Lidé často srovnávají fungování počítačů s lidským mozkem a v mnoha ohledech je to trefné přirovnání. Oba, jak mozek, tak i počítač, disponují krátkodobou a dlouhodobou pamětí. V případě počítače je RAM tím místem, kde se ukládají data pro aktuální, rychlé zpracování.
Co je to RAM?
RAM, neboli Random Access Memory, je součást, kterou jste možná zahlédli, pokud jste někdy otevřeli skříň svého počítače. Na obrázku výše jsou zobrazeny moderní paměťové moduly RAM pro stolní počítače. Vyznačují se elegantním pouzdrem, které slouží jako chladič tepla. Pro běžného uživatele je však tento design spíše estetickou záležitostí, a také usnadňuje instalaci komponenty.
Naproti tomu, notebooky často využívají základní moduly RAM, protože úspora místa je prioritní. A na rozdíl od prosklených skříní počítačů, vnitřek notebooku vidí uživatelé jen zřídka. Přesto, i pro notebooky, zejména herní modely, lze sehnat operační paměti s chladiči tepla.
Jaká je funkce RAM?
Už víme, že tyto čipy umístěné na základní desce slouží jako krátkodobá paměť počítače. Co to však znamená v praktickém smyslu? Když na počítači pracujete, provádíte různé akce. Například otevření textového dokumentu vyžaduje načtení dat z tohoto souboru. Ve chvíli, kdy s dokumentem aktivně nepracujete a kliknete na tlačítko Uložit, aktuální kopie dokumentu se uloží na pevný disk, tedy do dlouhodobého úložiště.
Avšak po dobu, kdy s dokumentem aktivně pracujete, se nejnovější data ukládají do paměti RAM. Díky tomu je přístup k nim mnohem rychlejší. Totéž platí i pro tabulky, webové stránky nebo streamované video.
Neukládají se ale jen data dokumentů. RAM může také dočasně obsahovat soubory programů a operačního systému. To umožňuje, aby aplikace běžely svižně a počítač fungoval plynule. RAM ovšem není jediným zdrojem krátkodobé paměti. Například grafická karta má svou vlastní vyhrazenou paměť RAM, a procesor má menší mezipaměti.
Nicméně, RAM zůstává klíčovým úložištěm pro data, která systém aktivně využívá.
Princip fungování RAM
RAM se skládá z malých kondenzátorů a tranzistorů, které jsou schopné udržet elektrický náboj. Ten reprezentuje jednotlivé bity dat. Stejný princip využívají i procesory a další komponenty počítače. Elektrický náboj se ale musí neustále obnovovat. Pokud se tak neděje, kondenzátory se velmi rychle vybijí a data z RAM se ztratí.
Tato volatilita je důvodem, proč je tak důležité ukládat rozpracovaná data na pevný disk nebo SSD. Rovněž je to důvod, proč mnoho programů nabízí funkci automatického ukládání nebo uchovává rozpracované změny v mezipaměti pro případ neočekávaného vypnutí.
V ojedinělých případech mohou forenzní specialisté získat data z paměti RAM. Nicméně po ukončení práce se souborem nebo vypnutí počítače se data v RAM většinou nenávratně ztratí.
Co je DDR?
Corsair Vengeance, provedení DDR3.
Nejrozšířenější formou paměti RAM v současnosti je DDR4. Jde o čtvrtou generaci DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory). Označení „double data rate“ (dvojitá datová rychlost) znamená, že data se přenášejí dvakrát za jeden taktovací cyklus, na rozdíl od dřívějšího přenosu pouze jednou. V praxi to vede ke zdvojnásobení šířky pásma paměti a k rychlejšímu přesunu dat do a z RAM.
Před DDR4 počítače používaly (není žádným překvapením) DDR3. Stále se můžete setkat s počítači, které používají DDR3. DDR4 se objevila koncem roku 2014, avšak dominantním typem paměti RAM se stala až o několik let později.
Paměti RAM jsou navrženy tak, aby se zabránilo instalaci nekompatibilních generací. Například na obrázku výše u DDR3 je na spodní straně malý výřez. U DDR4 je tento výřez umístěn jinde, takže není možné vložit modul DDR3 do slotu pro DDR4 (kromě dalších konstrukčních odlišností).
RAM se dále dělí na dva typy: DIMM a SODIMM. DIMM moduly se používají ve stolních počítačích a serverech, zatímco SODIMM jsou určeny pro menší zařízení jako jsou notebooky a kompaktní počítače. U některých počítačů (hlavně notebooků) jsou paměťové moduly přímo připájeny k základní desce. V takovém případě není možné RAM rozšířit.
Rychlosti, napětí a kapacity
Paměť RAM může být doplněna RGB osvětlením pro stolní počítače.
I když princip fungování RAM je poměrně jednoduchý, existují různé varianty, dokonce i v rámci standardu DDR4. RAM se například liší rychlostí, například 2400, 3000, nebo 3200 MHz. Dále se liší i svou kapacitou, například 4, 8 nebo 16 GB.
Pro správný chod moderního počítače je obecně doporučeno použít dva moduly RAM (tzv. kit) se stejnou velikostí. To umožňuje tzv. „dvoukanálový režim“, kde data jsou zpracovávána oběma moduly paralelně.
Ačkoli je možné kombinovat různé konfigurace RAM, doporučuje se používat paměti se stejnou rychlostí, kapacitou a od stejného výrobce (v tomto pořadí důležitosti), aby počítač fungoval stabilněji a plynuleji.
Také napětí modulů RAM by mělo být stejné. Většina DDR4 modulů pro stolní počítače pracuje při 1.35 V, takže zde problémy obvykle nevznikají. U notebooků a starších generací RAM se ale může jednat o jiný příběh.
Pokud nemůžete sehnat paměť RAM stejné značky, ujistěte se, že má alespoň stejné napětí, rychlost a kapacitu. Maximální množství RAM, které můžete v počítači použít, závisí i na specifikacích základní desky. Například starší notebook zvládne pouze 8 GB DDR3 RAM.
Naproti tomu moderní stolní počítač může mít až 128 GB DDR4, v závislosti na procesoru a základní desce. Pro většinu uživatelů je ale plně dostačující 8 až 16 GB.
Problematika RAM je mnohem komplexnější, než jak ji tento článek shrnuje. Pokud se věnujete přetaktování, hrají roli napětí a časování. Doufáme však, že díky tomuto přehledu nyní lépe rozumíte funkci RAM a jejímu významu pro váš počítač.