Что такое RAM-диск и как увеличить быстродействие компьютера за счет RAM drive? Что такое RAM и ROM-память.

Вопросы по поводу термина RAM, что это, как работает, где и для чего используется, могут появиться у пользователя, заметившего такое название в описаниях характеристик ПК, требованиях к компьютерным программам и играм.

Аббревиатура образована от английского названия памяти с произвольным доступом (Random Access Memory) и на русском языке называется оперативным запоминающим устройством или .

В RAM хранятся обрабатываемые процессором данные и выполняемый код – но только пока работает вычислительное устройство.

Назначение и принцип работы

Основным назначением RAM является хранение временных данных, только во время его работы.

В эту память загружаются данные, которые будут выполняться процессором напрямую.

К ним относят исполняемые файлы (в первую очередь, с расширением.exe) и библиотеки, результаты различных операций, которые выполняются в процессе работы ПК, и коды нажатых клавиш типа CapsLock , Ins и т.д.

Принцип работы RAM следующий:

Важно : При подаче электрического сигнала на определённую строку открываются все её транзисторы. Отсюда следует, что минимальным объёмом данных, который считывается из памяти, является не ячейка, а строка.

Из-за того что принцип действия RAM основан на полупроводниках, хранящиеся в этой памяти данные остаются доступными только при подаче электротока.

При отключении напряжения питание обрывается, а все полностью стираются.

Виды и особенности RAM

Существует два вида операционной памяти – статическая SRAM и динамическая DRAM .

Первая обычно имеет небольшой объём (в пределах нескольких мегабайт) и используется как .

Её преимуществами являются повышенная надёжность и производительность, а недостатками – высокая стоимость и небольшая плотность размещений транзисторов.

В качестве ОЗУ для вычислительной техники SRAM не применяется из-за того что размеры планок «оперативки» были бы слишком большими.

Для оперативной памяти больше подходит DRAM – скорость её работы ниже, однако эта версия RAM выигрывает за счёт небольшой цены и высокой плотности расположения полупроводников.

Конструктивные исполнения DRAM

В зависимости от выполняемых задач модули динамической памяти DRAM выпускаются в различном исполнении:

SIPP – память в виде пластины, контакты которой представляют собой небольшие штырьки. Эта версия RAM уже не используется.

SIMM , модули в виде длинных прямоугольников с контактными площадками вдоль одной стороны и защёлками для установки. Самые распространённые версии – с 30 и 72 контактами. Объём такой памяти, которая тоже сейчас не выпускается, был равен 256 КБ и 1–128 МБ.
DIMM – платы, контактные площадки на которых располагаются с двух сторон. Прямоугольные пластины, так же как и модули SIMM, устанавливаются с помощью защёлок. может быть и односторонним, и двухсторонним, а количество контактов – до 288 (для DDR4).
SO-DIMM – те же модули DIMM, но уменьшенного размера, предназначенные для установки в небольших корпусах ноутбука или системных блоках с форм-фактором Mini-ITX. Эти же платы стоят в принтерах и других видах техники, которой требуется для работы оперативная память. Количество контактов может достигать 260 (SO-DIMM DDR4).

Ещё один вариант DRAM – модули RIMM , которые из-за особенностей конструкции устанавливаются только парами, хотя сейчас практически не применяются. Память имеет 160, 168, 184 и 242 контакта. Существует уменьшенная разновидность этой «оперативки», SO-RIMM, предназначенная для портативных компьютеров.

Основные параметры RAM

Одной из главных характеристик RAM, на которые обращают внимание практически все пользователи ПК, является её объём.

В какой-то степени, это правильно, но при выборе оперативной памяти для компьютера стоит ориентироваться ещё и по таким рабочим параметрам:

тип памяти;
частота работы;
тайминги или временные задержки сигнала.

Все эти параметры связаны. Так, ОЗУ типа DDR1 может иметь рабочую частоту шины от 200 до 400 МГц, DDR2 – от 200 до 533 МГц, DDR3 – 800 до 2400 МГц.

Аналогичный показатель более современных модулей DDR4 достигает уже 3200 МГц, что позволяет ей работать заметно быстрее.

Все параметры RAM должны соответствовать характеристикам материнской платы и центрального процессора компьютера. При этом память другого типа просто не получится установить из-за несовпадения контактов и слотов, ОЗУ с неподходящей частотой может работать некорректно, а неподдерживаемый объём не позволит компьютеру запуститься. Например, 8-гигабайтный модуль DIMM не стоит устанавливать на с поддержкой только 4 Гб для каждого слота.

Сегодня мы поговорим о том, что представляет собой RAM-память. Начнем с теории. Любая компьютерная программа, запущенная на выполнение как в среде операционной системы, так и непосредственно в машинных кодах, является определенным образом закодированным набором логических единиц и нулей - описаний состояния транзисторов.

При работе формируются потоки данных, которыми оперирует Если сами программы хранятся на винчестерах, компакт-дисках и флешках, то есть на всех тех носителях, данные на которых не исчезают после отключения подачи электроэнергии, то RAM-память представляет собой особое запоминающее устройство, полностью зависящее от наличия питания на его логических цепях. Сама аббревиатура (RAM) является производной трех английских слов - что может переводиться как память с произвольным доступом. В русском языке более известен термин "ОЗУ" - оперативное запоминающее устройство. Оба термина достаточно точно описывают, что представляет собой память RAM.

Общий принцип работы

RAM-память, установленную в компьютере, узнать очень просто: она представляет собой набор микросхем, припаянных к основе - небольшой текстолитовой платке с двумя рядами медных скользящих контактов, с помощью которых она подключается к разъему материнской платы. Иногда такие платки называют планками, или, что более точно, модулями. В зависимости от количества разъемов, их может быть несколько. Общий объем, которым обладает подключенная RAM-память, определяется характеристиками установленных микросхем. Если говорить об устройстве упрощенно, то каждая из них представляет собой набор транзисторов - электронных полупроводниковых ключей. Особенность данного элемента в том, что с помощью несложной логической схемы можно управлять его состоянием: делать его проводящим ток (открытым) или нет (закрытым).

Таким образом, путем несложной кодировки, удается выполнять преобразование в двоичные разряды. Например, открытое состояние - это единица, а закрытое - ноль. После переключения необходимо небольшое запирающее напряжение, поддерживающее выбранное состояние. Именно поэтому при выключении питания все данные, хранящиеся в ОЗУ, безвозвратно теряются, так как транзисторы возвращаются в нейтральное положение. Исключение - флешки, где RAM-память устроена иначе, поскольку применяются видоизмененные транзисторы с плавающим затвором. Но это тема совсем другой статьи.

Представим, что запущенной программе необходимо сохранить (запомнить) какое-либо число. Процессор преобразует его в соответствующий набор двоичных разрядов и пересылает их контроллеру, который изменяет состояние необходимого количества транзисторов в микросхемах ОЗУ. После этого число будет храниться там до тех пор, пока не прекратится подача запирающего напряжения (отключение питания) или не будет сформирована команда для стирания.

Значение для вычислительной системы

Оперативка является необходимым компонентом компьютера. Без нее работа невозможна. Кроме того, от ее объема и характеристик в огромной степени зависит быстродействие системы. Это вполне закономерно: любая программа записывает в ячейки памяти не одно число (как в примере выше), а множество. Поэтому может возникнуть ситуация, когда свободных транзисторов не остается. В этом случае лишние данные сбрасываются на жесткий диск или происходит принудительное закрывание части работающих приложений. Все это требует времени. Неудивительно, что для игр - этих самых требовательных программ, должна быть соответствующего объема (чем больше, тем лучше). Иначе в игровом процессе будут возникать задержки, рывки.

Технология, позволяющая использовать часть системной оперативной памяти как дополнительное дисковое устройство, известна достаточно давно – с начала 80-х годов прошлого века. Программа SoftPerfect RAM Disk - одно из решений для того, чтобы увеличить скорость работы "тяжелых" приложений на ПК и продлить срок службы вашего SSD. Логика подсказывает, что наиболее широко эта технология должна использоваться именно сегодня, когда RAM-память дешевая и в изобилии.

Но факты говорят об обратном – немногие пользователи ПК знают, что такое диск в памяти и пользу от его многочисленных преимуществ.

Основная идея здесь заключается не только в полноценном использовании доступной оперативной памяти компьютера, но и в достижении значительно более высокой скорости работы – не в процентах, а в разы.

RAM-чипы современных ПК зачастую значительно быстрее даже ультра-производительных SSD-дисков, которые в свою очередь серьезно опережают в этом отношении классические магнитные HDD-устройства.

Но RAM-диски имеют один серьезный недостаток – так как хранящаяся на них информация использует энергозависимые носители (кремниевые чипы), после сбоя питания (т.е. после выключения компьютера) эти данные перестают существовать.

К счастью сегодня есть простые средства, такие как SoftPerfect RAMDisk , скачать которые можно бесплатно решить эту проблему простым и элегантным способом. Программа периодически записывает (и соответственно при выключении системы) всю информацию с RAM-устройства на специальный раздел системного жесткого или твердотельного диска.

Так RAM-диски приобретают высокую самостоятельность с небольшим ущербом для скорости. А в сочетании с SSD-устройством вопрос компромисса настолько мал, что о нем даже не стоит упоминать.

Кстати, в контексте создания и управления RAM-диском я не случайно упомянул именно об SoftPerfect RAM Disk. В интернете есть и другие подобные программы, например qSoft RAMDisk Enterprise и Dataram RAMDisk, но SoftPerfect RAM Disk для Win 10 является одним из самых простых инструментов в установке, настройке и использовании.

После установки приложения нужно просто выбрать опцию «Добавить диск монтируемый при загрузке», чтобы указать букву, размер и формат раздела на жестком диске или SSD, на который будут записываться данные с RAM-диска.

Его размер может варьироваться в зависимости от доступного объема оперативной памяти, а также от того, какой процент от нее вы готовы выделить для использования в качестве диска в памяти.

Большинство современных ПК имеют не менее 4 ГБ RAM, что делает их идеальными для использования SoftPerfect RAM Disk – в такой системе можно смело выделить 20-25 процентов от доступной оперативной памяти.

SoftPerfect RAM Disk позаботиться обо всем остальном, в том числе предложит возможность создать более одного виртуального диска. После назначения буквы диск появится в меню проводника Windows и вы сможете использовать его как и любое другое устройство в системе.

Но как извлечь пользу из такого диска? В первую очередь, он может значительно ускорить загрузку каждой программы, использующей временные (кэш) буферы – например, Adobe Photoshop.

То же самое относится и к любому веб-браузеру – если настроить его так, чтобы он использовал именно RAM-диск в качестве буферного кэша, он не только будет работать быстрее, но и не будет засорять жесткий диск ненужными временными файлами.

RAM-диски полезны и в том случае, если вы хотите продлить жизнь SSD-устройства. Известный факт, что после определенного числа циклов перезаписи твердотельные диски «изнашиваются» и перестают работать. Так что если вы имеет дело с приложениями, которые обожают постоянно обращаться к дисковому устройству, перенаправьте их на созданный с помощью SoftPerfect RAM Disk RAM-диск – так вы продлите срок службы системного SSD.

Отличного Вам дня!

Компьютере оперативная память (Random Access Memory или RAM, оперативное запоминающее устройство или ОЗУ, в просторечии оперативка) постепенно засоряется ненужными процессам, фрагментами открываемых приложений. Когда RAM компьютера засорена, он работает медленнее, «глючит», «тормозит». Соответственно, для работы в полную силу при случаях зависания рекомендуется освободить оперативку от ненужного «мусора». Давайте разберём, как очистить оперативную память компьютера. Выполнить очистку можно несколькими способами.

Предварительно продиагностируйте RAM компьютера , возможно, причина вовсе не в её загруженности, а в неполадках в конструкции, повреждениях. Провести проверку можно так:

Нажмите сочетание Win+R;
Откроется окно «Выполнить», впишите в строке команду для запуска встроенной тестирующей программы mdsched, нажмите «ОК»;
Далее выберите способ тестирования, рекомендованный системой, - перезагрузку с проверкой;
После перезагрузки компьютера тестирование начнётся автоматически. Вы сможете наблюдать за его ходом, видеть результаты. После завершения процесса ваше устройство снова перезагрузится (автоматически), после входа в систему увидите результаты;
Есть несколько вариантов проверки. Можно вручную выбрать способ, не по умолчанию. Для этого нажмите F1, с помощью Tab выберите способ, нажмите F10 для запуска тестирования.

Если повреждений нет, то можете очищать оперативку, освобождая от сторонних приложений. Ниже перечисляем возможные способы. Выбирайте, как освободить оперативную память вам будет удобнее, исходя из ваших предпочтений и возможностей.

Вызовите окно диспетчера задач, нажав одновременно Ctrl+Shift+Delete;
Пройдите на вкладку «Процессы».

Посмотрите, какие из них наиболее потребляют ресурсы RAM, определить это можно по столбику с данными ЦП (центральный процессор);
Выберите ненужный процесс (также подозрительные - некоторые вирусы сильно потребляют системные ресурсы), клацнув по нему ПКМ;
Нажмите кнопку, расположенную внизу, «Завершить процесс»;
Запустите снова окно «Выполнить», нажав Win+R;
В строке наберите msconfig, нажмите «ОК»;
В открывшемся окне «Конфигурация системы» пройдите на вкладку «Автозагрузка», посмотрите, какая программа редко используется, уберите галочку с неё (при необходимости запустите их вручную);
Примените изменения. Перезагрузите компьютер/ноутбук.

Установка очищающих утилит

Существует множество утилит, помогающих разгрузить/очистить оперативную память. Назовём самые распространённые и действенные. Скачивайте спецутилиты только с официальных сайтов, вирусная программа может маскироваться под них.

Программа для очистки оперативной памяти, распространяемая бесплатно, занимает весьма мало места на диске. Очень эффективно очищает RAM, делает мониторинг ресурсов, удаляет ненужные DLL-библиотеки из памяти, ускоряет работу процессора.

Мощный чистильщик оперативки, уберёт всё ненужное из кэша, не нарушая . Программа имеет как автоматический, так и ручной режим. В ручном выбираете одну из трёх команд:

Clean&Shutdown - очищает, затем выключает компьютер;
Clean&Reboot - очищает, затем перезагружает,
Clean&Close - очищает и закрывается.

Быстро запускаемый чистильщик. Простейший интерфейс, без лишних настроек. При первом запуске включится окно с отображением настроек, в разделе General (Основные) установите русский язык.

При желании измените настройки, поставленные по умолчанию, на свои. После очистки в трее, наведя на значок утилиты, увидите результаты.

Когда-то давно, когда бабушки были юными, а компьютеры – большими, появились первые люди, которые рассмотрели потенциал вычислительных устройств. Они стали первыми «пользователями» и применили компьютеры для решения самых разных задач. Однако довольно скоро стало понятно, что нужно дальнейшее развитие компьютера, чтобы можно было применять его шире. Компьютерная техника стала развиваться, в принципе, как и любая другая отрасль. Результатом стало разделение памяти на устройства хранения (старожилы помнят, что они назывались постоянным запоминающим устройством или ПЗУ) и память, используемую для работы в конкретный момент времени (она же оперативное запоминающее устройство или ОЗУ). Конечно, от ПЗУ требовалось в первую очередь обеспечить надежность хранения, в то время как ОЗУ должно было быть быстрым.

Но время шло, программы и приложения развивались стремительными темпами. И тут обнаружилось узкое место накопителей: порой для запуска софта требовалось значительное время. Причина крылась в больших объемах данных для чтения/записи, или же в значительном количестве обращений к диску. Оказалось, что оперативная память выглядит намного более лакомым кусочком, когда речь идет об ускорении действий. В итоге появилась идея выделить определенную часть памяти для формирования своеобразного виртуального диска. Тогда операционная система (а значит и программы) сможет работать с ним на очень больших скоростях.

Что такое RAM-drive?

Итак, если обобщить, то RAM-drive или же RAM-диск – это просто виртуальный (то есть не существующий как отдельное устройство) диск, находящийся в оперативной памяти компьютера. При этом он доступен для операционной системы и для всех программ как самый обычный жесткий диск.

Какие же преимущества он дает? Может быть, игра не стоит свеч? На самом деле, стоит четко понимать, на что способен и на что не способен виртуальный диск в памяти .

Прежде всего, это возможность ускорить работу с этим диском . За счет размещения его в оперативной памяти можно поднять скорость чтения/записи на порядки. Возможной альтернативой может быть перевод компьютера с обычного жесткого диска на SSD-накопитель. Но тут встанет вторая проблема: SSD диски обладают ограниченными возможностями по перезаписи информации. Иными словами, если программа активно обращается к диску, то постепенно накопитель придет в негодность. К тому же, даже быстрые твердотельные накопители все равно не могут сравниться по скорости с виртуальным диском в оперативной памяти.

Дополнительными плюсами могут выступать факторы экономии средств на покупку быстрых дисков (если применяется программная реализация диска), значительная надежность и длительный срок службы (вспомните ограничения по записи для SSD-накопителей), бесшумность (поскольку диск располагается в памяти).

Если посмотреть на обратную сторону использования виртуальных дисков, то можно заметить два основных минуса. Это достаточно малые размеры в сравнении с классическими дисками, а также зависимость от электроснабжения . С первым моментом все просто: оперативная память – все же ограниченный ресурс, который серьезно отстает по доступным размерам от дисковой системы, особенно для среднестатистического пользователя компьютера. Что же касается второго пункта, то тут причина также лежит на виду: данные в оперативной памяти не сохраняются при отключении питания. Так что как минимум придется озаботиться резервными батареями на случай сбоев и «сюрпризов» от энергетиков и природных явлений. Таким образом, RAM-drive не предполагает сам по себе сколько-нибудь длительного хранения информации. Если же требуется сохранить данные с такого диска, то придется настроить сохранение на классический диск, будет он обычным накопителем (например, стандарта SATA) или же твердотельным вариантом (SSD-диск).

Программные реализации

Первые виды RAM-дисков являлись чисто программными реализациями. Например, для операционной системы MS-DOS был написан специальный драйвер, который позволял загрузить в оперативную память виртуальный диск. В итоге на него можно было помещать программы, которые бы работали даже без жесткого диска. Популярным стало создание загрузочных дискет, которые создавали виртуальный диск и в дальнейшем распаковывали на него программы и утилиты из архивов. За счет этого удавалось существенно сэкономить место на самой дискете. Кроме того, важным плюсом стала возможность разместить на подобном RAM-диске средства для работы с жестким диском на низком уровне, например, для восстановления информации в случае сбоя.

В современных системах от Microsoft подобных встроенных возможностей нет, так что поклонникам Windows приходится пользоваться сторонними разработками. Можно привести в пример такие реализации, как SoftPerfect RAM Disk , RAMDisk и RAMDisk Plus , ImDisk Virtual Disk Driver . Продвинутые варианты предлагают также настроить автоматическое сохранение/загрузку виртуального диска при выключении и включении компьютера, решая, таким образом, вопрос долгосрочного хранения информации.

Что же касается альтернативных операционных систем, то тут дело обстоит несколько лучше. Последователи Linux и FreeBSD могут воспользоваться встроенными в системы возможностями для создания виртуального диска и размещения на нем требовательных программ или же часто используемых файлов.

Кроме уже упомянутых достоинств такие варианты реализации RAM-диска обладают следующими достоинствами:
- сокращение времени на доступ к произвольным фрагментам данных;
- возможность использовать недоступную в 32-битных системах оперативную память (например, свыше 3Гб);
- простота использования;
- не требуется проводить модернизацию компьютера.

Минусом является наличие необходимого количества оперативной памяти. Кроме того, нужно учитывать, что занять всю память не получится – ведь нужно же еще обеспечивать работу самой операционной системы. Так что неразумное использование RAM-диска (например, в системе с одним гигабайтом памяти) может привести к обратному эффекту и снижению производительности.

Аппаратные реализации RAM-диска

Аппаратная реализация, предполагающая использование специальных модулей с интегрированными в них банками памяти или же плат расширения под стандартные планки памяти, появилась сравнительно недавно. При этом они могут комплектоваться системой аккумуляторов для сохранения информации на определенный период времени (как правило, в пределах нескольких суток). Это позволяет несколько меньше переживать о резервном питании, но все еще не дает таким дискам сравниться с жесткими дисками в плане хранения информации. Плюсом является также то, что можно не беспокоиться об обеспечении достаточного количества памяти для работы операционной системы.

Примеры использования RAM-drive для ускорения работы системы

Классическим примером использования RAM-диска является вынесение на него тех элементов, к которым осуществляется постоянный частый доступ. Например, это может быть кэш веб-браузера. Поскольку современный Интернет предполагает наличие на страницах значительного количества графических файлов и иного мультимедийного контента, то для ускорения открытия страниц информация сохраняется в специальной папке и в дальнейшем берется оттуда, а не загружается из сети заново. Если переместить эту папку в оперативную память, то можно добиться некоторого ускорения работы. Однако надо иметь в виду, что если не обеспечить сохранение виртуального диска при выключении системы, то плюс будет сомнительным. С другой стороны, если диск сохраняется на постоянном накопителе, то можно браузер целиком устанавливать на RAM-диск. В этом случае можно уменьшить (до двух и более раз, между прочим) время, необходимое на запуск приложения.

Конечно, на такой диск можно устанавливать не только браузер, но и, например, пакет офисных программ или же игру. Конечно, если места на виртуальном диске будет достаточно для таких нужд. Для игр, которые часто обращаются к ресурсам на диске или в процессе игры подгружают значительные фрагменты, можно добиться намного большей плавности и непрерывности игрового процесса. Так что если любимая игра временами зависает, имеет смысл подумать о переносе ее на виртуальный диск.

Еще одним полезным вариантом использования RAM-диска может стать размещение на нем софта, который весьма критичен к скорости работа с жестким диском. Сюда можно отнести, в частности, средства для обработки фото- и видеоинформации, различные средства для моделирования. И хотя об этом уже говорилось, будет не лишним повторить: следует предусмотреть сохранение информации на постоянном накопителе. Иначе можно потерять результаты не одного часа (с учетом оптимизации!) работы.