Plánujete rozšíriť kapacitu operačnej pamäte na svojom notebooku alebo v desktope? Skladáte novučičký herný stroj a pri výbere ste zahltený rôznymi divotvornými skratkami RAM, ktoré nedávajú zmysel. Nenechajte nič na náhodu a urobte si poriadok v tom, čo je čo.

Tento článok má dve roviny. Jednoduchú, ktorá sa vám bude snažiť dať odpoveď na jednotlivé záležitosti v rámci dvoch či troch viet a pokročilejšiu, ktorá vám umožní sa o jednotlivých parametroch a vlastnostiach dozvedieť čosi viac.

Text vám vysvetlí, čo ktoré parametre v rámci operačnej pamäte znamenajú a ako vplývajú na výkon. Poradí vám takisto v tom, ako balansovať v rámci jednotlivých parametrov v súvislosti s cenou a kedy je pridávanie peňazí na operačnú pamäť ešte rozumné z hľadiska bežného používateľa a hráča a kedy už ide o nespútané vyhadzovanie peňazí oknom, za predpokladu, že nepatríte do úzkeho okruhu špecifických používateľov.

AK SKLADÁME NOVÝ POČÍTAČ, RIADIME SA V ZÁKLADE TOUTO JEDNODUCHOU ZÁSADOU:

V základe chceme získať čo možno najväčšiu kapacitu pamäte, s čo možno najvyššou rýchlosťou, ktorá je reprezentovaná čo možno najvyššou frekvenciou a čo možno najmenšou latenciou. Vaša základné doska vám určí strop týchto parametrov, takže ju nemožno ignorovať.

Ultimátny cieľ drvivej väčšiny ľudí je kúpiť čo možno najlepší produkt, za čo najmenej peňazí. Vždy ale musíte začať zistením, aké pamäte (generácia DDR) podporuje vaša doska a aký majú strop kapacity (GB) a rýchlosti (MHz). Až následne sa rozhodnete pre svoj cenový strop, ktorý ste pri nákupe ochotný akceptovať.

AK CHCEM EXISTUJÚCU PAMÄŤ ROZŠÍRIŤ, RIADIM SA TÝMITO JEDNODUCHÝMI ZÁSADAMI:

Ako prvé sa vždy musíte uistiť, či je vo vašom notebooku/desktope ešte nejaký voľný slot pre ďalší modul pamäte a budete ju teda môcť doplniť k tej stávajúcej (kapacita sa spočíta), alebo musíte starú dať preč a nahradiť ju väčšou.

Počet slotov (voľných aj zabraných) môžete zistiť buď pohľadom na samotný hardvér dosky, alebo aj softvérovo, bez nutnosti otvárania počítača. V rámci Windows 10 stačí zobraziť správcu úloh (CTRL+SHIFT+ESC), kde sa prekliknete na záložku Výkon a následne na položku Pamäť. Počet dostupných slotov pamäte tu nájdete roztomilo preložený ako „počet používaných zásuviek“.

Pri doplnení/upgrade musíte vybrať totožný typ (napr. DDR3) a ideálne aj rovnakú frekvenciu pamäte (napr. 1333 MHz), ako majú tie existujúce moduly. Výrobca a kapacita môže byť odlišná. Môžete tak spolu použiť napríklad 4 GB modul Crucial s frekvenciou 1600 MHz a 8 GB modul Kingston s frekvenciou 1600 MHz.

Potenciálne môže mať nová pamäť aj parametrovo vyššiu frekvenciu, ale jej nákup je vyhadzovaním peňazí. Všetky osadené moduly totiž musia fungovať na spoločnej frekvencii a tá bude vždy iba taká, akú to ten „najslabší článok“ dovolí (v našom príklade 1600 MHz).

Veľkosť maximálne kapacity modulu limituje základná doska. Nemôžete kúpiť väčšiu kapacitu, aká je podporovaná, pretože by pamäť vôbec nefungovala. Dosky desktopov a notebookov obvykle podporujú na jeden modul najväčšiu kapacitu, aká je bežne masovo dostupná. Nie je to ale podmienka, takže si je dobré overiť maximálnu podporovanú kapacitu v manuáli notebooku/základnej dosky desktopu. Ak manuál nemáte, bežne je zdarma k stiahnutiu na stránke výrobcu.

Kupujem RAM, DRAM, SDRAM či DDRAM?

Všetky operačné pamäte v počítačoch za posledných 20 rokov sú typu DDR SDRAM. Zároveň sú všetky aj SDRAM, DRAM aj RAM. Nejde o žiadny paradox. Napríklad aj tigra môžeme označiť výrazom zviera, cicavec či mačkovitá šelma. Každý z týchto výrazov je správny, niektoré sú však presnejšie a iné všeobecnejšie.

Ide o jednoduchú hierarchiu. Tak ako všetci ľudia na svete sú cicavce, ale nie každý cicavec je človek, tak ani každá RAM nie je SDRAM.

Pozícia DDR SDRAM v RAM hierarchii

Rýchly prehľad: Nech už e-shop či stránka výrobcu zobrazí akékoľvek z týchto základných označení (RAM, SDRAM a DRAM), nemusíte si ich vôbec všímať. V tomto označení sa nedá pomýliť. Ak ste v sekcii pamätí pre počítače, ste na správnom mieste. ALE POZOR. Jediné čo vás zajíma a čo je dôležité, je označenie generácie. Ide o DDR(nejaké číslo). Súčasné počítače používajú DDR4. Pre tie staršie desktopy a notebooky budete musieť vyberať DDR3 či DDR2.

Hlbší prehľad: Základným označením, s ktorým sa pri operačných pamätiach počítačov stretávame, je RAM. Ide o skratku Random Access Memory (pamäť s priamym prístupom), čo znamená, že ide o typ pamäťového mechanizmu, ktorý môže dáta ukladať a čítať v akomkoľvek poradí a rovnako rýchlo. S touto skratkou operačnú pamäť určite aj poznáte a je úplne správna.

Podkategóriou RAM, respektíve jej špecifickým prevedením, je DRAM. Doplnené písmeno D na začiatku skratky reprezentuje slovo Dynamic (dohromady Dynamic Random Access Memory), ide teda o dynamickú RAM. V jej prípade je každý bit uložený pomocou jedného kondenzátora a jedného tranzistora, ktoré dohromady tvoria jednu pamäťovú bunku.

Všetky počítače za posledné dekády používajú pamäť typu DRAM, pretože táto konštrukcia umožňuje jednotlivé bunky vytvárať vo vysokých hustotách a dosahovať vysokú kapacitu a rýchlosť. Kondenzátory však náboj veľmi rýchlo strácajú, a preto je ich hodnotu nutné neustále dynamicky obnovovať (z toho dôvodu operačná pamäť počítačov uchováva dáta iba v prípade, že je elektricky napájaná).

Opakom je SRAM. S tou sa ale pri výbere operačnej pamäte vôbec nestretnete. Ak vás aj napriek tomu zaujíma, tak tá sa od DRAM odlišuje v tom, že používa na jednu bunku až šesť tranzistorov a bunky nemusia byť periodicky v rýchlom slede obnovované. Dáta sa síce pri odpojení od elektrického napájania stratia aj v jej prípade, avšak za podstatne dlhšiu dobu. SRAM sa používa napríklad pre integrované vyrovnávacie pamäte pevných diskov, routerov či tlačiarní.

Ďalším spresnením označenia operačných pamätí počítačov je SDRAM. Je vidieť, že pribudlo do označenia ďalšie písmeno. Tentoraz S, ktoré reprezentuje slovo Synchronous (Synchrónna). Ide teda o Synchrónnu dynamickú pamäť s priamym prístupom. SDRAM však stále patrí medzi DRAM aj RAM. Na rozdiel od nich však neodpovedá na požiadavky okamžite a tak rýchlo, ako len môže, ale čaká na taktový signál. SDRAM je tak synchronizovaná s taktom systémovej zbernice a odosiela dáta presne vtedy, keď ich je zbernica schopná presunúť, pričom zároveň umožňuje niekoľko prístupov súčasne. Vo výsledku tak razantne stúpa prenosová rýchlosť. Všetky operačné pamäte za posledné dekády sú SDRAM.

Pamäte SDRAM sa začali používať v počítačoch od roku 1993 a používajú sa dodnes. Ich významnou modifikáciou je DDR SDRAM, ktorá dala vzniknúť súčasnému generačnému číslovaniu (DDR2, DDR3, DDR4). Predpona DDR znamená Double data rate, teda zdvojené dátové tempo. Operačná pamäť tohto typu precízne kontroluje časovanie signálu a odosiela dáta v dvoch cykloch. Pri vzostupe a pri poklese signálu taktu zbernice. Táto vlastnosť sa označuje aj ako Double pumping, teda dvojité pumpovanie, pričom pri správnej frekvencii je DDR SDRAM schopná dosiahnuť takmer dvojnásobný dátový tok ako klasická SDRAM s jednoduchým časovaním.

Prvá generácia DDR bola dostupná od roku 2000, druhá generácia v podobe DDR2 od roku 2003, tretia generácia DDR3 od roku 2007 a aktuálna 4 generácia (DDR4 SDRAM) prišla na trh v roku 2013. Vo všetkých prípadoch trvalo niekoľko rokov, kým nová generácia vytlačila svojho predchodcu v celkových predajoch a použití. Ďalšia generácia v podobe DDR5 sa začne v počítačoch objavovať v roku 2020 a očakáva sa, že „štafetu“ od DDR4 v masovom používaní prevezme behom dvoch nasledujúcich rokov.

Musím vybrať konkrétne číslo DDR?

Rýchla odpoveď: Áno, musíte. Je to jeden z povinných prvkov pri výbere. Číslo DDR, teda generáciu DDR SDRAM modulu môžete vybrať len takú, ak podporuje vaša základná doska desktopu alebo notebooku. Tento údaj vždy nájdete v manuáli. Všetky nové desktopové dosky a notebooky na trhu dnes používajú DDR4, bez výnimky. Ak teda kupujete počítač dnes, vyberáte DDR4 pamäť, žiadnu inú. Meniť sa to začne až v budúcom roku, kedy sa začnú objavovať zariadenia s DDR5 (v prvých mesiacoch však ich cena nemusí byť vôbec lákavá).

Ak upgradujete pamäť v staršom zariadení, musíte vybrať to isté číslo DDR, aké je momentálne osadené. Stačí sa pozrieť na štítok stávajúceho modulu, kde je generácia DDR jasne uvedená. DDR3 môže byť v zariadeniach z rokov 2007 až cca 2015. Staršie DDR2 nájdete v zariadeniach z rokov 2003 až 2009.

Podrobnejšia odpoveď: Jednotlivé generácie DDR sú od seba technicky odlišné. Každá nová generácia DDR prináša zlepšenia z hľadiska rýchlosti modulov (MHz) a takisto ich kapacity. Zmenšuje sa takisto spotreba. Tieto zmeny sa dejú vo vnútri čipov, pričom za to môže postupný prechod na čoraz menší výrobný proces, pri ktorom sú tranzistory a jednotlivé obvody čoraz menšie, čo je známe aj z vývoja CPU a GPU.

Keďže jednotlivé generácie majú značne odlíšené vlastnosti, musí byť na tieto zmeny pripravená aj základná doska. Generácie sú vzájomne nekompatibilné a aby sa vylúčilo, že používateľ osadí novší modul do staršej základnej dosky, sloty a samotné moduly používajú bezpečnostný princíp v podobe prerušovacieho zubu.

V dolnej časti modulu pamäte sa nachádzajú kontakty, pričom každá generácia DDR má prerušovací zub na inom mieste. To zabezpečuje, aby používateľ nemohol bez kladiva osadiť DDR3 pamäť do DDR4 slotu, alebo opačne.

Drvivá väčšina základných dosiek (99 %), či už v desktopoch alebo notebookoch, podporuje len jednu generáciu DRAM. Ak máte teda vo svojom počítači dosku pre pamäte DDR3, nikdy na tomto počítači nebudete môcť použiť novšie DDR4 pamäte, alebo staršie DDR2 pamäte (bez toho aby ste vymenili dosku ako takú). A tak to platí na veky vekov, je jedno aké číslo za DDR nájdete.

Niektoré raritnejšie základné dosky (menej ako 1 %), ktoré vychádzajú v čase, kedy dochádza ku generačnej výmene jednotlivých verzii DDR (striedanie DDR2 a DDR3, DDR3 a DDR4 a v budúcnosti aj striedanie DDR4 a DDR5), ponúkajú osadenie dvoch rôznych generácii DRAM.

Na takýchto doskách nájdete ale aj dva rôzne druhy slotov, teda napríklad dva sloty pre pamäte DDR3 a dva sloty pre DDR4. Zapamätajte si ale, že nech sú generačné čísla akékoľvek, vždy platí jedna vec. Nikdy, a NAOZAJ NIKDY, nie je možné osádzať na takúto hybridnú dosku obe generácie pamätí naraz. Musíte si vybrať. Buď osadíte jednu generáciu, alebo ich dáte preč a do vedľajších slotov osadíte druhú generáciu. Nikdy nemôžete prevádzkovať obe generácie súčasne.

Mám vybrať DIMM alebo SO-DIMM?

Rýchly prehľad: Toto označenie sa týka fyzickej veľkosti pamäťového modulu z hľadiska dĺžky. Variant DIMM je pre stolné počítače, variant SO-DIMM pre notebooky. Často sa s týmto označením ani nestretnete, pretože e-shopy radšej pamäte rovno rozdelia na „pamäte pre PC“ a „pamäte pre notebooky“. Komplikáciu to robí len v prípade, že si skladáte malý počítač do dlane, pretože ten používa malé základné dosky, do ktorých sa osadzuje notebookový SO-DIMM.

Hlbší prehľad: Označenie DIMM sa vzťahuje na konštrukciu dosky plošných spojov samotnej pamäte, teda tej zelenej či modrej platničky (PCB – doska plošných spojov), na ktorej sú osadené čierne pamäťové čipy a medené kontakty. Názov DIMM vychádza z toho, že na oboch stranách PCB sú samostatné kontakty (Dual In-line Memory Module – DIMM). Moduly s touto konštrukciou sa používajú od roku 1993, kedy nahradili jednovrstvové SIMM moduly.

Moduly majú štandardizovanú dĺžku 13,4 cm, avšak každá generácia ma iný počet kontaktov. Samotné PCB je 1 mm hrubé, avšak modul ako taký je hrubší z dôvodu vystupujúcich čipov. Jeho obvyklá výška je 3 cm, ale môžeme sa stretnúť aj s nízko profilovými verziami, ktorých výška je polovičná. Výkonné pamäte majú dnes často doplnkový pasívny chladič (vo väčšine prípadov má len okrasný charakter), čím ich výška ďalej stúpa, pokojne aj na dvojnásobok.

Všetky operačné pamäte bežných počítačov za posledných 30 rokov sú typu DIMM. Doplnková predpona SO-DIMM, je skratkou pre Small Outline, čo sa dá preložiť ako malý obrys. Ide o DIMM modul v malom vyhotovení, ktorý sa používa pre notebooky a iné prenosné zariadenia. Moduly majú menej ako polovičnú dĺžku, konkrétne  6,3 cm a tvar bočných úchytiek slotu na základnej doske je trochu iný z dôvodu iného zaklápacieho mechanizmu, ktorý je obvykle horizontálny namiesto vertikálneho.

Existujú aj odlišné veľkosti modulov, ako MiniDIMM a MicroDIMM, ale o tie sa v súvislosti s klasickými počítačmi a notebookmi vôbec nemusíte zaoberať.

Čo to je UDIMM, RDIMM a ECC?

Rýchly prehľad: Ak nakupujete pamäť pre klasické používateľské počítače (či už notebooky alebo desktopy), na tento popis narazíte veľmi zriedka. Ak by sa to stalo, stačí si zapamätať, že UDIMM je to isté ako DIMM, takže váš výber je v poriadku a kupujete správnu pamäť. S označením RDIMM a LRDIMM a takisto ECC sa stretnete len v prípade, že by ste sa na e-shope stratili a vošli do sekcie pamätí pre servery.

Hlbší prehľad: V bežných počítačoch v podobe desktopov a notebookov sa o komunikáciu s operačnými pamäťami stará pamäťový radič v procesore. V serverom prostredí sú ale nároky na pamäť výrazne zvyšujú, pričom namiesto bežných 1 až 4 modulov môže serverová doska používať 8, 12 či dokonca 48 modulov RAM.

Keďže tým nároky na správu pamäte ešte viac stúpajú, je nutné do nich dopĺňať špeciálny register (buffer), ktorého úlohou je radič v procesore odľahčiť, alebo úplne prevziať jeho prácu, aby bolo možné takéto veľké množstvo modulov stabilne používať.

Serverová doska Intel S4600LH2 pre 4 procesory a 48 modulov pamäte

Moduly s integrovaným registrom sa označujú skratkou RDIMM (Registered DIMM), pričom ich cena je o niečo vyššia, z dôvodu doplnkovej konštrukcie obvodov a takisto kvôli výrobe v menšom množstve. Častým doplnkom týchto serverových pamätí je ECC, teda automatická kontrola a korekcia chýb (error-correcting code memory), potrebná pre dôležité operácie.

Ich zložitejšie alternatívy obsahujú namiesto registru celý doplnkový buffer a označujú sa ako FB-DIMM (Fully Buffered DIMM), prípadne v novšej pokročilejšej variante LR-DIMM (Load Reduced DIMM).

Tieto pamäte nemajú v rámci bežných počítačov žiadny význam. Z vašej strany preto nie je dôvod sa nimi zaoberať a ani uvažovať nad ich kúpou. Ich výhody sa totiž v klasických počítačoch nemajú kde a ako prejaviť a zostanú teda len ich nevýhody, ako vyššia cena a komplexnosť.

Avšak vzhľadom na to, že existujú, stretnete sa občas s tým, že klasický modul pamäte pre bežné počítače má niekde v e-shope aj označenie UDIMM (unbuffered DIMM), čo značí DIMM bez registru/buffera. Nedajte sa preto ním spliesť. Ide o klasickú DIMM.

Akú kapacitu pamäte mám vybrať (GB)?

Vhodná kapacita pamäte závisí od ceny aj roku, v ktorom tento článok čítate. V roku 2019 sa dá u nových desktopov, či už herných alebo u strojov na náročnejšiu prácu, považovať 16 GB za rozumný základ. U nových notebookov je na začiatku roku 2019 štandardom kapacita 8 GB.

Kapacita 32 GB je dnes u desktopov považovaná za vyšší štandard (16 GB u notebookov) a kapacita 64 GB za high-end, pokiaľ ho potrebujete. Toto je momentálne aj pamäťový strop bežných základných dosiek so 4 slotmi (u notebookov, ktoré majú zvyčajne iba dva sloty, je to polovica). Toto sa za pár rokov samozrejme zmení.

Pri výbere kapacity je vhodné, aby ste zaniesli do svojich predpokladov nielen aktuálny stav a ceny pamätí, ale aj tie budúce a dali ich do súvislosti s celou životnosťou vášho počítača. Ceny pamätí totiž v priebehu rokov značne kolíšu, pričom ich cena môže poskočiť aj na trojnásobok (v lete roku 2016 bola cena 16 GB RAM v priemere 75 dolárov a na začiatku roku 2018 neuveriteľných 230 dolárov).

Našťastie, cena pamätí v posledných 12 mesiacoch znova začala klesať a dnes 16 GB DDR4 kúpime za zhruba 120 eur. Zostupný trend by mal pritom pokračovať počas celého roka a potenciálne sa môžeme dostať možno aj na 80 či 90 eur.

Ak by ste teda radi mali vo svojom počítači napríklad 32 alebo 64 GB RAM, ale dnešné ceny za ne platiť nehodláte, môžete si dnes osadiť 16 GB a ďalšie moduly si dokúpite neskôr. Ak má ale vaša doska 4 sloty s maximálnou kapacitou 16 GB na každý, bolo by hlúpe si ich zaplniť štyrmi 4 GB modulmi, pretože by ste ich neskôr museli odobrať. Omnoho lepšie je s budúcnosťou rátať a zakúpiť si dnes napríklad jeden 16 GB modul, alebo pri najhoršom dva 8 GB moduly.

Akú frekvenciu (MHz) a časovanie (CL) mám zvoliť?

Všeobecná odpoveď: Pamäť je tým rýchlejšia, čím vyššiu frekvenciu má. Zároveň je ale tým lepšia, čím nižšie časovanie (latenciu/oneskorenie) dosahuje.

Ako budete prezerať ponuku e-shopov, zbadáte, že je obvyklé, že čím lepšiu (vyššiu) frekvenciu pamäť má, tým je jej latencia horšia (vyššia). To je typický prejav, pričom vysvetlenie a závislosti si môžete prečítať nižšie, ale v zjednodušenej podobe stačí mať na pamäti to, že frekvencia je v bežných situáciách významnejší faktor.

Pre ilustráciu, ak za rovnakú cenu nájdete dva 16 GB moduly a jeden má frekvenciu 3000 MHz a latenciu CL17, zatiaľ čo ten druhý 3000 MHz a CL16, tak lepší je ten druhý, pretože má pri rovnakej frekvencii menšiu latenciu. Ak má ale prvý modul  frekvenciu 3000 MHz a latenciu CL17 a ten druhý 2400 MHz a latenciu CL16 či dokonca CL15, lepšou voľbou je obvykle ten prvý, pretože má aj napriek horšej latencii omnoho vyššiu frekvenciu, čo je podstatnejšie.

Zapamätajte si však, že aj keď sú tieto parametre dôležité, tak ich podiel na zvyšovaní výkonu v súvislosti s cenou nie je ani zďaleka taký veľký, ako pri inom hardvéri. Rozdiel vo výkone, ktorý vám poskytne rýchlejšia RAM, sa pohybuje v jednotkách percent.

Všetko pravdaže závisí od druhu vykonávanej úlohy a takisto aj type procesora, avšak v základe počítajte s tým, že v náročných úlohách, ako je napríklad hranie hier, bude rozdiel medzi nižšie taktovanou DDR4 s frekvenciou 2133 MHz a vysoko taktovanou DDR4 s frekvenciou 3200 MHz zhruba 10 % (teda napr. 60 FPS vs. 66 FPS). Niekedy trošku viac, často aj o dosť menej. To pravdaže platí len pre náročné úlohy. Pri bežnej práci s Windows nenameriate výkonový rozdiel žiadny.

Ak sa masívny rozdiel viac ako 1000 MHz prevteľuje do zhruba 10 % výkonového rozdielu, dostávate dobrú predstavu o tom, ako si asi v porovnaní vedú napríklad 3000 MHz moduly oproti 3200 MHz modulom a koľko sa asi oplatí za takýto bonus dať peňazí.

Z tohto dôvodu sa neoplatí hnať za čo najvyššou frekvenciou RAM hlava-nehlava, bez ohľadu na cenu. Vysoko taktovaný modul na vrchole rebríčku môže pokojne stáť dvojnásobok, ako nejaký rozumne taktovaný.

Dnes stojí napríklad 16 GB DDR4 modul s frekvenciou 2666 MHz zhruba 120 eur, zatiaľ čo výkonné 3000 MHz moduly okolo 130 eur a 3400 MHz okolo 150 eur. To je pomerne znesiteľné a ak je podpora na strane dosky, frekvencie okolo 3000 MHz sú cenovo dobrým nákupom. O moduloch s frekvenciou 4200 MHz s cenou okolo 300 eur sa to už povedať nedá.

Cenové bláznovstvo „rýchlych modulov“ sa takmer určite zopakuje v roku 2020 pri nástupe DDR5. V základe si zapamätajte, že výkonová dôležitosť jednotlivých parametrov operačnej pamäte je zoradená v tomto poradí: kapacita, frekvencia, latencia.

V základe je vhodné najprv vybrať kapacitu modulu, ktorú chceme a až následne vyberať čo možno najvyššiu rýchlosť daného modulu (v závislosti od povoleného maxima slotu základnej dosky a našej peňaženky). Toto majte na pamäti v súvislosti s tým, že extrémne rýchle, vysoko taktované moduly, môžu začať cenou dobiehať nižšie taktované moduly s dvojnásobnou kapacitou.

Bolo by extrémne hlúpe si dnes skladať výkonný desktop s 8 GB pamäte, ktorej frekvencie a latencie by ste hnali do najlepších parametrov, aké existujú. Maličký výkonový nárast, ktoré by ste za drahý peniaz získali, by totiž bol zadupaný do zeme nedostatkom kapacity.

Podobnou chybou by bolo zaplatiť o 100 či 200 eur navyše za niekoľko modulov najrýchlejšej RAM, ktoré prinesú 5 % výkonu, keď by daných 100 či 200 eur investovaných do lepšieho procesoru alebo výrazne výkonnejšej grafickej karty prinieslo 50 % výkonu navyše.

Doplňujúci technickejší popis:

Možno vás zaujíma, čo to vlastne to časovanie znamená a prečo je vlastne s frekvenciou zviazané. Na to aby sme to pochopili je potrebný krátky popis toho, ako RAM vlastne funguje.

Každý pamäťový čip modulu obsahuje obrovské množstvo samostatných pamäťových buniek, schopných pojať vždy najmenšiu jednotku informácie, teda jeden bit.

Ak je napríklad 8 GB modul DDR4 zložený z ôsmich pamäťových čipov, znamená to, že každý z nich má kapacitu 1 GB a teda 8 miliárd buniek. Bunky sú v čipe zoradené do riadkov a stĺpcov (mriežky), čo znamená, že každá bunka môže byť adresovaná číslom stĺpca a riadku.

Bunka ako taká pozostáva z tranzistora a kondenzátora, ktorý dokáže na krátky čas udržať elektrický náboj, čo je využité ako reprezentácia bitu, respektíve čísla dvojkovej sústavy. Ak je kondenzátor nabitý, pamäťová bunka reprezentuje hodnotu 1, ak je naopak vybitý, bunka reprezentuje hodnotu 0.

Pri takto veľkom počte buniek by bolo veľmi neefektívne budovať pre každý riadok a stĺpec vlastný elektrický vývod a preto sa adresovanie, pri ktorom je každá bunka lokalizovaná pomocou svojej pozície na riadku a stĺpci, vykonávaná pomocou zdieľaných zberníc.

Radič pri tom najprv zopne riadok pamäťového čipu pomocou signálu RAS (Row Address Strobe), teda impulzu na výber riadku a následne pozíciu lokalizuje vyslaním signálu CAS (Column Address Strobe), čo je impulz pre vybratie stĺpca. Tým dôjde k prečítaniu bunky, v ktorej sa signál prekrižuje a odoslaniu dát z bunky do zbernice. Pokiaľ ide o zápis, z radiča ešte putuje signál WE (Write Enable – povolenie zápisu), ktorý sa aktivuje spoločne s CAS, pričom sa v danej bunke dáta naopak zapíšu.

V popise pamätí na e-shopoch nájdete latenciu popísanú buď jednoducho jedným číslom, ako napríklad CL15, alebo podrobnejšie rozpísanú v štýle 15-17-17-35.  Ako môžete vidieť, skrátený zápis hovorí len o tom prvom čísle.

Podrobnejší zápis obsahuje štyri čísla oddelené pomlčkou. Prvým údajom je CAS latency (odtiaľ skratka CL). Označuje oneskorenie pri operácii CAS, čo je výber stĺpca pri procese čítania. V našom prípade s číslom 15 to znamená, že od momentu, kedy radič vyšle signál na označenie stĺpca, až do momentu, kedy sa prečítané dáta odošlú do zbernice, uplynie 15 pracovných cyklov.

Druhým údajom je oneskorenie medzi RAS a CAS, teda RAS to CAS Delay (tRCD). Ide o počet cyklov, ktoré uplynú od vyznačenia riadku až po vyznačenie stĺpca. Tretím údajom je RAS Precharge (tRP), čo sa dá preložiť ako prenabitie RAS. Ide o počet cyklov, ktoré uplynú medzi označením, respektíve výberom jedného riadku buniek (čo sa vykoná privedením napätia na adresný vodič), skončením tejto operácie a vybratím druhého riadku pri nasledujúcej činnosti. Posledný údaj, ktorý je v našom prípade 35, je Active to Precharge Delay (tRAS), ktorý udáva počet cyklov pamäte, ktoré uplynú, než môže prísť do modulu ďalší príkaz.

Čím nižší je počet cyklov na vykonanie tejto úlohy, tým je pamäť rýchlejšia. Tu ale presne vidíte, ako je latencia naviazaná na frekvenciu. Nezávisí totiž iba na tom, koľko cyklov na vykonanie operácie treba. Záleží aj na tom, ako rýchlo sa cykly robia.

Vezmime si napríklad DDR4 modul s frekvenciou 2400 MHz a latenciou CL15. Pri rýchlosti 2400 MHz trvá jeden pracovný cyklus 0,83 nanosekundy, čo znamená, že 15 cyklov trvá 12,5 nanosekundy. To je teda reálne oneskorenie v rámci modulu.

Porovnajme to teraz s 3000 MHz modulom, ktorého latencia je CL17, teda opticky omnoho horšia. Avšak vzhľadom na to, že pri frekvencii 3000 MHz trvá jeden cyklus už len 0,67 nanosekundy, oneskorenie 17 cyklov znamená reálnu stratu 11,4 nanosekundy. Reálna latencia je teda nižšia a práve preto sa dá situácia zjednodušiť porekadlom, že „frekvencia je dôležitejšia“.

V skutočnosti ide skrátka o to, že pri frekvencii 3000 MHz trvajú dva cykly rovnaký čas, ako jeden pri frekvencii 1500 MHz.

Kedy si všímať napätie (V) a čo je to DDR3L a LPDDR?

Rýchly prehľad: Pokiaľ chcete pamäť len osadiť a prevádzkovať na inzerovaných parametroch, obyčajne vás údaj v podobe napätia nemusí príliš zaujímať. Spotreba pamäte je totiž veľmi malá. Ak v cenníku narazíte na dve pamäte na rovnakej frekvencii, napríklad 3000 MHz, pričom jedna ju dosiahne pri nižšom napätí ako tá druhá, znamená to, že je kvalitnejšia. Danú frekvenciu totiž dosiahne pri nižších energetických nárokoch.

Niektoré notebooky podporujú DDR moduly so znížením napätím, označované písmenom L na konci generačného názvu (DDR4L, DDR3L). Ak pamäť upgradujete, vyberajte nový modul takisto z tejto triedy, aby zostala nižšia spotreba zachovaná.

Detailnejšie vysvetlenie: Energetické nároky s vývojom RAM postupne klesajú. Prvá generácia DDR fungovala pri napájaní modulov 2,5 alebo 2,6 V, druhá generácia skočila na 1,8 V, tretia v podobe DDR3 na 1,5 (a 1,3 V u DDR3L) a napokon aktuálna štvrtá v podobe DDR4 na 1,2 V (potenciálne 1,05 V u DDR4L).

Ak chceme pamäť pretaktovať a zvýšiť jej výkon na maximum, je jasné, že jej potrebujeme poskytnúť viac energie. V cenníkoch sa často stretnete s tým, že kým niektoré DDR4 pamäte uvádzajú napájanie 1,2 V, iné, vyššie taktované majú voltáž na úrovni 1,35V a tie úplne frekvenčne najvyššie na úrovni 1,4 či 1,5 V. Dostávajú sa tak na energetickú spotrebu predchádzajúcej generácie, ale keďže ide o spotrebu na úrovni 1-2 W, na účte na energiu to nepocítite.

Pokiaľ chcete pamäť len osadiť a prevádzkovať na inzerovaných parametroch, obyčajne vás tento údaj nemusí príliš zaujímať. Ak naopak plánujete pamäť ručne taktovať, je pre vás žiaduce, aby mala vysoké frekvencie pri čo najmenšom napätí, pretože pri ďalšom manuálnom zvyšovaní frekvencie budete musieť napätie pre zachovanie stability zvyšovať, takže čím väčší priestor do zlyhania budete mať, tým lepšie.

Voltáž vás pri nákupe RAM bude zaujímať aj v momente, ako v popise slotu alebo modulu uvidíte skratku DDR4L (prípadne DDR3L). Písmenko L na konci DDR4 reprezentuje Low Voltage, teda nízke napätie. Niekedy tieto skratky ani nie sú použité a modul má namiesto toho len napísanú voltáž, z ktorej to vyplýva. Typicky napríklad označenie DDR3L vyjadruje totožnú vec ako DDR3 Low Voltage, PC3L a takisto DDR3 1,35 V (1,2 V alebo 1,05 V u DDR4L/PC4L).

Tieto označenia vyjadrujú, že modul je schopný pracovať na nižšom napätí, ako je bežné. Aby ste mohli takýto modul použiť, je nutné, aby tieto nižšie napätia podporovala aj základná doska a dokázala ich modulu správne poskytnúť. V jej popise, alebo v popise notebooku teda uvidíte, že podporuje DDR4/DDR4L moduly alebo DDR3/DDR3L moduly (občas je to napísané aj rovno na slotoch).

Z hľadiska kompatibility je situácia pomerne jednoduchá. Každá DDR3L pamäť (1,35 V) bude fungovať aj na doske, ktorá podporuje len klasické DDR3 pamäte (1,5 V a viac). Pamäť skrátka bude fungovať na vyššom napätí. Ak do notebooku či desktopu, ktorý podporuje DDR3/DDR3L moduly osadíte jeden 1,5 V DDR3 modul a jeden 1,35 V DDR3L modul, nastane rovnaká situácia, ako keď osadíte jeden 1600 MHz a jeden 1333 MHz modul. Dvojica (alebo trojica či štvorica) modulov bude spolu fungovať tak, ako to umožní najslabší článok. Teda 1,5 V a 1333 MHz. Je teda zbytočné investovať do nejakých super výkonných modulov, ak ich budete prevádzkovať so staršími a horšími, pretože práve tie určia spoločné „tempo“.

V ojedinelých prípadoch sa stretnete aj so zariadeniami, ktoré podporujú len DDR3L moduly (alebo DDR4L) a teda slot pamäte neposkytne modulu viac, ako 1,35 V (1,2/1.05 V). V takomto prípade musíte osadzovať len DDR3L pamäte, pretože iné skrátka nebudú fungovať. Takáto situácia nastáva napríklad pri Barebone mini desktopoch, ktoré sa zmestia do dlane. Môže ísť však aj o niektoré notebooky.

Zrejme ste už v technických popisoch produktov narazili aj na skratku LPDDR (respektíve LPDDR4 alebo LPDDR3). Písmenká na začiatku tohto názvu vyjadrujú Low Power, teda nízke energetické nároky. Takto sa označujú iba mobilné pamäťové čipy, obvykle osadzované do smartfónov a tabletov. V ich prípade operačná pamäť nemá podobu samostatného DIMM/SODIMM modulu, ale len jedného čipu osadeného priamo na doske. Keďže v týchto zariadeniach je pamäť nevymeniteľná, žiadna znalosť detailov nie je pre používateľa podstatná.

Vybrať jeden alebo viac modulov (Dual channel, Ganged/Unganged)?

Všeobecný prehľad: Zapojenie pamätí do párov (dual-channel) môže mierne zvýšiť výkon (v praxi 1 až 2 %, v špecifických testoch o 3 až 4 %). Pokiaľ teda máte v rámci desktopu dva rovnaké pamäťové moduly, obvykle nie je dôvod tento režim neaktivovať. Každé percento zdarma navyše je dobré.

Vzhľadom na malý výkonový rozdiel sa však touto schopnosťou pamätí nedajte terorizovať. Bolo by hlúpe si napríklad dosku, ktorá podporuje 64 GB pamäte, zaplniť kompletne štyrmi 4 GB modulmi, len kvôli tomu, aby fungovali v dvojkanálovom režime. Znížili by ste si totiž budúce možnosti rozšírenia kapacity.

Je úplne v poriadku, ak si dnes kúpite len jeden modul a až v budúcnosti ho spárujete s iným (v prípade záujmu). Pri zapájaní pamätí do párov je potrebné, aby moduly boli celkom totožné, vrátane kapacity, frekvencie i časovania. Mnoho výrobcov preto ponúka takto párované „kity“, napr. v podobe dvoch 8 GB modulov v jednom 16 GB balení.

V niektorých prípadoch môžu pri duálnom zapojení nastať problémy, alebo vám tento režim zabráni pamäte pretaktovať tak vysoko, ako by ste chceli. Nie je preto žiadny problém ho nepoužívať (aktivuje/deaktivuje sa manuálne alebo automaticky v BIOSe).

Aktiváciu duálneho zapojenia vyvoláte zapojením dvoch rovnakých modulov do správnych slotov. Na to, či majú byť vedľa seba alebo na „preskačku“ vám odpovie len manuál konkrétnej základnej dosky. Rovnaká farba slotu nie je záruka

Technický prehľad: Zbernica a radiče pamätí umožňujú zapojenie pamäťových modulov do samostatného režimu, označovaného ako Single channel, ďalej duálneho režimu, označovaného ako Dual channel a niektoré architektúry (high-end alebo serverové CPU ako Intel Xeon či AMD Threadreaper) aj do trojitého a štvoritého, respektíve troj- a štvorkanálového režimu.

Princípom týchto režimov je teoretické znásobenie dátovej priepustnosti zbernice. Ku každému modulu, či už DDR2, DDR3, DDR4 a takisto aj DDR5, vedie 64-bitová dátová zbernica. Ak máte do dosky zapojené napríklad dva 8 GB moduly, každý komunikuje s CPU cez vlastnú 64-bitovú zbernicu. BIOS dosky môže automaticky alebo na požiadanie aktivovať spojenie v duálnom zapojení, pokiaľ to radič pamätí (v procesore) podporuje.

Takéto dvojkanálové zapojenie sa prejavuje tak, že sa pamäť radiču ukazuje ako jeden 16 GB modul pripojený k 128-bitovej zbernici. Praktický dopad na výkon je však veľmi malý a zvyčajne oproti samostatnému režimu stúpne len o 1 až 4 %, podľa typu úlohy.

Pri správnom osadení pamätí aktivuje BIOS duálny režim automaticky. Je nutné osadiť moduly do konkrétnych slotov, ktoré môžu byť veľa seba alebo na striedačku. Správne poradie vám oznámi manuál základnej dosky. Duálny režim sa naopak neaktivuje pri použití nespárovaných slotov, pri rozličných pamätiach alebo v prípade, že je táto voľba v BIOSe deaktivovaná.

Dvojkanálové zapojenie síce nikdy veľa výkonu neprinieslo, ale keďže každé percento navyše je dobré, často sa používalo. Pri nástupe viacjadrových procesorov však dual channel začal spôsobovať problémy. S radičom a pamäťami zrazu komunikovali dve, tri či štyri jadrá CPU a keďže pamäť bola „len jedna“ bolo zapojenie do dual channelu zrazu naopak nevýhodou. Jedna spoločná zbernica totiž pri viacvláknových operáciách uberala výkon.

Došlo tak k vytvoreniu kompromisu, BIOS stále pamäte môže spárovať tak, že sa tvária ako jeden modul pripojený k 128-bitovej zbernici, avšak radič a procesor dostanú informáciu o tom, že moduly sú prístupné v prípade potreby aj samostatne. Používajú ich tak, ako je výhodnejšie v daný moment.

Pôvodná schéma duálneho režimu sa dodatočne nazvala ako Dual channel – ganged mode, čo sa dá voľne preložiť ako dvojkanálový režim – skupinový mód, zatiaľ čo nový režim, ktorý je dnes pri viacjadrových procesoroch a multivláknových operáciách preferovaný, dostal názov Dual channel – unganged mode, teda dvojkanálový režim – nespárovaný mód.

S takýmto označovaním sa stretnete len na AMD platforme, pričom sa na niektorých doskách dá medzi jednotlivými režimami prepínať nastavením položky DCT v BIOSe. Intel takéto označovanie nepoužíva a používateľovi takéto detailné nastavenie pamäťového radiča neumožňuje. Interne v ňom však funguje.

Čo je Double-sided pamäť a čo je pamäťový rank?

Úplne dostačujúci jednoduchý popis: V niektorých manuáloch základných dosiek desktopov a notebookov sa môžete stretnúť s pojmami single-sided (jednostranný) modul pamäte a double-sided (obojstranný) modul pamäte. Obvykle sa nimi vôbec nemusíte zaoberať a jediné, kedy musíte spozornieť je vtedy, ak by vaša (veľmi stará) doska podporovala určité zapojenie iba toho druhého menovaného (v tom prípade kupujete iba ten). Súčasné dosky ale tento problém nemajú a umožňujú oba varianty používať aj naraz.

Pojem rank označuje počet samostatných zoskupení čipov na module. To je na štítku označené formou 1R alebo 2R, teda jeden rank alebo dva ranky, znamenajúce jedno alebo dve zoskupenia čipov. Obvykle platí, že pamäte v dvojrankovej podobe sú o nejaké 1 až 2 % rýchlejšie, ako totožne taktované jednorankové, ale nie vždy. Počet rankov je určený aj tým, aké druhy a kapacity čipov sa výrobca na modul rozhodne osadiť a môže ísť teda aj o jeho ekonomickú voľbu. Obvykle sa ani pojmom rank nemusíte zaoberať.

Technický popis a dôvod existencie týchto označení: Pamäťový rank (memory rank) je špecifické termín, vytvorený štandardizačnou skupinou JEDEC, ktorého úlohou je rozlišovať špecifické zapojenie (zoskupenie) pamäťových čipov na moduloch. Aj keď toto označenie je možné použiť na všetky typy DRAM, význam má hlavne v serverom prostredí.

Termín rank sa dá v súvislosti s pamäťami preložiť ako Zoskupenie, ktoré je tvorené jednotlivými čipmi na pamäťovom module. V základe sa jeden modul pamäte chová ako jedno zoskupenie pamäťových prostriedkov, ktoré môže procesor využívať (single-rank). Tvorí ho síce niekoľko čipov (napríklad 4), ale sú prakticky súčasťou toho istého priestoru (podobne ako 4 izby sú súčasťou jedného panelákového bytu). Štandardne má rank k dispozícii 64-bitovú zbernicu.

Moduly však môžu obsahovať veľký počet čipov a často ich je vhodnejšie rozdeliť na dva a v niektorých prípadoch aj na štyri alebo osem rankov. Každý rank vyžaduje 64-bitovú zbernicu a keďže pamäťový modul, ktorý ich nesie, je pripojený slotom len k jednej, jednotlivé zoskupenia sa pri jej využívaní musia striedať.

Termín 1R8 na štítku pamäte značí, že obsahuje jedno zoskupenie (1R) ôsmich čipov s osembitovou šírkou (pretože 8 × 8bit = 64, čo je šírka dostupnej zbernice). Termín 2R4 znamená dve samostatné zoskupenia (2R) šestnástich čipov s štvorbitovou šírkou (16 × 4 = 64)

Z pohľad elektrického a technického princípu je však len malý rozdiel medzi dvoma 1 rankovými DIMM modulmi pamäte zapojenými do dvoch slotov a jedným DIMM modulom 2 rankovej pamäte v jednom slote.

Dôvodom pre prítomnosť dvoch a hlavne štyroch a osem rankov na jednom module je hlavne dosiahnutie vysokej kapacity na jeden pamäťový kanál. Mnohé typy serverov vyžadujú veľké množstvo pamäte a počet slotov na doske nie je nekonečný.

Pojem rank veľmi často koliduje so starým označením single-sided a double-sided, ktoré sa používalo pred štandardizovaním nového termínu. Tieto staré označenia sú veľmi mätúce, pretože ich význam sa postupne menil.

V základe vyjadrovali to, ako boli čipy rozmiestnené. V minulosti totiž platilo, že čipy bývali vždy na oboch stranách modulu, pričom boli zoskupené na každej strane samostatne a šlo tak o 2 rankovú pamäť.

Neskôr, ako hustota čipov stúpala, začali sa vyrábať aj moduly, kde boli čipy len na jednej strane a chovali sa teda ako 1 ranková pamať. Niektoré staré dosky pri tom s niečím takým nepočítali a preto dodnes v manuáloch nájdete upresňovanie, že sloty podporujú Double-Sided (DS) aj Single-Sided (SS) moduly.

Táto schéma ale prestala časom platiť. Pri pamätiach pre klasické počítače DIMM (UDIMM) je síce stále vo väčšine prípadov jednostranná pamäť jednoranková a obojstranná dvojranková, ale u serverových pamätí (RDIMM, LR-DIMM) už často nie. Modul s čipmi po oboch stranách môže byť pokojne jednorankový, dvojrankový alebo aj štvor či osemrankový. Práve preto bolo termín single-sided (jednostranná) a double-sided (obojstranná) nutné nahradiť lepším pojmom „rank“, aby technicky odlišný význam zoskupení zostal zachovaný.

Aký veľký hrebeň a farbu modulu potrebujem?

Rýchla odpoveď: Osadené pasívne chladiče pamäťových modulov, či už v podobe plieškov, alebo konštrukcií pripomínajúcich hrebene, nemajú vzhľadom na teploty pamäťových čipov žiadny dôležitý ochladzovací účel.

Slúžia hlavne ako dizajnový prvok a marketingový nástroj, ktorý vizuálne rozlišuje konkrétnych výrobcov a ich modelové rady/značky. Pre ľudí s priehľadnou bočnicou skrinky môže byť pekný chladič zavážiť pri nákupe.

Ak máte skrinku zavretú, alebo vás podoba modulu nezaujíma, hrebene môžete ignorovať. Majte sa len nad nimi na pozore, ak používate veľký pokročilý chladič CPU, pretože vysoké hrebene s ním môžu kolidovať.

Samotná farba dosky modulu s osadenými čipmi (najčastejšie zelená, modrá a čierna) nemá žiadny technický význam. Nemusíte jej vôbec venovať pozornosť.

Doplňujúca rozšírená odpoveď: To, že hliníkové chladiče RAM majú predovšetkým marketingový a estetický charakter je celkom očividný fakt, ktorý sa rýchlo prejaví, ak teplotu čipov bez neho odmeriate, alebo si na čipy pamäte za jazdy rovno siahnete prstami.

V základe by sa mohlo zdať, že chladič je nutný v prípade, ak pretaktovaním ženiete frekvenciu a elektrické napätie modulov na úplne maximum. Pravda je ale taká, že je veľmi ťažké dosiahnuť teploty, ktoré by stálo za to vôbec riešiť.

To je pre vás možno prekvapením, pretože frekvencie ako 3000 či 4000 MHz predsa chladiť musíme, o čom svedčia chladiče procesorov či grafických čipov. Pri pamäti je však toto frekvenčné označenie tak trochu marketingové. Technicky presnejšie označenie je 3000 respektíve 4000 MT/s (mega transferov za sekundu), ktoré len „na oko“ označujeme za frekvenciu (MHz). Do zbernice ide v skutočnosti polovičný takt, teda napríklad 1500 MHz pri „3000 MHz“ RAM, ktorá ale daný efekt zdvojnásobí dvojitým pumpovaním, odosielaním dát na začiatku konci hodinového signálu. Vo vnútri pamäťových čipov je takt dokonca ešte omnoho nižší (200/400 MHz).

Z tohto dôvodu je teplota holých čipov pamäte zhruba 30 až 50 °C (vrátane plnej záťaže), v závislosti od toho, ako dobre prúdi vzduch vo vašej skrinke. V tých lepších teda čakajte (pri 1,5 V) práve tých 30 až 35 °C.

Hrebeňový chladič pomôže z tejto teploty ubrať cca 5 °C, v tom lepšom prípade. Označenie „v tom lepšom prípade“ je pritom na mieste. Nezriedkavo je totiž aj na škodu. K čipom môže byť totiž prilepený nerovnomerne a zle a keby tam nebol, cirkulácia vzduchu v skrinke by často urobila lepšiu chladiacu službu než on.

Nie je to pravdaže prípad každej pamäte. Merania tohto druhu sa však robia veľmi zle, pretože chladič býva na pamäť silno prilepený, takže pri jeho odstraňovaní hrozí poškodenie čipov (trhnutím, alebo vysokým zahriatím potrebným na roztavenie lepidla). Je lepšie to teda nerobiť.

Nuž a týmto náš rozsiahly článok objasňujúci obrovský zástup označení a parametrov RAM ukončíme. Snáď ste v ňom našli to čo ste potrebovali a uľahčil vám rozhodovanie a budúci nákup.

Ultimátny sprievodca výberom monitora

Značky: