Operačná pamäť nie je pre celkový výkon počítača taká dôležitá ako procesor. Jej zlá voľba však dokáže výkon zbytočne znížiť, najmä v špecifických prípadoch a situáciách. Veríme, že po prečítaní tohto článku bude zlé rozhodnutie vylúčené.
Pozrite si:
VYZNAJTE SA V POČÍTAČOCH: procesory (1. časť)
VYZNAJTE SA V POČÍTAČOCH: procesory (2. časť)
VYZNAJTE SA V POČÍTAČOCH – RAM (pred dvoma rokmi)
VYZNAJTE SA V POČÍTAČOCH – RAM (pred štyrmi rokmi)
Jednotlivé moduly RAM pozostávajú z niekoľkých pamäťových blokov (čierne čipy)
Vraj náhodný prístup
Pre operačnú pamäť sa zaužívala trochu nepresná skratka RAM – Random Access Memory, teda pamäť s náhodným prístupom. Niežeby počítač rátal s niečím náhodným, ale chce sa tým vyjadriť, že do ktorejkoľvek bunky pamäte sa môžete za účelom čítania i zápisu dostať riadič približne za rovnaký čas. Toto neplatí napríklad pri pevných diskoch typu HDD. Označenie RAM však hovorí o technológii pamäte, nie o jej funkcii. Operačná pamäť môžeme prirovnať k pracovnému stolu, pričom robotníkom je najmä procesor. Ten má na stole porozkladané rôzne rozrobené úlohy – v prípade počítača je to spustený softvér od používateľských aplikácií cez operačný systém a jeho služby až po hlbšie systémové záležitosti, ako sú napríklad ovládače hardvéru.
Veľkosť pamäte hovorí o tom, koľko a akých veľkých úloh – aplikácií, kariet v prehliadači a podobne – zvládne počítač naraz. Ak by sme rozvinuli obraz s robotníkom, plný (malý) stôl by znamenal, že nemôže mať poruke všetky predmety (pomôcky, úlohy), ktoré aktuálne potrebuje a musí si ich odkladať na vzdialenejší stôl, čo ho spomaľuje – resp. dokonca musí predmety prenášať zo stola na stôl. V prípade počítača sa to deje pri zaplnenej RAM, keď sa ostatné aplikácie ukladajú na pevný disk, pričom oproti RAM je aj špičkové SSD pomalý slimák a prepnutie sa prejavuje dramatickým spomalením systému. Zažil som to s mojím starým netbookom, ktorý mal 1 GB RAM a na jej zaplnenie stačil Windows XP a dve-tri karty v prehliadači. Reakcia na každé kliknutie narástla asi na 30 sekúnd a trhalo aj obyčajné minimalizovanie programu.
Podobne ako sa človek nedokáže reálne sústrediť na dve veci naraz, ale v rámci multitaskingu skôr medzi nimi rýchlo prepína, ani počítač v zásade nerobí milión operácií naraz, hoci sa to tak zdá. Jednotlivým programom vyhradí určitý počet cyklov (taktov) procesora a vykonáva ich postupne. Samozrejme tu hovoríme o procesoroch s taktovacou frekvenciou 1-4 GHz, takže za sekundu je taktov niekoľko miliárd.
Narušením tohto jednoduchého pravidla je fakt, že vďaka komplexnej architektúre a znásobeniu viacerých výpočtových blokov dokážu jednotlivé časti procesora robiť iné úlohy a tým pádom procesor ako celok robí skutočne viac vecí naraz. Napokon, viac jadier sa správa prakticky rovnako ako viac procesorov. V tomto prípade už by nám obraz s robotníkom nestačil. Namiesto pracovného stola by sme mali výrobnú linku a robotníkov by bolo niekoľko desiatok, pričom každý z nich by nezávisle robil svoju špecifickú činnosť.
Veľká RAM je len začiatok
Malá RAM dokáže zraziť výkon počítača na kolená, dnes už sa ale vyskytuje pomerne málo. Do popredia sa dostávajú iné parametre, ale o nich neskôr. Ak začneme smartfónmi, tie najlacnejšie operujú typicky s 512 MB RAM, čo je podľa nás neprijateľná hodnota. 1 GB stačí nenáročnému používateľovi, no zvlášť ak však ide o Android smartfón s objemnejšou nadstavbou výrobcu, v budúcnosti sa pamäť stane veľkým obmedzením.
Preto odporúčame aspoň 1,5 GB, ideálne 2 GB RAM. Tieto kapacity vám zaručia, že ak vám smartfón do troch rokov prestane stačiť, určite to nebude z dôvodu nedostatku RAM. Našťastie už prístroje s 2 GB RAM podliezli hranicu 200 € a stávajú sa ľudovými. 3 GB RAM je fajn pre nadšencov, ale pre veľkú väčšinu používateľov v roku 2015 nepredstavuje dôvod priplácať. 4 GB je aktuálne iba marketingová záležitosť.
Windows Phone je o niečo menej náročnejší, tomu v pohode stačí aj 1 GB RAM, i keď dvojnásobok je samozrejme výhodou. Apple pri voľbe kapacity pamätí vie, čo robí a zvyčajne nepokladá za dôležité o veľkosti RAM ani informovať, väčšinou sa o nich dozvedáme z neoficiálnych zdrojov.
Keďže je však toto seriál o počítačoch, pozrime sa na ne. Sustredíme sa pritom na najrozšírenejší OS Windows, ostatné systémy však nie sú ďaleko, sú o niečo menej náročné. Takže: vďaka optimalizáciám vo Windows 8.1 sú opäť technicky možné prístroje s 1 GB RAM, napriek tomu ich však neodporúčame. 2 GB nesie väčšina lacných tabletov. S touto hodnotou sa dá vyžiť, najmä na tablete, od ktorého nebudete čakať prevratné výkony, maximálne ho zaťažíte desiatkou kariet v prehliadači. Nenáročnému zákazníkovi teda 2 GB postačia, ale do budúcna je to málo.
4 GB je optimum pre možno 70 % používateľov, pokiaľ však chcete od počítača viac než väčšina ľudí – napríklad používate náročné programy, hráte hry alebo často robíte veľa úloh naraz – hľadajte prístroj s dvojnásobkom RAM. Ak je takáto možnosť pre vás finančne prijateľná, odporúčame najmä pri kúpe notebooku alebo stolného PC ísť do 8 GB, do budúcna sa to oplatí. Kto by chcel ešte viac, musí vedieť, prečo – asi 90-95 % ľudí viac ako 8 GB nevyužije.
Pri kapacite je tiež dobré pamätať na niekoľko faktov. Napríklad, že väčšiu časť RAM, najmä na tabletoch aj viac než polovicu, zaberie samotný systém. Tento jav sme samozrejme pri odporúčaných kapacitách v predchádzajúcom odseku zahrnuli. V lacných notebookoch môže byť prekvapením fakt, že pomerne dosť si z RAM „odhryzne“ integrovaná grafika. V extrémnom prípade, akým bol napríklad tento nami testovaný notebook, zostalo tak pre systém i používateľa k dispozícii iba 1,4 GB RAM a dochádzalo práve k spomínanému prepínaniu na disk a neuveriteľným spomaleniam. Niektoré grafiky dokážu potiahnuť aj viac než týchto 600 MB, aj celý gigabajt. To však neznamená, že by boli zlé, naopak, sú pozitívnym trendom. Ale treba im prispôsobiť voľbu RAM.
Moduly RAM môžu mať rôzny formát. Vľavo dole je SO-DIMM pre notebooky
DDR4 prichádzajú
Ak si kupujete moduly RAM sami, asi najzákladnejšia vec je rozlíšiť dlhšie DIMM moduly pre stolné počítače a menšie SO-DIMM pre notebooky. Existujú aj iné, bežne nedostupné formáty – v Ultrabookoch ich výrobcovia zvyknú pripájkovať na základnú dosku, v smartfónoch a tabletoch sa používajú malé špecifické pamäťové moduly.
Dôležitá je aj generácia pamätí. Ak vynecháme serverový segment, ktorý je v tomto napred, prakticky všetky spotrebiteľské počítače používajú DDR3 pamäť. Ďalšia generácia DDR4 však už stojí vo dverách. Spomínané servery už na nej frčia nejaký ten mesiac, používajú ju aj nadšenecké desktopové procesory Intel Core i7 Extreme. DDR4 pamäte pre stolné PC už bežne zoženiete v e-shopoch s PC komponentmi – i keď, zatiaľ sú ešte o niečo drahšie ako porovnateľné DDR3 moduly, a to asi o 20 %. V najbližších mesiacoch sa však očakáva zvýšenie objemu masovej výroby, potenciálna cenová vojna výrobcov a predovšetkým už od budúceho mesiaca nástup novej generácie procesorov Intel Skylake, ktorá podporu DDR4 prinesie masám. AMD na DDR4 inovuje pravdepodobne až s architektúrou Zen na začiatku roka 2017.
Jedným z hlavných prínosov DDR4 je nižšie napätie = nižšia spotreba
Vraj čo také DDR4-ky prinesú? Predovšetkým vyššiu efektivitu. Aj ony pochádzajú z kremíkových waferov, i keď iných, ako procesory. Čerpajú teda z nových výrobných procesov, v tomto prípade pravdepodobne okolo 20 nm. Nová generácia je úspornejšia, napríklad pri takte 2 400 MHz si vystačí s napätím 1,2 V a tomu zodpovedajúcej spotrebe, kým DDR3 moduly na rovnaký výkon potrebujú 1,5-1,65 V. Vyšší je aj výkon. Kým bežné DDR3 pamäte končia práve na spomínaných 2 400 MHz a vyššie sa dostali iba extrémne kúsky, DDR4-ky na 2 133 MHz ešte len začínajú, čoskoro sa stanú štandardom 3 GHz moduly a neskôr zrejme vystúpia až k 4 GHz.
Napokon, nový výrobný proces prináša aj úsporu miesta na waferi a teda aj nižšie náklady. Tie sa prejavia až po plnom rozvinutí masovej výroby, kedy by mali byť pamäte DDR4 lacnejšie ako DDR3. Navyše, menších pamäťových blokov sa do rovnako veľkého modulu zmestí viac, teda do rovnakého počítača výrobca fyzicky natlačí viac RAM.
V segmente notebookov sa čoraz viac presadzujú úspornejšie odnože jednotlivých generácií RAM. Napríklad DDR3L používa nižšie napätie, väčšinou aj nižšie frekvencie, ale nie vždy. Ešte úspornejšie sú LPDDR3 (Low Power DDR3) pamäte, ktoré využívajú najmä smartfóny. Rovnaké názvoslovie platí samozrejme aj pre generáciu DDR4. Samsung sa napríklad už pred časom pochválil LPDDR4 pamäťou, podobnú osadil aj do Galaxy S6. Problém v mobilnom segmente je akurát v tom, že o pamätiach sa dozviete od výrobcu veľmi málo.
Aspoň dva kanály
Pri rozhodovaní treba zodpovedať aj otázku, z koľkých modulov by sa mala RAM-ka vášho počítača skladať. Rozdiel je najmä v tom, že dvojkanálové zapojenie znamená dvakrát širšiu dátovú zbernicu a tým pádom dvojnásobnú dátovú priepustnosť. Niektoré top-end procesory a najmä servery podporujú aj tri či štyri kanály. Všetkým bežným procesorom s prehľadom stačí jeden kanál, ideálne jeden modul, dátová priepustnosť v tomto prípade nepredstavuje limitáciu. Výhodou tohto riešenia je nižšia spotreba energie, možnosť upgradu (i keď čoraz nepravdepodobnejšia) vďaka voľnému druhému slotu a napokon úspora miesta a hmotnosti, najmä z pohľadu výrobcu notebooku.
Viac argumentov však hovorí pre dva kanály. Operačná pamäť je až na pár výnimiek v dnešných počítačoch vždy úzkym hrdlom výkonu integrovanej grafiky. A keďže tých pribúda, silne odporúčame preferovať dvojkanálové zapojenie. Výkon grafiky stúpne o desiatky percent, v ideálnom prípade sa zdvojnásobí. Dvojkanálovú pamäť na vlastnú škodu nepodporujú akurát procesory AMD Beema.
A ako Dual Channel zabezpečiť? V prípade stavby vlastného stolného PC si kúpte napr. namiesto 8 GB modulu kit 2x 4 GB, hoci je to o niečo drahšie riešenie. Pamäte musia mať nielen totožné parametre, ale aj výrobcu a podľa našich skúseností by mali pochádzať z rovnakej výrobnej série, inak môžu narobiť problémy so stabilitou. Preto odporúčame zakúpiť hneď hotový balík. Niektoré väčšie základné dosky umožňujú osadiť viac modulov na jeden kanál – napr. 4 moduly v rámci dvojkanálového zapojenia.
V prípade kúpy hotového stolného PC či notebooku je potrebné pátrať v špecifikáciách, prípadne recenziách, či je pamäť dvojkanálová. Určite je jednokanálová, ak vykazuje kapacitu inú ako mocninu dvojky (napr. 6 GB, 10 GB, 12 GB…). V tabletoch a smartfónoch si zatiaľ s kanálmi veľmi nepomôžeme.
Napriek dvojnásobnej priepustnosti často Dual Channel nie je dostatočným riešením. Integrované grafiky tak stále tlačia na zvyšovanie frekvencie pamätí, ale podnecujú aj špecifické riešenia. Napríklad Intel svoje najvýkonnejšie grafiky Iris Pro dopĺňa rýchlou 128 GB pamäťou, podobne problematiku rieši Microsoft v konzole Xbox One. PlayStation 4 má v podstate tiež integrovanú grafiku, v tomto prípade výrobca zjednotil grafickú a operačnú pamäť do jednej a netypicky siahol po grafickom type GDDR5. Viac sa budeme oblasti integrovaných grafík venovať v samostatnom článku o týždeň.
Frekvencia znamená výkon
Okrem dvojkanálového zapojenia má na dátovú priepustnosť, a teda výkon najmä integrovanej grafiky, vplyv najmä frekvencia pamäte. Procesor veľkú frekvenciu nepotrebuje, zato jej zvýšenie o každých 100 MHz sa citeľne prejaví na výkone grafiky. DDR3 pamäte nájdete bežne v rýchlostiach od 1 066 do 2 133 MHz, v niektorých desktopoch aj rýchlejšie. Rozptyl DDR4 pamätí sme už spomínali. Pokiaľ neplánujete využívať integrovanú grafiku, stačí vám s prehľadom aj pomalšia pamäť, ktorá bude mať často menšiu spotrebu. Ísť v tomto prípade nad 1 600 MHz asi nemá veľký zmysel, samozrejme až na servery a špeciálne využitia.
Priepustnosť pamätí rastie s frekvenciou, uvedené rýchlosti sú pri dvoch kanáloch (128-bit)
Pokiaľ však integrovanú grafiku potrebujete, zaraďte medzi svoje priority, aby moduly RAM dosahovali ňou maximálnu podporovanú frekvenciu, inak ju budú brzdiť. Vlastne, ešte aj keď zvolíte najlepšiu pamäť, stále je úzkym hrdlom. Pri stavbe stolného PC je dobré vedieť, že ak kúpite rýchlejšiu RAM, ako podporuje procesor a zároveň základná doska, vyhodili ste peniaze a pamäť pobeží na podporovanom maxime. Jedine že by ste ju pretaktovali, ale to už je trochu zložitejšie.
Priepustnosť pamäte priamo závisí od frekvencie, uvedené sú rýchlosti pri použití jedného kanála
Pamäte s rovnakou frekvenciou i kapacitou sa zvyknú lišíť ešte časovaním. To udáva oneskorenie niektorých operácií v počte cyklov – napr. CL 9-9-9-24. Čím menej, tým lepšie. Toto sa týka iba stolných PC, inak je to nezverejňovaný údaj. Špecialitou serverov je zasa ECC (Error Correcting Code), technológia zvyšujúca spoľahlivosť. Je schopná odhaliť chybu pri zápise do RAM a vykonať opravu. V menších desktopoch treba tiež premyslieť, či sa moduly RAM, najmä ak majú rozmernejší chladič, zmestia na dosku a nebudú v kolízii s chladičom procesora.
Keď dochádza kapacita
Nedostatok RAM je znamením, že čoskoro budete potrebovať nový počítač, resp. upgrade RAM – vkladaniu ďalších modulov však aktuálne trendy neprajú a možnosti používateľských zásahov do hardvéru sa obmedzujú vplyvom zmenšovania rozmerov počítačov. Ale minimálne pár mesiacov môžete životnosti svojho PC pridať drobnými optimalizáciami. Týka sa to pritom smartfónov a tabletov, ako aj väčších počítačov. Čo-to získate častejším reštartovaním prístroja, kedy sa RAM úplne vyčistí. Ideálne je počítač vypínať na noc a smartfón reštartovať aspoň raz týždenne.
Najmä v OS Android, menej vo Windowse sa dá uvažovať o náhrade vstavaných aplikácií úspornejšími – najviac asi urobí správca plôch. Pokiaľ máte s Androidom aspoň aké-také skúsenosti, môžete v Nastaveniach – v časti Správca aplikácií pozakazovať spúšťanie niektorých aplikácií (napr. sociálnych sietí), o ktorých viete, že ich nebudete potrebovať. Pozor však na zakazovanie systémových procesov, to by sa vám rýchlo vypomstilo.
V OS Windows sa zasa oplatí zakázať spúšťanie zbytočných programov pri štarte. Vo Windowse 8/8.1 nájdete na to nástroj priamo v správcovi úloh, v záložke Spustenie. Opäť pozor na systémové procesy, ale aj na užitočné nástroje výrobcu, napríklad správcu klávesových skratiek. Samozrejme treba uvažovať aj o odinštalovaní zbytočného softvéru, ktorý už nepotrebujete, či dokonca o predinštalovaní celého systému. V ďalšej časti seriálu sa pozrieme na integrované grafiky.
Foto: Adata, Corsair, Crucial, Kingston, Samsung