сможет работать на полную мощность вне зависимости от того, в каком порядке будут поступать детали. Наконец, последний писк моды, реализуемый в будущих процессорах AMD, в которых различные ядра ЦП будут иметь некоторые общие функциональные блоки, можно сравнить с идеей сделать часть особо громоздких и дорогих станков общей для двух цехов, чтобы сэкономить заводскую площадь и сократить капитальные затраты.

С точки зрения данной аналогии, системная память будет являться внешним миром, который поставляет на завод сырье и принимает готовый продукт, а кэш-память — это некий склад непосредственно на заводской территории. Чем больше у нас системной памяти, тем больший виртуальный мир мы можем обеспечивать выпускаемой продукцией, и чем больше частота ЦП и количество ядер, тем мощнее и производительнее наш завод. А чем больше размер кэш-памяти, то есть заводского склада, тем меньше будет обращений в системную память — запросов на поставку сырья и комплектующих.

Производительность памяти в этой аналогии будет соответствовать скорости транспортной системы по доставке сырья и отправке деталей во внешний мир. Допустим, доставка на завод осуществляется при помощи грузовиков. Тогда параметрами транспортной системы будут вместимость грузовика и скорость движения, то есть время доставки. Это хорошая аналогия, так как работа ЦП с памятью осуществляется с помощью отдельных транзакций с блоками памяти фиксированного размера, причем данные блоки расположены рядом, в одном участке памяти, а не произвольно. И для общей производительности завода важна не только скорость работы конвейера, но и оперативность подвоза компонентов и вывоза готовых изделий.

Произведение объема кузова на скорость движения, то есть количество грузов, которые можно перевезти в единицу времени, будет соответствовать пропускной способности памяти (ПСП). Но очевидно, что системы с одинаковой ПСП не обязательно равноценны. Важно значение каждого компонента. Скоростной маневренный грузовичок может оказаться лучше, чем большой, но медленный транспорт, так как необходимые данные могут лежать в различных участках памяти, расположенных далеко друг от друга, а вместимость грузовика (или объем транзакции) много меньше общего объема (памяти), и тогда даже большому грузовику придется совершить два рейса, и его вместимость не будет востребована.

Другие же программы имеют так называемый локальный доступ к памяти, то есть они читают или пишут в близко расположенные ячейки памяти — им относительно безразлична скорость случайного доступа. Это свойство программ объясняет эффект от наращивания объемов кэш-памяти в процессорах, которая, благодаря близкому расположению к ядру, в десятки раз быстрее. Даже если программа требует, например, 512 МБ общей памяти, в каждый отдельный небольшой промежуток времени (например, миллион тактов, то есть одна миллисекунда), программа может работать только с несколькими мегабайтами данных, которые успешно помещаются в кэше. И потребуется только обновлять время от времени содержимое кэша, что, в общем, происходит быстро. Но может быть и обратная ситуация: программа занимает всего 50 МБ памяти, но постоянно работает со всем этим объемом. А 50 МБ значительно превышают типичный размер кэша существующих настольных процессоров, и, условно говоря, 90% обращений к памяти (при размере кэша в 5 МБ) не кэшируются, то есть 9 из 10 обращений идут непосредственно в память, так как необходимых данных нет в кэше. И общая производительность будет почти полностью лимитирована скоростью памяти, так как процессор практически всегда будет находиться в ожидании данных.

Время доступа к памяти в случае, когда данных нет в кэше, составляет сотни тактов. И одна инструкция обращения к памяти по времени равноценна десяткам арифметических.

«Памятенезависимые» приложения

Позволим себе один раз использовать такой корявый термин для приложений, производительность в которых на практике не зависит от смены модулей на более высокочастотные и низколатентные. Откуда вообще такие приложения берутся? Как мы уже отметили, все программы имеют различные требования к памяти, в зависимости от используемого объема и характера доступа. Каким-то программам важна только общая ПСП, другие, наоборот, критичны к скорости доступа к случайным участкам памяти, которая иначе называется латентностью памяти. Но очень важно также, что степень зависимости программы от параметров памяти во многом определяется характеристиками центрального процессора — прежде всего, размером его кэша, так как при увеличении объема кэш-памяти рабочая область программы (наиболее часто используемые данные) может поместиться целиком в кэш процессора, что качественно ускорит программу и сделает её малочувствительной к характеристикам памяти.

Кроме того, важно, как часто в коде программы встречаются сами инструкции обращения к памяти. Если значительная часть вычислений происходит с регистрами, велик процент арифметических операций, то влияние скорости памяти снижается. Тем более что современные ЦП умеют изменять порядок выполнения инструкций и начинают загружать данные из памяти задолго до того, как те реально понадобятся для вычислений. Такая технология называется предвыборкой данных (prefetch). Качество реализации данной технологии также влияет на памятезависимость приложения. Теоретически, ЦП с идеальным prefetch не потребуется быстрая память, так как он не будет простаивать в ожидании данных.

Активно развиваются технологии спекулятивной предвыборки, когда процессор, даже ещё не имея точного значения адреса памяти, уже посылает запрос на чтение. Например, процессор для номера некоторой инструкции обращения к памяти запоминает последний адрес ячейки памяти, которая читалась. И когда ЦП видит, что скоро потребуется исполнить данную инструкцию, он посылает запрос на чтение данных по последнему запомненному адресу. Если повезет, то адрес чтения памяти не изменится, или изменится в пределах читаемого за одно обращение к памяти блока. Тогда латентность доступа к памяти отчасти скрадывается, поскольку параллельно с доставкой данных процессор исполняет инструкции, предшествующие чтению из памяти. Но, разумеется, такой подход не является универсальным и эффективность предвыборки сильно зависит от особенностей алгоритма программы.

Однако разработчики программ также в курсе характеристик современного поколения процессоров, и зачастую в их силах (при желании) оптимизировать объем данных таким образом, чтобы он помещался в кэш-памяти даже бюджетных процессоров. Если мы работаем с хорошо оптимизированным приложением — для примера можно вспомнить некоторые программы кодирования видео, графические или трехмерные редакторы, — у памяти, с практической точки зрения, не будет такого параметра, как производительность, будет только объем.

Еще одна причина, по которой пользователь может не обнаружить разницы при смене памяти, состоит в том, что она и так слишком быстрая для используемого процессора. Если бы сейчас все процессоры вдруг замедлились в 10 раз, то для производительности системы в большинстве программ стало бы абсолютно все равно, какой тип памяти в ней установлен — хоть DDR-400, хоть DDR3-1600. А если бы ЦП радикально ускорились, то производительность значительной части программ наоборот стала бы гораздо существеннее зависеть от характеристик памяти.

Таким образом, реальная производительность памяти есть величина относительная, и определяется в том числе и используемым процессором, а также особенностями ПО.

«Памятезависимые» приложения

А в каких пользовательских задачах производительность памяти имеет большее значение? По странной, но на самом деле имеющей глубокие основания причине — в случаях, которые сложно тестировать.

Тут сразу вспоминаются игрушки-стратегии со сложным и «медленным» искусственным интеллектом (ИИ). Ими никто не любит тестировать ЦП, так как инструменты для оценки либо отсутствуют, либо характеризуются большими погрешностями. На скорость выработки решения алгоритмом ИИ влияют множество факторов — например, иногда закладываемая в ИИ вариативность решений, чтобы сами решения выглядели более «человеческими». Соответственно, и реализация различных вариантов поведения занимает разное время.

Но это не значит, что у системы в данной задаче нет производительности, что она не определена. Просто её сложно точно вычислить, для этого потребуется собрать большое количество статистических данных, то есть провести множество испытаний. Кроме того, такие приложения сильно зависят от скорости памяти из-за использования сложной структуры данных, распределенных по оперативной памяти зачастую непредсказуемым образом, поэтому упомянутые выше оптимизации могут просто не работать или действовать неэффективно.

Достаточно сильно от производительности памяти могут зависеть и игры других жанров, пусть не со столь умным искусственным интеллектом, зато с собственными алгоритмами имитации виртуального мира, включая физическую модель. Впрочем, они на практике чаще всего упираются в производительность видеокарты, поэтому тестировать на них память также бывает не очень удобно. Кроме того, важным параметром комфортного игрового процесса в трехмерных играх от «первого лица» является минимальное значение fps: его возможное проседание в пылу жестокой битвы может иметь самые плачевные для виртуального героя последствия. А минимальный fps тоже, можно сказать, невозможно измерить. Опять же — из-за вариативного поведения ИИ, особенностей расчета «физики» и случайных системных событий, которые тоже могут приводить к проседанию. Как прикажете в таком случае анализировать полученные данные?

Тестирование скорости игр в демо-роликах имеет ограниченное применение еще и потому, что не все части игрового движка бывают задействованы для воспроизведения демки, и в реальной игре на скорость могут влиять иные факторы. Причем даже в таких наполовину искусственных условиях минимальный fps непостоянен, и его редко приводят в отчетах о тестировании. Хотя, повторимся, это наиболее важный параметр, и в тех случаях, когда идет обращение к данным, проседание fps весьма вероятно. Ведь современные игры, в силу своей сложности, разнообразия кода, включающего помимо поддержки физического движка и искусственного интеллекта также подготовку графической модели, обработку звука, передачу данных через сеть и пр., очень зависят как от объема, так и от производительности памяти. Кстати, будет заблуждением считать, что графический процессор обрабатывает сам всю графику: он только рисует треугольники, текстуры и тени, а формированием команд все равно занимается ЦП, и для сложной сцены это вычислительно емкая задача. К примеру, когда вышел Athlon 64 с интегрированным контроллером памяти, наибольший прирост в скорости по сравнению со старым Athlon был именно в играх, хотя там не использовались 64-битность, SSE2 и другие новые «фишки» Athlon 64. Именно существенное повышение эффективности работы с памятью благодаря интегрированному контроллеру сделало тогдашний новый процессор AMD чемпионом и лидером по производительности в первую очередь в играх.

Многие другие сложные приложения, прежде всего серверные, в случае которых имеет место обработка случайного потока событий, также существенно зависят от производительности подсистемы памяти. Вообще, используемое в организациях ПО, с точки зрения характера кода программы, зачастую не имеет аналогов среди популярных приложений для домашних персоналок, и поэтому весьма существенный пласт задач остается без адекватной оценки.

Ещё одним принципиальным случаем усиленной зависимости от памяти является режим многозадачности, то есть запуск нескольких ресурсоемких приложений одновременно. Вспомним снова все тот же AMD Athlon 64 с интегрированным контроллером памяти, который к моменту анонса Intel Core выпускался уже в двухъядерном варианте. Когда вышел Intel Core на новом ядре, процессоры AMD стали проигрывать везде, кроме SPEC rate — многопоточном варианте SPEC CPU, когда запускается столько копий тестовой задачи, сколько ядер в системе. Новое интеловское ядро, обладая большей вычислительной мощностью, тупо затыкалось в этом тесте в производительность памяти, и даже большой кэш и широкая шина памяти не помогали.

Но почему это не проявлялось в отдельных пользовательских задачах, в том числе многопоточных? Главной причиной было то, что большинство пользовательских приложений, которые в принципе хорошо поддерживают многоядерность, всячески оптимизированы. Вспомним в очередной раз пакеты для работы с видео и графикой, которые больше всех получают прирост от многопоточности — всё это оптимизированные приложения. К тому же объем используемой памяти меньше, когда код параллелится внутри программы — по сравнению с вариантом, когда запускаются несколько копий одной задачи, а тем более — разные приложения.

А вот если запустить на ПК сразу несколько различных приложений, нагрузка на память возрастет многократно. Это произойдет по двум причинам: во-первых, кэш-память будет поделена между несколькими задачами, то есть каждой достанется только часть. В современных ЦП кэш L2 или L3 — общий для всех ядер, и если одна программа использует много потоков, то они все могут выполняться на своем ядре и работать с общим массивом данных в L3-кэше, а если программа однопоточна, то ей достается весь объем L3 целиком. Но если потоки принадлежат различным задачам, объем кэша будет вынужденно делиться между ними.

Вторая причина заключается в том, что большее количество потоков создаст больше запросов на чтение-запись памяти. Возвращаясь к аналогии с заводом, понятно, что если на заводе работают все цеха на полную мощность, то сырья потребуется больше. А если они делают различные машины, то заводской склад будет переполнен различными деталями, и конвейер каждого цеха не сможет воспользоваться деталями, предназначенными для другого цеха, так как они от разных моделей.

Вообще, проблемы с ограниченной производительностью памяти — главная причина низкой масштабируемости многоядерных систем (после, собственно, приципиальных ограничений возможности распараллеливания алгоритмов).

Типичным примером такой ситуации на ПК будет одновременный запуск игры, «скайпа», антивируса и программы кодирования видеофайла. Пусть не типичная, но совсем не фантастическая ситуация, в которой очень сложно корректно измерить скорость работы, так как на результат влияют действия планировщика в составе ОС, который при каждом замере может по-иному распределять задачи и потоки по разным ядрам и давать им различные приоритеты, временны́е интервалы и делать это в разной последовательности. И опять-таки, наиболее важным параметром будет пресловутая плавность работы — характеристика, по аналогии с минимальным fps в играх, которую в данном случае измерить еще сложнее. Что толку от запуска игры или какой-то другой программы одновременно с кодированием видеофайла, если поиграть нормально не удастся из-за рывков изображения? Пусть даже видеофайл быстро сконвертируется, поскольку многоядерный процессор в данном случае может быть и недогружен. Здесь нагрузка на систему памяти будет гораздо больше, чем при исполнении каждой из перечисленных задач по отдельности.

В случае использования ПК как рабочей станции, ситуация одновременного исполнения нескольких приложений даже более типична, чем для домашнего ПК, и сама скорость работы ещё более важна.

Проблемы тестирования

Сразу целая группа факторов снижает чувствительность ЦП-ориентированных тестов к скорости памяти. Очень чувствительные к памяти программы представляют собой плохие тесты ЦП — в том смысле, что они слабо реагируют на модель ЦП. Такие программы могут различать процессоры с контроллером памяти, снижающим латентность доступа к памяти, и без оного, но при этом в пределах одного семейства почти не реагировать на частоту процессора, показывая сходные результаты при работе на частоте 2500 и 3000 МГц. Часто такие приложения отбраковываются как тесты ЦП, ибо тестеру просто непонятно, что лимитирует их производительность, и кажется, что дело в «чудачествах» самой программы. Будет удивительно, если все процессоры (и AMD, и Intel) покажут в тесте одинаковый результат, но такое вполне возможно для приложения, очень сильно зависимого от памяти.

Чтобы избежать упреков в необъективности и вопросов, почему выбрана та или иная программа, в тесты стараются включать только наиболее популярные приложения, которыми все пользуются. Но такая выборка не совсем репрезентативна: наиболее популярные приложения из-за своей массовости часто очень хорошо оптимизированы, а оптимизация программы начинается с оптимизации её работы с памятью — она важнее, например, чем оптимизация под SSE1-2-3-4. Но совсем не все на свете программы так хорошо оптимизируются; попросту на все программы не хватит программистов, которые умеют писать быстрый код. Опять возвращаясь к популярным программам кодирования, многие из них были написаны при непосредственном активном участии инженеров фирм-изготовителей ЦП. Как и некоторые другие популярные ресурсоемкие программы, в частности медленные фильтры двухмерных графических редакторов и движки рендеринга студий трехмерного моделирования.

В свое время было популярно сравнивать компьютерные программы с дорогами. Эта аналогия потребовалась, чтобы объяснить, почему на некоторых программах быстрее работает Pentium 4, а на некоторых Athlon. Интеловский процессор не любил ветвления и быстрее «ехал» по прямым дорогам. Это очень упрощенная аналогия, но она удивительно хорошо передает суть. Особенно интересно, когда две точки на карте соединяют две дороги — «оптимизированная» прямая качественная дорога и «неоптимизированная» кривая ухабистая. В зависимости от выбора одной из дорог, ведущих к цели, выигрывает тот или иной процессор, хотя в каждом случае они делают одно и тоже. То есть на неоптимизированном коде выигрывает Athlon, а при простой оптимизации приложения выигрывает Pentium 4 — и сейчас мы даже не говорим о специальной оптимизации под архитектуру Netburst: в таком случае Pentium 4 мог бы посоревноваться даже с Сore. Другое дело, что хорошие «оптимизированные» дороги строить дорого и долго, и это обстоятельство во многом предопределило печальную участь Netburst.

Но если мы отойдем от популярных наезженных трасс, то окажемся в лесу — там вообще нет никаких дорог. И немало приложений написаны безо всякой оптимизации, что почти неминуемо влечет сильную зависимость от скорости памяти в случае, если объем рабочих данных превышает размер кэша ЦП. К тому же множество программ пишутся на языках программирования, которые в принципе не поддерживают оптимизацию.

Специальный тест памяти

Для того чтобы корректно оценить влияние скорости памяти на производительность системы в случае, когда память имеет значение (для упомянутых «памятезависимых» приложений, мультизадачности и т. п.), исходя из всех вышеперечисленных обстоятельств и решено было создать специальный тест памяти, который по структуре кода представляет собой некое обобщенное сложное, зависимое от памяти приложение и имеет режим запуска нескольких программ.

Какие плюсы есть у такого подхода? Их очень много. В отличие от «натуральных» программ, возможен контроль над объемом используемой памяти, контроль над её распределением, контроль над количеством потоков. Специальное контролируемое выделение памяти позволяет нивелировать влияние особенностей менеджера памяти программы и операционной системы на производительность, чтобы результаты были не зашумлены, и можно было корректно и быстро тестировать. Точность измерения позволяет производить тест за относительно небольшое время и оценить большее количество конфигураций.

Тест основан на измерении скорости работы алгоритмов из типичных для сложных приложений программных конструкций, работающих с нелокальными структурами данных. То есть данные распределены в памяти достаточно хаотично, а не составляют один небольшой блок, и доступ в память не является последовательным.

В качестве модельной задачи была взята модификация теста Astar из SPEC CPU 2006 Int (кстати, предложенный для включения в этот пакет автором статьи; для теста памяти использован адаптированный для графов алгоритм) и задача сортировки данных с помощью различных алгоритмов. Программа Astar имеет сложный алгоритм с комплексным доступом к памяти, а алгоритмы сортировки числового массива — базовая задача программирования, использующаяся во множестве приложений; она включена, в том числе, для дополнительного подтверждения результатов сложного теста данными производительности простой, но распространенной и классической задачи.

Интересно, что существует несколько алгоритмов сортировки, но они отличаются по типу шаблона доступа к памяти. В некоторых доступ к памяти в целом локален, а другие используют сложные структуры данных (например, бинарные деревья), и доступ к памяти хаотичен. Интересно сравнить, насколько параметры памяти влияют при различном типе доступа — при том, что обрабатывается одинаковый размер данных и количество операций не сильно отличается.

Согласно исследованиям набора тестов SPEC CPU 2006, тест Astar — один из нескольких, в наибольшей мере коррелирующих с общим результатом пакета на x86-совместимых процессорах. Но в нашем тесте памяти объем используемых программой данных был увеличен, так как со времени выпуска теста SPEC CPU 2006 типичный объем памяти возрос. Также программа приобрела внутреннюю многопоточность.

Программа Astar реализует алгоритм нахождения пути на карте с помощью одноименного алгоритма. Сама по себе задача типична для компьютерных игр, прежде всего стратегий. Но используемые программные конструкции, в частности множественное применение указателей, также типичны для сложных приложений — например, серверного кода, баз данных или просто кода компьютерной игры, не обязательно искусственного интеллекта.

Программа осуществляет операции с графом, соединяющим пункты карты. То есть каждый элемент содержит ссылки на соседние, они как бы соединены дорогами. Есть два подтеста: в одном граф строится на основе двухмерной матрицы, то есть плоской карты, а во втором — на основе трехмерной матрицы, которая представляет собой некий сложный массив данных. Структура данных аналогична так называемым спискам — популярному способу организации данных в программах с динамическим созданием объектов. Такой тип адресации в целом характерен для объектно-ориентированного ПО. В частности, это практически все финансовые, бухгалтерские, экспертные приложения. И характер их обращений к памяти разительно контрастирует с типом доступа у оптимизированных на низком уровне вычислительных программ, вроде программ видеокодирования.

Каждый из подтестов имеет два варианта реализации многопоточности. В каждом из вариантов запускается N потоков, но в одном каждая из нитей осуществляет поиск пути на собственной карте, а в другом все нити ищут пути одновременно на одной карте. Так получаются несколько различных шаблонов доступа, что делает тест более показательным. Объем используемой памяти по умолчанию в обоих вариантах одинаков.

Таким образом, в первой версии теста получается 6 подтестов:

  • Поиск пути на 2D-матрице, общая карта
  • Поиск пути на 2D-матрице, отдельная карта для каждого потока
  • Поиск пути на 3D-матрице, общая карта
  • Поиск пути на 3D-матрице, отдельная карта для каждого потока
  • Сортировка массива с использованием алгоритма quicksort (локальный доступ к памяти)
  • Сортировка массива с использованием алгоритма heapsort (сложный доступ к памяти)
Результаты теста

Результаты теста отражают время нахождения заданного количества путей и время сортировки массива, то есть меньшее значение соответствует лучшему результату. В первую очередь качественно оценивается: реагирует ли в принципе данный процессор на заданной частоте на изменение частоты памяти или её настройки, частоту шины, тайминги и т. п. То есть отличаются ли результаты теста на данной системе при использовании различных типов памяти, или процессору хватает минимальной скорости.

Количественные результаты в процентах относительно конфигурации по умолчанию дают оценку прироста или падения скорости работы памятезависимых приложений или мультизадачной конфигурации при использовании различных типов памяти.

Тест сам по себе не предназначен для точного сравнения различных моделей ЦП, так как из-за того, что организация кэшей и алгоритмы предвыборки данных могут у них существенно отличаться, тест может отчасти благоволить определенным моделям. Но качественная оценка семейств ЦП между собой вполне возможна. А память производства различных компаний устроена одинаково, поэтому здесь субъективная составляющая исключена.

Также тест может быть использован для оценки масштабируемости процессоров по частоте при разгоне или внутри модельного ряда. Он позволяет понять, с какой частоты процессор начинает «затыкаться» в память. Часто процессор формально разгоняется сильно, и синтетические тесты, основанные на выполнении простых арифметических операций, показывают соответствующий изменению частоты прирост, но в памятезависимом приложении прироста может и не быть вообще из-за отсутствия соответствующего прироста в скорости памяти. Другая причина заключается в том, что ядро ЦП теоретически может потреблять больше энергии в случае сложного приложения и начнет либо сбоить, либо само снижать частоту, что не всегда возможно выявить в простых арифметических тестах.

Заключение

Если бы платформы и сокеты не менялись столь часто, то всегда можно было бы рекомендовать покупать самую быструю память, так как после апгрейда на новый более мощный и быстрый процессор возрастут и требования к памяти. Однако оптимальной стратегией все же является покупка сбалансированной конфигурации, поскольку сама память тоже прогрессирует, пусть и не так быстро, но ко времени смены процессора, вполне возможно, потребуется обновить и память. Поэтому тестирование производительности подсистемы памяти в сочетании с разными процессорами, в том числе в режиме разгона, остается актуальной и даже насущной задачей, которая позволит выбрать оптимальную связку, не переплачивая за лишние мегагерцы.

На самом деле, проблема ускорения доступа к данным — краеугольный камень современного процессоростроения. Узкое место здесь будет всегда, если только, конечно, сам процессор не будет состоять полностью из кэш-памяти, что, кстати, недалеко от истины — львиную долю площади кристаллов современных ЦП занимает как раз кэш-память разных уровней. (В частности, Intel заработал свои рекордные миллиарды, в том числе, благодаря тому, что в свое время разработал метод более плотного размещения кэшей на кристалле, то есть на единицу площади кристалла помещается больше ячеек кэша и больше байт кэш-памяти.) Однако всегда будут существовать приложения, которые либо невозможно оптимизировать таким образом, чтобы данные умещались в кэш-памяти, либо этим просто некому заниматься.

Поэтому быстрая память зачастую является столь же практичным выбором, как покупка внедорожника для человека, который хочет иметь возможность с комфортом передвигаться как по асфальту, так и по дорогам с «неоптимизированным» покрытием.

Что делать, если память телефона переполнена. Или кое-что важное при выборе смартфона

Когда вы видите в описании телефона фразу «4 Гб внутренней памяти», стоит помнить – на самом деле пользователю доступно примерно 2.6 Гб. Остальное закономерно отъедает сама система и встроенные в нее приложения. К сожалению, указывать точное количество свободного места для каждого телефона не представляется возможным – объем доступной памяти меняется от версии к версии, от модели до модели и зависит от того, насколько много лишнего включил в прошивку производитель.

Поэтому минимально возможный выбор – 8 ГБ. В этом случае пользователю будет доступно примерно 6 ГБ – чего уже достаточно для того, чтобы не слишком сильно ограничивать себя в выборе новых приложений. Тем более, что смартфоны с таким объемом памяти скорее правило, чем исключение – к примеру, Doogee X5 Max располагают именно 8 Гб памяти.

А выбрав в качестве основного смартфона iPhone 8 Plus в версии 256 Гб, можно забыть о удалении чего угодно на несколько лет – свободного места здесь очевидно даже больше, чем нужно.

Впрочем, заплатить чуть больше 30 тысяч грн за новый смартфон от Apple может не каждый – потому подходящую версию можно поискать и среди моделей от других производителей. Ведь сегодня смартфоны с большим объемом памяти выпускают практически все – от ближайшего яблочного конкурента Samsung до менее распространенного на просторах Украины Blackberry.

На что хватит внутренней памяти?

Телефон со встроенными 8 Гб вместит в себя десяток-другой приложений  и несколько игр  - особенно, если внутреннюю память производитель поделил надвое (системный раздел и тот, что притворяется флешкой). В этом случае приложения будут ставится на раздел 1-2 Гб и место закончится очень и очень быстро. Данные приложений при этом будут храниться на втором разделе-флешке.

Во встроенных 16 Гб вольготно себя чувствуют приложения-мессенджеры, программы для социальных сетей, хватит места и для парочки очень весомых игр, занимающих в памяти телефона 2-3 Гб каждая.

Выбрав телефон с 32 Гб, можно заполнять телефон всем необходимым без особой оглядки на то, сколько места занимает каждое из приложений. Однако если вы храните в памяти телефона все фотографии, часто снимаете видео и еще больше времени проводите за просмотром кино прямо с экрана смартфона, лучше выбрать более емкую версию – со встроенными 64 или 128 ГБ.

Карты памяти бывают разные

Расширить доступную память очень легко – достаточно купить MicroSD подходящего вам объема и перенести накопленные в телефоне фото и программы на нее. Тем более, что новые версии операционной системы Android позволяют устанавливать программы прямо на карту, где будут храниться и все отснятые фото. Выбирая новую карту, обязательно присмотритесь к тому, насколько быстро она работает – карта на 8 Гб class 10  будет работать в несколько раз быстрее точно такой же, но class 4. Эта цифра обозначает скорость записи-чтения на карту, потому чем она выше  - тем лучше. Правда, с увеличением класса растет и цена – за хорошую скорость нужно платить и тут уж ничего не поделаешь.

Советовать карту определенного бренда совершенно бессмысленно – если вы покупаете ее в проверенных местах, где трудновато найти подделку, все будет в порядке. Еще и потому, что на карту распространяется гарантия – и если что-то пойдет не так, вы легко сможете получить замену. Впрочем, неожиданные отказы карты все же случаются – потому все важные для вас фото, видео и документы лучше сразу перебрасывать на ноутбук или в стационарный компьютер или же копировать в облако.

Покупая новый смартфон, не забудьте проверить, как в нем организован слот для MicroSD. В большинстве новых моделей слот карты совмещен со слотом для симкарты – для экономии места и расходов на производство. На практике это значит только одно – установить на это место получится что-то одно: либо карту, либо симку. Выбирайте, что для вас важнее! 🙂

Если в телефоне не предусмотрен слот для расширения памяти, вряд ли есть смысл останавливаться на младшей модели. Ведь цена между одинаковыми смартфонами с разным объемом памяти отличается не слишком-то сильно – гораздо проще немного доплатить, чтобы данным в телефоне было немного попросторнее. Иначе может случится так, что вам очень быстро надоест постоянно перебрасывать накопленные фото на флешки, компьютеры или в облака – и это станет причиной для срочной продажи только что купленного телефона☺

Куда девается память в телефоне?

Как мы уже выяснили, память в телефоне обычно заканчивается по нескольким причинам – некоторую часть отъедает сама система (и это исправить никак нельзя), часть заберут себе установленные приложения, накапливая в этом кусочке данные, нужные им для работы. Обеспечивая более быстрый доступ к важным данным, телефон использует кэш, где хранится то, что вы ищете и запускаете чаще всего. Эта часть работы системы повышает удобство использования, но тоже азартно кушает память.

При этом различные приложения, обещающие мгновенно удалить весь накопленный мусор, не очень-то эффективны – при первом запуске они могут найти гигабайт или два, но чаще всего «освобождение» ограничивается лишь 500-600 мб, чего решительно недостаточно.

Если памяти не хватает, перейдите в раздел «Настройки-приложения», отсортируйте их по размеру (нажав на полоски в правом верхнем углу) и удалите то, что посчитаете нужным. «Большие» приложения лучше сразу же перенести на карту – для этого тапните на название приложения и выбирайте соответствующий пункт «Перенести на MicroSD».

Иногда не помогает ни то, ни другое – в этом случае попробуйте удалить абсолютно все и установить лишь те приложения, что действительно используются каждый день. Или подыскать более легковесные версии привычных программ – в Google Play на каждое приложение есть своя альтернатива.

Что делать, если карты памяти нет и насколько это хорошо (или плохо)?

Исторически в iPhone никогда не было слота для карты памяти. И причина вовсе не в том, что Apple хочет заработать больше, продавая телефоны с большим объемом памяти вдвое дороже, чем стоил сам чип. Главная причина – в невозможности проконтролировать качество выбранной пользователем Micro SD и скорость ее работы. Слишком медленная карта будет вызывать притормаживания и в работе iOS, ошибки в чтении-записи новых данных могут вызвать сбои и в работе системы. Еще хуже, если карта вышла из строя – такое приключение с потерей чего-то нужного может вызвать желание выбросить телефон в окно. Больше никогда не покупая ничего от Apple. Поэтому вряд ли когда-нибудь в продаже появятся айфоны с картами памяти.

С другой стороны, ничего страшного в этом нет – производитель позаботился о том, чтобы у вас всегда был выбор подходящего объема памяти: от 8 в старых моделях айфон до впечатляющих 256 Гб в новых. Остается только соразмерить бюджет, прицениться к собственным задачам и выбрать лучший вариант. Учитывайте и еще кое-что – какой бы быстрой ни была карта памяти, встроенный чип работает быстрее и намного надежнее. Это главное преимущество моделей без возможности установить дополнительную память – вы можете быть уверены, что потерять что-то важное из-за потери карты здесь попросту невозможно.

Восемь гигабайт или больше – какой телефон выбрать?

Выводы из прочитанного выше сделать очень просто - чем больше в телефоне гигабайт, тем удобнее им пользоваться. Поэтому обращать внимание стоит лишь на самую нижнюю границу – оставляя в стороне модели со встроенными 4 ГБ. Минимальный объем, обещающий комфортную работу с телефоном – 8 ГБ. А если вы делаете много фото, любите селфи и видео, смело хватайте модель с 32 Гб – версии с 16 Гб может оказаться недостаточно. Тем же, кто не расстается с телефоном практически никогда, не только фотографируя, но и много играя, рекомендуем выбрать модель с 32 или 64 ГБ. В этом случае места хватит на все – и на прожорливые по отношению к памяти игры, и на фото-видео высокого качества.

Чтобы поиск нужной модели не занял много времени, загляните в наш магазин или воспользуйтесь фильтром на сайте – отметьте подходящий объем памяти в списке доступных телефонов окажутся только те, что подходят под ваши условия.

Тяжелые приложения и что с ними делать

Используя Facebook Lite вместо обычной версии, Messenger Lite вместо стандартного приложения, вы экономите место в памяти смартфона – как встроенной, так и оперативной. Вместо классического Skype лучше установить его лайт-версию, а для чтения ленты твиттера использовать его мобильную страницу (тем более, что она все равно быстрее, чем любая другая альтернатива)

Если же говорить о приложениях, которые мы используем, даже не замечая (например, лаунчер), рекомендуем выбирать максимально простые приложения, не слишком ориентируясь на имеющийся рейтинг. Хотя бы потому, что большинство популярных лаунчеров снабжены множеством дополнительных «полезных» функций и анимаций – показывают новости на главном экране, демонстрируют красивую анимацию погоды, следят за появлением новых тем для вашего лаунчера и сортируют приложения по папкам в автоматическом режиме. И если последняя функция действительно приносит пользу, то все остальное… банально не дает смартфону вовремя засыпать.

Такой лаунчер постоянно обращается за помощью к процессору – и тот, в свою очередь работает на повышенных частотах даже тогда, когда телефон мирно лежит на тумбочке. Это одна из причин, почему ваш гаджет стал чаще требовать подключить его к зарядке  - и если все остальные причины исключены, лучше смените лаунчер на что-нибудь полегче. Отыскать альтернативу можно в Google Play по словам Lite, Smart и Speed.

Отметим, что при всех прочих достоинствах легких версий лаунчеров, наилучший выбор почти всегда тот, что попал к вам вместе с телефоном – производители частенько отслеживают этот момент, не позволяя штатному приложению слишком уж разгуляться.

Аналогичным образом можно поступить с любым другим приложением, занимающим слишком много места – и отъедающим чересчур много ресурсов смартфона. За исключением, возможно, одного лишь вайбера – легкой версии приложения, к несчастью, пока что не изобрели.

Игры и не только они – отключайте уведомления и следите за расходом памяти

Устанавливая игры, проверяйте, какие разрешения они требуют для своей работы – это видно в тот момент, когда вы соглашаетесь с установкой. Если в списке требуемых разрешений вы видите «уведомления», это означает только одно. Игра будет постоянно присылать вам просьбы запустить ее и продолжить развлекаться, а также уведомлять о новых событиях в игровом мире. Отчасти это хорошо – если игра любимая и запускаете вы ее часто.

В остальных случаях такие уведомления требуют места в оперативной памяти и ресурсов телефона – что мешает ему засыпать и экономнее расходовать заряд аккумулятора. Еще хуже, когда громкое уведомление о игровых событиях придет к вам на важном совещании, на собеседовании или на свидании с любимым человеком - мало того, что это отвлекает от того, что происходит здесь и сейчас, так еще и вызывает неприятные эмоции у окружающих.

Самый неприятный тип уведомлений иногда встречается даже у лидеров рынка – к примеру, популярная игра «Асфальт 8» (как и «Бой с тенью 2») очень любит присылать новости проекта глубокой ночью.

Потому установив игру (и согласившись с ее требованиями), лучше сразу же заглянуть в ее настройки и всю эту навязчивость отключить.

Кстати, именно игры занимают в памяти смартфона больше места – от 200 мб за маленькую головоломку до 3 Гб для шутера или гоночной игры. Уменьшить занимаемый объем простыми средствами невозможно – остается только смириться и заблаговременно освободить место на карте памяти. О том, сколько займет то или иное приложение в памяти, иногда можно догадаться только после первого запуска – заманивая пользователей скромным объемом в 100 мб, программа скачивает недостающее при первом запуске – и такое поведение игры трудно назвать честным.

Навигация и кое-что еще

Если вы используете навигационные программы на телефоне, не забудьте купить зарядку в машину, ведь 99% из них в процессе работы расходуют аккумулятор ошеломительно быстро. Одно из немногочисленных исключений – Maps.Me – и то только потому, что большую часть времени приложение работает оффлайн. Однако точность и детальность карт здесь все же ниже, чем нужно заядлым путешественникам – карты наполняются энтузиастами на некоммерческой основе, потому платные конкуренты в этом отношении почти всегда впереди. Однако если поездок не так много и вам нужно посетить только несколько адресов в определенном городе, эта программа будет действительно полезна.

В остальном стоит помнить, что навигационные программы тяжело «перевариваются» смартфонами бюджетного уровня – с небольшим объемом оперативной памяти и не очень емким аккумулятором. Иногда нагрузка на процессор настолько велика, что смартфон умудряется разряжаться быстрее, чем заряжается – потому даже при наличии автозарядки смартфон может выключиться уже через несколько часов работы.

Поэтому при выборе программы навигации есть только два варианта действий – использовать для поездок карты Гугл, оффлайн-карты определенного региона в MapsMe или же купить запасной аккумулятор и автомобильную зарядку.

Выводы

  • Легкие приложения часто не менее функциональны, чем тяжелые. Всегда обращайте внимание, есть ли альтернатива слишком большой программе (похожие программы можно найти прямо в Google Play, внизу страницы, после установки предыдущего приложения).
  • если вы играете в игры, отключайте уведомления – они мешают смартфону засыпать и отъедают батарейку.
  • Увидеть, сколько места займет новая игра, иногда можно только после установки – потому всегда оставляйте два-три гигабайта свободными на случай подобного сюрприза.
  • Используйте легковесные версии мессенджеров и социальных сетей. Это единственный способ ускорить работу смартфона, если в памяти одновременно присутствуют вайбер, скайп, телеграм и ватсап, Фейсбук и.т.д..

Читайте также:

Больше памяти или быстрая оперативная память: что важнее при выборе компьютера

Компьютерные системы достаточно быстро устаревают. Покупать новый ПК каждые несколько лет – достаточно расточительно. Гораздо выгоднее просто модернизировать конфигурацию, заменив в ней несколько комплектующих. 

Иногда для увеличения скорости работы ПК достаточно установить новую оперативную память (ОЗУ). И тут возникает проблема – какую оперативную память выбрать, что следует увеличить – объем оперативной памяти или ее скорость? Чтобы дать правильные ответы на эти вопросы, следует ближе познакомиться с платой ОЗУ. 

Для чего нужна оперативная память

Память RAM – это непродолжительный вид памяти, используемой процессором ПК для хранения файлов, к которым ему приходится часто обращаться, и поиск которых должен осуществляться в кратчайшее время. Оперативная память обеспечивает обработку и запоминание данных во время работы той или иной программы. Использование ОЗУ обеспечивает мгновенную реакцию компьютера на определенные действия. Если реагирование не столь быстрое, возможно, компьютер или отдельные его комплектующие устарели. 

Если при попытке компьютера открыть определенную программу ему не хватает оперативной памяти, система будет перегружать задачу с ОЗУ на жесткий диск, который имеет больший запас памяти, но при этом значительно меньшую скорость. Как результат – меньшая производительность ПК. 
Такая проблема может возникнуть, если компьютер оснащен старой оперативкой, которая уже не соответствует современным требованиям. Недостача объема ОЗУ может быть также при покупке дешевого ноутбука, комплектующие которого изначально не обладают высокими характеристиками. Сначала такое устройство работает достаточно быстро, но при внесении изменений в ПО в процессе работы ПК, будет чувствоваться нехватка объема памяти. 

Связь между оперативной памятью, скоростью и производительностью ПК 

Увеличение объема оперативной памяти позволяет исключить загрузку временных файлов на жесткий диск, а, следовательно, и скорость работы ПК будет большей. Поэтому объем – важная характеристика ОЗУ. Но слишком усердствовать не стоит. Объем памяти следует подбирать соответственно установленной ОС.  Так, для 32-битной Windows объем более 4 Гб будет бесполезен, так как система не «увидит» больше положенной емкости, разве что вы ее переустановите. 
Другой важной характеристикой ОЗУ является ее скорость, которая, в свою очередь, зависит от частоты.  Частота определяет максимальную пропускную способность, то есть количество данных, которое может одновременно перемещаться в карту памяти или из нее. Низкая пропускная способность является причиной задержек, влияющих на скорость работы ПК. Частота измеряется в МГц, чем она больше, тем выше будет производительность компьютера. Задержки характеризуются рядом чисел (например, 5-5-5-12), чем они ниже, тем лучше. То есть, при достаточной емкости на производительность работы ПК можно повлиять увеличением частоты и сокращением задержек. При оптимальном соотношении этих характеристик компьютерная система будет иметь максимальную производительность. 

Как подобрать ОЗУ необходимого объема и скорости

Оперативная память должна обладать высокой емкостью, если компьютер используется для ведения современных игр или профессионального редактирования аудио или видео файлов. Установив в таком случае карту оперативной памяти на 8 или даже 16 Гб, тогда необходимость в модернизации ПК точно отпадет на несколько лет. Больший объем оперативной памяти может понадобиться разве только для работы с серверами. 
Даже для самых тяжелых современных игр вполне достаточно оперативной памяти объемом 16 Гб, больший объем пока не понадобится, лучше позаботиться о ее надлежащей скорости. В то же время не стоит забывать о том, что скорость ОЗУ ограничивается скоростью работы материнской платы, поэтому не имеет смысла приобретать память, частота которой превышает частоту системной платы, это будут неоправданные затраты. 

Как купить или обновить ОЗУ

Чтобы правильно подобрать карту оперативной памяти, необходимо руководствоваться не только желаемым результатом, но и такими характеристиками системы, как количество слотов для подключения ОЗУ, на какое поколение оперативной памяти они рассчитаны. Максимальный объем памяти для DDR2 составляет 4 Гб, DDR3 – 8Гб, последнее поколение DDR4 позволяет установить карту на 16 Гб. Если необходимо подключить 16 Гб памяти, но система не готова работать с картами DDR4, можно подключить две DDR3 карты по 8 Гб. 

Перед покупкой следует внимательно изучить характеристики модуля памяти и определить, совместим ли он с комплектующими существующей компьютерной системы, в частности с материнской платой, к которой он будет подключен. Неправильно подобранный модуль памяти может не вставляться в слот, из-за несовпадения специального ключа. Но, если даже вы сможете его установить, компьютер не будет загружаться, а то и вовсе выйдет из строя. 

Если компьютерная конфигурация содержит одну карту памяти, но имеется свободный слот, то можно не заменять действующую карту на более емкую, а просто добавить еще одну. В таком случае вы можете получить определенное преимущество в скорости. Если же все слоты для оперативной памяти уже заняты, а вы хотите увеличить емкость или скорость памяти, то придется заменять платы новыми, более современными.

Если же вы укомплектовываете ПК с нуля, и стоит выбор между одной картой памяти емкостью 8 Гб или двумя по 4 Гб, то лучше остановиться на первом варианте. Это даст вам возможность в будущем увеличить емкость оперативной памяти до 16 Гб, просто добавив в свободный слот еще одну карту на 8 Гб. 
Компьютер может работать нормально с преимущественным количеством программ, которые запускаются при выполнении минимальных системных требований. Но при запуске программы с более высокими требованиями, ПК может давать сбой. Поэтому следует предусмотреть увеличение объема памяти и ее вычислительной мощности хотя бы вдвое, в сравнении с минимальными, чтобы обеспечить корректную работу ПК.
 

Самая быстрая память для телефонов Samsung поступает в производство - 512 ГБ

Samsung

Samsung производит одни из самых быстрых хранилищ в мире, не только телефоны.И сегодня компания объявила, что она начала массовое производство мобильной флэш-памяти объемом 512 ГБ с более чем вдвое большей скоростью чтения и в 1,5 раза большей скоростью записи по сравнению с предыдущим лидером, модулем 1 ТБ, анонсированным в прошлом месяце на выставке CES.

Память V-NAND (PDF) основана на спецификации встроенного универсального флэш-хранилища (eUFS) 3.0 - 1 ТБ - это eUFS 2.1. Samsung заявляет, что память 512 ГБ может обеспечить скорость чтения до 2100 мегабайт в секунду по сравнению с 1000 МБ / с у флэш-памяти 1 ТБ; последовательная запись может достигать 410 МБ / с против 260 МБ / с.Планируется, что во второй половине 2019 года появится память eUFS 3.0 1 ТБ.

Учитывая сроки, маловероятно, что только что отгруженные модели Galaxy S10 будут включать более быструю память, но Galaxy Fold будет поставляться с 512 ГБ при поставке в конец апреля, а это значит, что он, скорее всего, будет использовать модуль - тем более, что Samsung сдерживает продажи этого телефона.

Но это не только хорошие новости для телефонов Samsung. Память eUFS переходит на карты micro SD для увеличения объема памяти в телефонах со слотами для карт.

Сейчас играет: Смотри: Galaxy Fold: Samsung раскрывает больше информации о своем складном ...

3:30

Крупный план: оригинальный экран, выемка и шарнир Galaxy Fold

Посмотреть все фото

Скорость внутренней памяти Wii U превышает скорость жесткого диска USB? : wiiu

Плохая новость в том, что на этот вопрос нет однозначного ответа.Однако хорошая новость заключается в том, что мы можем, по крайней мере, сузить круг вопросов и привести некоторые цифры, чтобы помочь вам разобраться в данных.

Внутренняя память Wii U основана на eMMC. eMMC - это, по сути, внутренняя SD-карта с NAND и контроллером в одном корпусе.

http://en.wikipedia.org/wiki/MultiMediaCard#eMMC

eMMC спроектирован как экономичное хранилище, а не как хранилище максимальной производительности, и это особенно верно для поколения eMMC в Wii U.Wii U использует eMMC 4.41 в 4-битном режиме, что означает максимальную пропускную способность 52 МБ / с.

http://wiiubrew.org/wiki/EMMC_NAND

Фактическая производительность используемых в свою очередь микросхем неизвестна. Вообще говоря, интерфейс eMMC должен быть узким местом, но это верно только для чтения. И, несмотря на это, это не значит, что NAND будет особенно быстрой, поэтому для достижения этого предела, предположим, вам нужно хорошее последовательное чтение.

Для записи даже версия на 32 ГБ не будет очень быстрой, поскольку устройства eMMC этого поколения не оптимизированы для производительности записи.Если вам повезет, он может поддерживать последовательную скорость 25 МБ / с. Случайная запись будет намного медленнее. Для моделей 8 ГБ у них меньше кристаллов NAND для распределения операций записи, поэтому производительность упадет еще больше; скорость записи, скорее всего, составляет менее 10 МБ / сек.

А как это соотносится с USB-накопителями? USB 2.0 рассчитан на 60 МБ / с, но это немного неэффективный интерфейс. Таким образом, практическая производительность приближается к 35 МБ / с.

Сразу видно, что внутренняя скорость чтения 32 ГБ Wii U должна превышать USB 2.0 производительность. На практике я подозреваю, что разница не так велика, как 52 МБ / с против 35 МБ / с, хотя у Wii U все равно должно быть преимущество. Обратите внимание, что это все для последовательной работы.

Скорость записи, с другой стороны, однозначно в пользу USB. Поскольку производительность записи eMMC настолько высока, быстрый USB-накопитель или жесткий диск USB сможет записывать со скоростью 35 МБ / с, по сравнению с менее чем 25 МБ / с для Wii U. Это не поможет разница для игрового процесса, но для загрузки, установки и исправления вы это почувствуете.

И наконец, как это соотносится, в частности, с USB-жесткими дисками? Производительность случайного и последовательного чтения будет лучше на Wii U, точка. Интерфейс eMMC имеет более широкую полосу пропускания, а память NAND предлагает гораздо более быстрый произвольный доступ, чем жесткий диск. По правде говоря, я подозреваю, что многие игры не могут загружаться из других источников намного быстрее, чем они могут загружаться с оптического диска 22,5 МБ / с, но на бумаге вы получите более быструю загрузку с Wii. Внутренняя память U, чем жесткий диск USB.

Теперь USB-накопитель, с другой стороны, даст Wii U возможность потратить свои деньги. Современный высокопроизводительный диск не может соответствовать скорости последовательного чтения из-за узкого места USB, но память eMMC достаточно медленная, чтобы произвольное чтение было быстрее. Таким образом, теоретически могут быть ситуации (опять же на бумаге), когда USB-накопитель может загружать игру быстрее, чем eMMC. А производительность записи однозначно в пользу USB-устройства; у вас должна быть возможность писать так, чтобы USB-накопитель был намного быстрее случайным и последовательным, чем eMMC.

TD; DR: внутренняя память Wii U быстрее, чем жесткий диск USB для загрузки игр. USB-накопитель, вероятно, может дать Wii U возможность заработать деньги при загрузке игры. И USB HDD, и (хороший) USB Flash будут быстрее устанавливать игры и исправлять патчи.

внутренней памяти, игровые карты и на что обращать внимание при покупке карты [lol automod]; но боялись спросить! : NintendoSwitch

Внутренняя память

Из предполагаемого разрушения коммутатора , опубликованного несколько дней назад, действительно исключительно зернистого изображения модуля eMMC было достаточно, чтобы я получил несколько символов в номере детали и использовал регулярные выражения для поиска матч.

  • Технические детали

  • Те, кто знает, не будут шокированы тем, что память предоставляется Toshiba. Конкретная часть - THGBMHG8C2LBAIL , 32 ГБ 153-контактный модуль, совместимый с FBGA, eMMC 5.1 (скорость чтения 400 МБ / с).

  • Для нетехнологов : Это означает, что это быстро . Как быстро? Это быстрее, чем любое хранилище на вашем компьютере, даже ваш SSD, если только ваш SSD не был выпущен за последние два года.

  • Что это означает для игр

  • Если разработчик не полностью некомпетентен / не вынужден выпускать дерьмовый продукт со стороны руководства, время загрузки должно быть очень коротким или отсутствовать вовсе. Если вы хотите загрузить 4 гигабайта из внутренней памяти в оперативную память (чего никогда не произойдет из-за того, что ОС занимает место), это займет (во вселенной без переменных) 10 секунд.

  • Это обеспечивает НАМНОГО большую гибкость с 4 ГБ оперативной памяти, имеющейся в коммутаторе, и позволит использовать множество уловок для повышения производительности, которые невозможно сделать на других консолях (или даже на вашем ПК, поскольку это универсально для всех коммутаторов). .Особенно, если ОС включает пространство подкачки для приложений на примерно 5 с лишним гигабайт, которые она занимает. Примечание : Это не имеет значения, насколько мощна система.



Игровые карты

Это почти полностью обоснованное предположение с моей стороны.

Во-первых, было подтверждено, что игровые карты Switch не могут быть перезаписаны. Это означает, что игровые патчи будут установлены во внутреннее хранилище / на SD-карту.

Можно с уверенностью предположить, что игровые карты Switch имеют производительность, которая конкурирует с внутренней памятью или находится на одном уровне с SD-картами среднего и высокого класса. Nintendo любит их очень немного измененные форматы, поэтому интересно отметить, что игровые карты Switch имеют такое же количество контактов, что и карты SDXC UHS, но расположены совершенно по-другому.

В худшем случае я бы ожидал SDXC UHS I со скоростью чтения (104 МБ / с). Это все еще немного быстрее, чем можно ожидать от жесткого диска.В лучшем случае это модифицированная спецификация SDXC UHS II (312 МБ / с), которая полностью игнорирует дуплекс, что позволит обеспечить скорость чтения, соответствующую внутренней памяти или даже превышающую ее.

Нижняя строка - скорость чтения на игровых картах Switch будет от 100 МБ / с до 400 МБ / с. Это от 5 до 20 раз быстрее, чем у 3DS Game Cards. В 4–16 раз быстрее, чем загрузка 3DS при воспроизведении с хорошей SD-карты на New3DS.

Мое чутье подсказывает, что он читает с той же скоростью, что и внутреннее хранилище, 400 МБ / с.



Карты MicroSDXC

Во-первых, мне нужно прояснить некоторую путаницу.

Class 10, Class 1 и Class 3 обозначают СКОРОСТЬ ЗАПИСИ. Для игр вам нужна карта с хорошей скоростью чтения.

Хорошо, это не мешает. Выбрать лучшую карту microSD в рамках вашего бюджета довольно просто. Вы хотите найти карту MicroSD с буквой «I» или «II» на карте. Это означает, что карта является либо «UHS I», либо «UHS II». Если карта, которую вы собираетесь получить, не является «UHS I» или «UHS II», не берите ее! Это значительно увеличит время загрузки вашего загруженного контента (минимум в 8 раз по сравнению с внутренней памятью коммутатора).

Тоже плохие новости, на момент публикации карты microSDXC UHS-II найти очень сложно. Если вы идете полностью цифровым путем, я советую вам попробовать найти карту microSD UHS II.

На данный момент также неизвестно, поддерживает ли коммутатор SDXC UHS-II. Я предполагаю, что они сделают это, если NVidia поможет направить оборудование.

Если вы получаете SD-карту только для патчей и периодической цифровой загрузки, вам нужна карта, на которой написано, что она соответствует классу 10 и UHS I.

Самые быстрые карты памяти, которые можно купить за деньги

Никто никогда не жаловался о том, что карта памяти слишком быстрая, и все чаще производители электроники ожидают, что у вас будут высокоскоростные карты памяти, совместимые с определенными функциями.В наши дни смартфоны, планшеты и даже ноутбуки часто используют карты памяти для расширения своего хранилища. Потребителям требуется более высокое разрешение и меньшее сжатие видео с камер, поэтому производители в ответ поставили карты памяти, которые не только более долговечны, но и обладают большей функциональностью. Сегодня камеры записывают видео 4K на карты microSD и необработанное видео HD на карты SD. К счастью, карты памяти не отстают от растущего спроса, и самые быстрые карты среди конкурирующих SSD-накопителей, хотя выяснить, какие из них действительно быстрые, может быть непросто.

Определение скорости карты и страшного «до»

Когда производители карт памяти перечисляют скорости чтения и записи своих карт, они часто используют такие термины, как «до» или «максимум», сообщая о спецификациях. Максимальная скорость чтения или скорость «до» определенного значения - это максимальная скорость серийной печати карты. Он мог бы поддерживать эту скорость в течение нескольких секунд, что отлично подходит для быстрого сохранения изображения, например, при съемке Sony Alpha a9 или Alpha a9 II с максимальной скоростью серийной съемки 20 кадров в секунду, но не ожидайте, что это произойдет. см. такие скорости чтения и записи для длительной передачи, например, при съемке видео.Кроме того, некоторые производители немного более либеральны в отношении указанных скоростей, чем другие. Устойчивая скорость передачи данных может сильно различаться от карты к карте, поэтому определение общей скорости карты памяти - не всегда лучший критерий - просто посмотреть на заявленную максимальную скорость карты.

Также важно не путать биты и байты. Биты обозначаются строчной буквой b (как в МБ / с), а байты обозначаются прописной буквой B (МБ / с). В одном байте восемь бит. Часто кодеки видеозаписи указывают свою скорость в битах в секунду, а карты - в байтах в секунду.Итак, когда видеокамера, такая как GH5, записывает со скоростью 400 Мбит / с, помните, что это «всего» 50 МБ / с.

К счастью, у карт памяти есть несколько показателей, которые помогут вам определить, какие из них быстрые. Для непосвященных они могут показаться ошеломляющими и выглядеть как случайные числа, поэтому в этой статье мы не только расскажем, какие карты самые быстрые, но и поможем понять, почему.

Карты SD и microSD: SD против SDHC против SDXC

Один из наиболее очевидных показателей, которые следует учитывать при сравнении SD-карт, - это карты SD, SDHC или SDXC.Хотя эти карты выглядят одинаково, формат файла, который они используют, отличается, что определяет максимальную емкость карты. Обычные карты SD имеют максимальную емкость 2 ГБ, карты SDHC - 32 ГБ, а карты SDXC могут поддерживать до 2 ТБ, хотя самые большие карты в настоящее время имеют емкость 1 ТБ. Этот показатель вообще не влияет на скорость; SDHC-карта может быть такой же быстрой, как SDXC-карта, и часто они так и есть.

Емкость карты памяти SD

Классификация карт UHS (сверхвысокая скорость)

Некоторые SD-карты имеют классификацию UHS (сверхвысокая скорость).Классификация UHS (Ultra High Speed) переключает скорость шины карты или максимальную скорость, с которой карта памяти способна передавать данные . Но так же, как подключение медленного жесткого диска к порту Thunderbolt 3 с пропускной способностью 40 Гбит / с не ускоряет его волшебным образом, классификация UHS не влияет на скорость памяти на карте, но производители редко делают UHS- I карта, которая не может читать или писать быстрее, чем карта не UHS. Максимальная скорость SD-карт без UHS составляет 25 МБ / с, но карты UHS могут работать намного быстрее.В настоящее время существует два типа классификации UHS: карты UHS-I с максимальной теоретической скоростью 104 МБ / с и карты UHS-II с максимальной скоростью передачи 312 МБ / с. Карты UHS-II также имеют второй ряд электрических контактов для увеличения скорости. Если у вашего устройства чтения карт памяти или камеры нет второго ряда контактов, скорость будет больше, чем у карт UHS-I. Классификация карты UHS - хороший способ помочь измерить скорость серийной печати карты.

Классификация UHS и максимальная скорость серийной съемки в МБ / с

Класс продолжительной скорости

Поскольку производители карт почти всегда предоставляют только серийную скорость чтения и записи вместо постоянной скорости, может быть трудно выбрать карту для других целей, кроме серийной фотографии.Многие новые камеры с поддержкой 4K записывают с очень высокой скоростью передачи данных, и если вы планируете записывать видео дольше, чем несколько секунд, скорость серийной съемки вам не поможет. Кроме того, возможны огромные различия между максимальной скоростью пакетного чтения и минимальной устойчивой скоростью записи для разных карт. Это непростое соотношение. Чтобы определить минимальную скорость записи карты, вам нужно посмотреть ее рейтинг класса скорости. Рейтинг класса скорости означает, что карта была проверена на то, что она никогда не пишет медленнее, чем рейтинг класса.Поскольку существуют разные классы скорости, некоторые карты будут писать быстрее, чем другие, но вы можете быть спокойны, зная, что любая карта с рейтингом класса скорости никогда не будет писать медленнее, чем эта скорость. Некоторые популярные рейтинги класса скорости, используемые сегодня на SD-картах:

  • V90: минимальная стабильная скорость записи 90 МБ / с
  • V60: минимальная постоянная скорость записи 60 МБ / с
  • V30: минимальная постоянная скорость записи 30 МБ / с
  • U3: минимальная стабильная скорость записи 30 МБ / с
  • V10: минимальная постоянная скорость записи 10 МБ / с
  • U1: минимальная постоянная скорость записи 10 МБ / с
  • Class 10: Минимальная постоянная скорость записи 10 МБ / с
  • V6: минимальная постоянная скорость записи 6 МБ / с
  • Class 6: Минимальная стабильная скорость записи 6 МБ / с
  • Class 4: Минимальная постоянная скорость записи 4 МБ / с

Рейтинг случайной скорости

Многие производители смартфонов и планшетов включают слоты для карт памяти microSD, чтобы пользователи могли увеличить объем памяти.Установка приложений и других небольших файлов данных нагружает карты памяти совершенно иначе, чем это обычно бывает с видео и фотографиями, потому что для этого часто требуется одновременное чтение множества маленьких файлов, а не одного очень большого файла. Простое измерение скорости последовательного чтения и записи не дает этого должного, поэтому ассоциация SD-карт представила новый тип класса скорости - Application Performance Class. В отличие от других классов скорости, класс производительности приложений измеряет скорость произвольного чтения и записи, обычно отображаемую в IOPS.Кроме того, поскольку смартфоны и планшеты почти исключительно используют карты microSD в качестве места для хранения, только карты microSD сертифицированы для класса производительности приложений, хотя нет никаких технических причин, по которым нельзя сертифицировать полноразмерные SD-карты. Ниже приводится разбивка популярных классов производительности приложений.

  • A1: Минимум 1500 IOPS (около 11 МБ / с) произвольная скорость чтения и минимум 500 IOPS (около 4 МБ / с) произвольная скорость записи
  • A2: Минимум 4000 IOPS (около 31 МБ / с) произвольная скорость чтения и минимум 2000 IOPS (около 15 МБ / с) произвольная скорость записи

Самые быстрые SD-карты

Теперь, когда мы расшифровали весь технический жаргон, должно быть ясно, что если вам нужны самые быстрые SD-карты, которые вы можете получить, ищите карты UHS-II с рейтингом V90.К счастью, B&H предлагает множество карт UHS-II / V90 от нескольких производителей. Карты памяти Sony SF-G Tough Series UHS-II доступны с емкостью 32 ГБ, 64 ГБ и 128 ГБ и предлагают скорость чтения до 300 МБ / с и скорость записи до 299 МБ / с, что должно удовлетворить самых требовательных к пропускной способности. камеры. Карты питания Delkin Devices доступны с емкостью 128, 64 и 32 ГБ и обеспечивают скорость чтения до 300 МБ / с и скорость записи до 250 МБ / с. AngelBird предлагает карты UHS-II емкостью 256, 128 и 64 ГБ со скоростью чтения 300 МБ / с и скоростью записи 260 МБ / с, в то время как ProGrade Digital производит карты UHS-II со скоростью чтения 250 МБ / с и скорость записи 200 МБ / с.

Карта памяти Panasonic 128 ГБ UHS-II SDXC

Если вам не нужна устойчивая скорость записи 60 МБ / с, но вы все же хотите воспользоваться преимуществами высоких серийных скоростей, благодаря UHS-II карта SanDisk Extreme PRO UHS-II microSDXC емкостью 128 ГБ обеспечивает скорость чтения до 275 МБ / с и записи скорость до 100 МБ / с. Эти карты предлагают скорость чтения до 300 МБ / с и скорость записи до 260 МБ / с, хотя они имеют рейтинг только U3, что означает, что их постоянная скорость записи, вероятно, упадет быстрее, чем карты V90.

Ваша камера поддерживает только скорость UHS-I? В таком случае нет особого смысла переплачивать за носитель UHS-II, поскольку по умолчанию он будет соответствовать скорости чтения и записи вашей камеры.Итак, если вы полагаетесь на карты UHS-I, SanDisk производит носители Extreme PRO UHS-I с респектабельной скоростью чтения до 170 МБ / с и скоростью записи до 90 МБ / с.

Самые быстрые карты памяти microSD для камер

Карты microSD

- это, по сути, миниатюрные SD-карты, обладающие теми же характеристиками UHS и класса скорости, что и их полноразмерные собратья; поэтому, как и полноразмерные SD-карты, самые быстрые карты microSD - это UHS-II / V90, которые в настоящее время производятся Delkin Devices и Lexar. Серия Delkin Power UHS-II microSD предлагает карты 32 ГБ и 64 ГБ с максимальной скоростью чтения 300 МБ / с и максимальной скоростью записи 250 МБ / с, а карты Lexar Professional 1800x UHS-II microSDXC увеличивают скорость до 270 МБ / с. читает и пишет 150 МБ / с.Карты Delkin Prime UHS-II microSDXC имеют рейтинг V60, скорость чтения до 300 МБ / с и скорость записи до 100 МБ / с. Если вам не нужна устойчивая скорость записи 60 МБ / с, но вы все же хотите воспользоваться преимуществами высокой серийной скорости, благодаря UHS-II карта SanDisk Extreme PRO UHS-II microSDXC 128 ГБ обеспечивает скорость чтения до 275 МБ / с и скорость записи. до 100 МБ / с.

Карта памяти Delkin Devices 128 ГБ 1900x microSDXC UHS-II (V60)

Однако многие устройства, совместимые с microSD, не имеют картридеров с поддержкой UHS-II, которые могут использовать преимущества высокой скорости, предлагаемой UHS-II.Если это так, стоит обратить внимание на карты с рейтингом UHS-I / U3. Delkin Devices предлагает карты памяти MicroSD Advantage UHS-I емкостью 32, 64 и 128 ГБ. Эти карты обеспечивают скорость чтения до 100 МБ / с и скорость записи 75 МБ / с. Самыми быстрыми картами MicroSD UHS-I от SanDisks являются карты Extreme PLUS с рейтингом U3, которые обеспечивают максимальную скорость чтения 100 МБ / с и максимальную скорость записи 90 МБ / с и доступны с емкостью 32 ГБ, 64 ГБ и 128 ГБ. Дополнительные карты памяти microSD UHS-I доступны от Sony, Transcend и PNY.

Самые быстрые карты microSD для смартфонов и планшетов

Пользователи, которые хотят использовать карты microSD для увеличения емкости своих мобильных устройств, могут извлечь выгоду из немного другого семейства карт памяти. В то время как карты, разработанные для чрезвычайно высокой скорости последовательного чтения и записи, обычно бывают быстрыми во всех отношениях, шина UHS-II не нужна, когда вы в основном читаете и записываете множество небольших файлов, поэтому рекомендуется использовать карты класса производительности приложений.Самыми быстрыми и единственными доступными на данный момент семейством карт памяти microSD с сертификатом A2 являются карты SanDisk Extreme. Доступные емкостью до 1 ТБ, эти карты UHS-I сертифицированы A2, что означает, что они предлагают минимальную скорость произвольного чтения не менее 4000 IOPS (около 31 МБ / с), минимальную скорость произвольной записи не менее 2000 IOPS (около 15 МБ. / с) и минимальная устойчивая скорость записи не менее 10 МБ / с, что должно обеспечить достойную производительность при использовании в качестве локального хранилища. Эти карты также подходят для использования за пределами мобильных устройств, поскольку они имеют рейтинг V30 и имеют максимальную скорость чтения 160 МБ / с, максимальную скорость записи 90 МБ / с и минимальную скорость записи 30 МБ / с.

Карта памяти SanDisk 400GB Extreme UHS-I microSDXC с адаптером SD

Карты CompactFlash

Карты

CompactFlash раньше были более быстрым и профессиональным старшим братом SD-карт; однако несколько лет назад Ассоциация CompactFlash объявила, что больше не будет обновлений формата, оставив производительность карты за стеклянным потолком. Сегодня карты CompactFlash достигли своего потолка производительности и составляют примерно половину скорости самых быстрых SD-карт. Интерфейс UDMA 7 имеет максимально возможную скорость передачи данных 167 МБ / с, и даже если производитель карты установит более быструю флэш-память в карту UDMA 7, это не имеет значения - это будет похоже на подключение SSD-накопителя к USB 2. .0 на вашем компьютере (ну, не так уж и плохо, но вы поняли). Яркая сторона этого заключается в том, что постоянная скорость передачи карт CompactFlash часто намного ближе к максимальной скорости; однако, поскольку официальных классов скорости для карт CompactFlash не существует, вы должны доверять заявленным производителем скоростям.

Класс скорости карты CompactFlash

Многие карты CompactFlash имеют рейтинги скорости, такие как 400x, 800x, 1066x и т. Д. Эта система рейтинга скорости довольно старая и основана на скорости передачи данных файлов аудио компакт-дисков, всего лишь 150 КБ / с.Излишне говорить, что это не имеет большого отношения к тому, что вы, вероятно, будете делать со своими картами, поэтому, хотя вы можете выяснить, насколько быстро карта 800x в КБ / с, умножив 150 на 800 и преобразовав КБ / с в МБ / с, разделив на 1000 (ответ 120 МБ / с), вы также можете просто пойти на заявленную скорость карты 120 МБ / с.

Самые быстрые карты CompactFlash

Поскольку максимальная скорость карт CompactFlash была ограничена 167 МБ / с, почти все производители карт теперь предлагают карты с максимальной производительностью чтения и записи на этой скорости.Самыми быстрыми картами будут UDMA 7, максимальная скорость чтения которых составляет 160–165 МБ / с. Самая быстрая линейка карт CompactFlash от Lexar - это Lexar Professional 1066x, доступная емкостью от 32 ГБ до 256 ГБ. Эти карты имеют максимальную скорость записи 160 МБ / с, максимальную скорость записи 155 МБ / с и минимальную скорость записи 65 МБ / с. Линия карт SanDisk Extreme Pro также предлагает аналогичную производительность со скоростью чтения до 160 МБ / с и записи 150 МБ / с, в то время как линейки карт Transcend Ultimate и Delkin Devices Cinema CompactFlash также предлагают аналогичную максимальную скорость чтения на уровне 160 МБ / с, хотя их скорость записи, максимум 120 МБ / с, немного ниже, чем у карт Lexar и SanDisk.Эти карты такие же быстрые, как и карты CompactFlash - если вы хотите что-то более быстрое, вам понадобится карта памяти другого типа.

Карта памяти Lexar Professional 1066x CompactFlash 32 ГБ (UDMA 7, 2 шт. В упаковке)

Новые типы карт памяти: Карты XQD

Карты

XQD являются причиной того, что карты CompactFlash не получают обновления скорости, поскольку они являются официальной заменой CompactFlash Association для карт CompactFlash. Карты XQD основаны на стандарте PCIe (со скоростью шины 8 Гбит / с), обеспечивают гораздо более высокую максимальную скорость передачи, чем CompactFlash, намного меньше по размеру и имеют более прочную конструкцию, чем карты SD.В настоящее время существует две версии карт XQD: версия 1.0, которая обеспечивает максимальную скорость передачи 500 МБ / с, и версия 2.0, которая обеспечивает скорость до 1000 МБ / с. Обе версии по-прежнему ограничены в использовании, но обеспечивают более высокую скорость передачи данных, чем CompactFlash.

Карта памяти Sony 64 ГБ XQD серии G

Самые быстрые карты XQD

Хотя Sony больше не является единственным производителем карт памяти XQD, ее карты серии XQD G являются самыми быстрыми из имеющихся. Доступны емкостью 32 ГБ, 64 ГБ, 120 ГБ и 240 ГБ, они XQD 2.0 и обеспечивают скорость чтения до 440 МБ / с и скорость записи до 400 МБ / с. Delkin Devices также производит карты Premium XQD емкостью 64, 120 и 240 ГБ с производительностью, аналогичной картам Sony. Когда дело доходит до скорости, эти карты позволяют дискам SATA SSD использовать свою память.

Карты CFast 2.0

Несмотря на то, что карты CFast выглядят почти так же, как карты CompactFlash, они представляют собой совершенно другой стандарт и не будут работать в слотах для карт CompactFlash или устройствах. Они не поддерживаются ассоциацией CompactFlash, но начинают набирать обороты из-за медленного внедрения карт XQD.Карты CFast используют разъемы SATA I (1,5 Гбит / с) для взаимодействия с компьютерами и камерами, а новые карты CFast 2.0 используют SATA III, что означает, что они обеспечивают ту же максимальную скорость передачи 6 Гбит / с (750 МБ / с), что и Приводы SATA III. Хотя интерфейс не такой быстрый, как XQD 2.0, все еще нет карт в обоих форматах, которые приблизились бы к максимально возможной скорости, так что на данный момент это действительно не проблема.

Самые быстрые карты CFast 2.0

В настоящее время CFast 2 предлагают SanDisk, Delkin Devices, Transcend, Hoodman, ProGrade Digital и Lexar.0 карт. Эти карты доступны с емкостью от 64 ГБ до 512 ГБ, и все они обладают высокой скоростью чтения и записи, при этом самая высокая скорость чтения составляет 560 МБ / с у карт от Delkin Devices и Hoodman, а самая высокая скорость записи составляет 495 МБ / с. принадлежит карте CFast 2.0 от Delkin Devices. Другие упомянутые здесь карты ни в коем случае не медленные и предлагают скорость чтения от 510 до 550 МБ / с и скорость записи от 370 до 455 МБ / с.

Типы карт памяти будущего - UHS-III, SD Express и CFexpress

Хотя SD-карты UHS-II предлагают самую высокую скорость из доступных прямо сейчас, их замена была объявлена ​​и должна появиться когда-нибудь в будущем.Что касается карт XQD 2.0, то не только объявлена ​​их замена, но и они уже начинают поступать на рынок.

Карты памяти

UHS-III, предлагающие скорость шины до 624 МБ / с, были анонсированы в феврале 2017 года и так и не появились, а в июне 2018 года были анонсированы еще более быстрые карты SD Express. Карты SD Express используют стандарт PCIe для скорости передачи данных по шине до 985 МБ / с. На данный момент неясно, появятся ли когда-либо карты UHS-III на рынке, поскольку было бы разумнее просто использовать более быстрый стандарт SD Express.Кроме того, для карт размером более 2 ТБ стандарт SDUC будет обрабатывать карты до 128 ТБ. Карты SD Express также будут обратно совместимы со старыми скоростями шины и будут иметь такой же размер и для SD-карт.

Возвращаясь к картам XQD, их заменяют карты CFexpress, которые являются более или менее ребрендированными картами XQD. Карты CFexpress 1.0 - это то, чем были бы карты XQD 3.0, поскольку они используют PCIe 3.0 вместо PCIe 2.0, как карты XQD 2.0, а шина PCIe 3.0 позволит картам CFexpress достичь теоретической максимальной скорости чтения 1750 МБ / с.Карты CFexpress также обратно совместимы с некоторыми устройствами XQD, на которых установлено обновление прошивки для включения CFexpress. В настоящее время B&H предлагает карты CFexpress от SanDisk, ProGrade Digital, Lexar и Wise Advanced емкостью от 64 ГБ до 1 ТБ.

К сожалению, SD Express в настоящее время недоступен. Итак, если вам нужны самые быстрые карты, которые можно купить за деньги, вам придется придерживаться SD-карт UHS-II, карт XQD, CFexpress или CFast 2.0. Выбор остается за вами.

Итак, вот оно. Независимо от того, какой камерой вы снимаете или какой вам нужна скорость, в этой статье почти наверняка найдется то, что вы ищете. С доступными камерами, которые могут снимать быстрые очереди срабатывания затвора, большие необработанные файлы и 10-битное внутреннее видео, потребность в картах памяти с высокой скоростью чтения и записи становится все более необходимой с каждым днем.

Как вы думаете, эти карты достаточно быстрые для вас? Не стесняйтесь оставлять свои комментарии ниже.

Samsung: наша новая сверхбыстрая флэш-память удваивает скорость хранения на смартфоне

Компания Samsung начала массовое производство своей новой сверхбыстрой eUFS 3 емкостью 512 ГБ.0 и заявляет, что выпустит версии емкостью 1 ТБ в конце этого года.

Этот чип станет первым в отрасли встроенным универсальным флеш-хранилищем (eUFS) 3.0 емкостью 512 ГБ для мобильных устройств, что в два раза быстрее, чем eUFS 2.1.

Samsung дебютировал со своими чипами хранения eUFS емкостью 512 ГБ в 2017 году, которые предложили вдвое большую емкость по сравнению с eUFS 2016 года и в четыре раза увеличили емкость своих первых чипов eUFS 2.0 в 2015 году. , предлагая скорость последовательного чтения 2100 мегабайт в секунду (МБ / с) или вдвое больше, чем было доступно с eUFS 2.1.

По данным Samsung, чип хранения eUFS 3.0 емкостью 512 ГБ в четыре раза быстрее, чем твердотельный накопитель SATA, и в 20 раз быстрее, чем большинство карт microSD.

Более высокие скорости должны позволить смартфону передавать 3,7 ГБ фильма в формате Full HD на твердотельный накопитель ПК за три секунды. Между тем скорость последовательной записи увеличилась на 50 процентов до 410 МБ / с.

SEE: Sensor'd enterprise: IoT, ML, and big data (специальный отчет ZDNet) | Скачать отчет в формате PDF (TechRepublic)

Samsung выпустит eUFS 3 емкостью 512 ГБ и 128 ГБ.0 в этом месяце, а во второй половине 2019 года последуют модели емкостью 1 ТБ и 256 ГБ.

eUFS 3.0 512 ГБ состоит из восьми стеков 512-гигабитной памяти V-NAND и контроллера. Он обеспечивает скорость произвольного чтения и записи до 36 процентов быстрее, чем в спецификации eUFS 2.1, и в 630 раз быстрее, чем обычные карты microSD.

«Начало массового производства нашей линейки eUFS 3.0 дает нам большое преимущество на рынке мобильных устройств следующего поколения, на котором мы обеспечиваем скорость чтения памяти, которая раньше была доступна только на сверхтонких ноутбуках», - сказал Чеол Чой, исполнительный вице-президент. президент по продажам и маркетингу памяти в Samsung Electronics.

«По мере того, как мы расширяем наши предложения eUFS 3.0, включая версию на 1 ТБ в конце этого года, мы ожидаем, что сыграем важную роль в ускорении темпов развития рынка мобильной связи премиум-класса».

В январе компания Samsung выпустила 1 ТБ памяти eUFS 2.1, которая стала первой в новой модели Galaxy S10 емкостью 1 ТБ.

Предыдущее и связанное с ним покрытие

Владельцы Android: Будьте готовы к молниеносной скорости SSD-накопителя с microSD Express

Новый формат microSD Express обеспечит скорость передачи данных до 985 МБ / с.

Western Digital представляет самую быструю в мире карту памяти Sandisk Extreme microSD емкостью 1 ТБ

Поскольку высокопроизводительные смартфоны имеют тенденцию иметь 1 ТБ встроенной памяти, карты памяти большой емкости и высокой скорости дают возможность тем, кто ищет более дешевые телефоны, хороший способ поднять свой доход емкость памяти, не теряя слишком много скорости.

Micron выпускает первую в мире карту microSD емкостью 1 ТБ

Вам нужно увеличить объем памяти на вашем смартфоне или планшете Android? У Micron есть для вас карта microSD.

SD-карты будущего: ожидайте монстра 128 ТБ, а также более быстрой передачи данных

Новая спецификация SD повысит производительность SSD до следующего поколения SD-карт.

Первая в мире карта памяти microSD емкостью 512 ГБ: в смартфонах появилось хранилище емкостью 0,5 ТБ

Британская компания Integral Memory только что анонсировала самую высокую в мире карту памяти microSD.

Samsung производит 1 ТБ памяти eUFS для смартфонов

Новое встроенное универсальное флэш-хранилище емкостью 1 ТБ (eUFS) 2.1, которого хватит на 2600 минут видео в формате UHD, скорее всего, упакует грядущий Galaxy S10 с самым большим внутренним хранилищем для смартфона.

Внутри Raspberry Pi: история компьютера за 35 долларов, который изменил мир TechRepublic

Соавторы платы размером с кредитную карту раскрывают множество проблем, которые они преодолели, чтобы создать революционную машину.

Самая быстрая в мире карта microSD емкостью 1 ТБ, представленная на MWC, будет стоить 450 долларов CNET

Подумайте обо всех играх Nintendo Switch, которые сможет вместить этот малыш.

владельцев Android: приготовьтесь к молниеносной скорости SSD-накопителя с microSD Express

Представлен новый формат для карт microSD, который обеспечит скорость передачи данных до 985 мегабайт в секунду (МБ / с), открывая новые возможности для мобильных игр, приложений и будущих плат разработки типа Raspberry Pi.

microSD Express следует за SD Express в использовании интерфейса PCIe и протокола связи NMVe, чтобы обеспечить невероятно высокую скорость доступа к памяти на мобильных устройствах, примерно в 10 раз быстрее, чем это возможно с сегодняшними картами microSD.

microSD Express представляет собой новую спецификацию SD 7.1, представленную на Mobile World Congress во вторник. Короче говоря, использование PCIe и NMVe на внешних мобильных картах обеспечивает те же скорости, что и на твердотельных накопителях (SSD) на ноутбуках и мобильных устройствах.

Более высокая скорость передачи данных может изменить правила игры для телефонов Android, которые зависят от SD-карт для компенсации ограниченного встроенного хранилища. Другая категория оборудования, в котором они могут помочь, - это будущие Raspberry Pi и другие простые платы для разработчиков, которые используют SD-карты в качестве операционной системы и приложений.

«MicroSD Express дает мобильной индустрии новый убедительный выбор для оснащения мобильных устройств съемными твердотельными накопителями», - говорится в заявлении президента SDA Хироюки Сакамото. «SD 7.1 подготавливает потребителей и производителей мобильных устройств к постоянно растущим требованиям к хранению данных на долгие годы».

Карты, использующие microSD Express, превзойдут самые быстрые на сегодняшний день карты microSD. Например, Western Digital только что анонсировала карту памяти SanDisk Extreme UHS-I microSDXC емкостью 1 ТБ, которая обеспечивает скорость передачи данных до 160 МБ / с и является самой быстрой на рынке.

Новая спецификация SD 7.1 будет предлагаться в форматах microSDHC Express, microSDXC Express и microSDUC Express. Помимо более низкой задержки и высокой скорости передачи в мобильных приложениях, новый стандарт будет поддерживать развивающиеся приложения IoT, автономные транспортные средства, видео с более высоким разрешением, мобильные камеры и т. Д.

microSD Express также использует PCIe 3.1, который включает режим низкого энергопотребления, который позволяет более энергоэффективные реализации SD Express для мобильного рынка.

Предыдущее и связанное с ним покрытие

Western Digital представляет самую быструю в мире карту памяти Sandisk Extreme microSD емкостью 1 ТБ

По мере того, как высокопроизводительные смартфоны имеют тенденцию к наличию 1 ТБ встроенной памяти, карты памяти большой емкости и высокой скорости дают тем, кто ищет более дешевые телефоны - хороший способ увеличить емкость памяти, не теряя слишком много скорости.

Micron выпускает первую в мире карту microSD емкостью 1 ТБ

Вам нужно увеличить объем памяти на вашем смартфоне или планшете Android? У Micron есть для вас карта microSD.

SD-карты будущего: ожидайте монстра 128 ТБ, а также более быстрой передачи данных

Новая спецификация SD повысит производительность SSD до следующего поколения SD-карт.

Первая в мире карта памяти microSD емкостью 512 ГБ: в смартфонах появилось хранилище емкостью 0,5 ТБ

Британская компания Integral Memory только что анонсировала самую высокую в мире карту памяти microSD.

Samsung производит 1 ТБ памяти eUFS для смартфонов

Новое встроенное универсальное флеш-хранилище (eUFS) 2.1 емкостью 1 терабайт, которого достаточно для хранения 2600 минут видео UHD, скорее всего, упакует грядущий Galaxy S10 с самым большим Внутренней памяти пока нет для смартфона.

Внутри Raspberry Pi: история компьютера за 35 долларов, который изменил мир TechRepublic

Соавторы платы размером с кредитную карту раскрывают множество проблем, которые они преодолели, чтобы создать революционную машину.

Самая быстрая в мире карта microSD емкостью 1 ТБ, представленная на MWC, будет стоить 450 долларов CNET

Подумайте обо всех играх Nintendo Switch, которые сможет вместить этот малыш.

Общая разница в скорости чтения / записи для внутренней памяти и SD-карты

Я понимаю, что скорость чтения / записи зависит от телефона и SD-карты, но, поскольку обе являются флэш-памятью, я думал, что время чтения / записи будет примерно одинаковым.

Это неправильное предположение. Несмотря на то, что все они используют флеш-технологии, скорость хранения очень велика. SD-карта класса 2 имеет минимальную скорость чтения / записи всего лишь 2 МБ / с, в то время как сверхвысокоскоростная карта может работать со скоростью 30 МБ / с.

При наличии подходящего устройства с подходящей высокоскоростной шиной SD-карты возможно, что SD-карта будет быстрее, чем внутреннее хранилище. Обычно это не так, так как многие люди просто покупают стандартную SD-карту 2 МБ / с, поскольку они намного дешевле, и большинству потребителей не нужны сверхвысокоскоростные хранилища.

Еще одна неприятная проблема - это тип рабочей нагрузки, для которой оптимизировано хранилище. Один из коллег по Stack Exchange измерил производительность своего внутреннего хранилища Galaxy S2 по сравнению с внешней SD-картой, которая у него есть. Он обнаружил, что внутреннее хранилище работает очень быстро при скорости чтения, близко к карте Ultra High Speed ​​3 Class со скоростью чтения 33 МБ / с, но справляется со скоростью записи всего лишь 5 МБ / с; в то время как его внешняя SD-карта более сбалансирована, со скоростью чтения 11 МБ / с и записи 8 МБ / с.

Это показывает, что если бы это устройство было оценено по критериям класса скорости SD-карты, внутреннее хранилище было бы представлено как хранилище более низкого класса, чем внешнее хранилище.Однако, учитывая, что одна из наиболее важных нагрузок на внутреннее хранилище - это загрузка приложения в память, высокая скорость чтения внутреннего хранилища, вероятно, даст ему реальное преимущество в скорости загрузки приложений.

В ветке на [форумах XDA] [3] я увидел, что рутирование телефона позволяет увеличить скорость чтения / записи телефона на SD-карту. Что происходит с телефоном, который позволяет увеличить скорость чтения / записи?

Происходит много вуду с редкой долей правды.Люди сообщают о повышенной скорости, хотя ее все время не существует. Скорость хранения не увеличивается просто потому, что вы рутированы.

Иногда производители могут поставлять устройство с неоптимизированными драйверами, а сторонние разработчики разработали улучшенный драйвер, который лучше оптимизирован, чем тот, который поставляется с устройством. Установка кастомного драйвера возможна только в том случае, если вы рутированы или прошиваете кастомное ПЗУ. Скорость увеличивается не сам процесс рутирования, а то, что вы можете сделать с полномочиями root, которые могут дать вам импульс.

Однако чаще всего происходит так, что большинство основных оптимизаций не бесплатны. То, что вы получаете от оптимизации скорости хранения, вы можете потерять в использовании батареи или сроке службы хранилища. Производители почти всегда оптимизируют для общего случая, а оптимизация для общего случая означает компромиссы, которые не обязательно применимы к вашей конкретной ситуации. Например, если вы из тех, кто получает новое устройство каждые шесть месяцев, нет смысла оптимизировать срок службы хранилища, поэтому вы можете отказаться от более агрессивного использования хранилища, чтобы увеличить скорость записи таким образом, чтобы уменьшить его общая жизнь; Другая возможность заключается в том, что у вас могут быть хорошие планы резервного копирования или вы не храните важные данные на устройстве, поэтому вы можете обменять, имея небольшой риск фатальной потери данных, на значительное увеличение скорости.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *