Что такое оперативная память (ОЗУ), зачем она нужна в телефоне или планшете, и почему чем больше ОЗУ, тем лучше

Одним из параметров, которые мы встречаем в описаниях смартфонов, планшетов, ноутбуков и компьютеров является оперативная память (оперативка) или, как часто ее называют — ОЗУ. Что такое ОЗУ, чем эта память отличается от хранилища (постоянной или встроенной памяти) и почему её желательно иметь побольше, я сегодня вам расскажу.

 

Конечно, проще всего было бы воспользоваться стандартным определением, которое гласит, что оперативная память предназначена для временного хранения данных, но оно мало что говорит обычному, далекому от мира электронных устройств пользователю.

 

Что такое ОЗУ?

 

Прежде, чем выяснить, что такое оперативная память (или оперативка) и чтобы не оставалось неясных моментов, начнем с самой аббревиатуры ОЗУ.

 

Она расшифровывается как «Оперативное запоминающее устройство». Почему именно «устройство»? Этот термин пришел к нам из тех далеких времен, когда компьютер представлял собой целое сооружение, состоящее из нескольких шкафов, набитых радиолампами, затем транзисторами, а потом — микросхемами. Так вот, один (или даже несколько) из таких шкафов, мог быть тем самым устройством для оперативного хранения данных. Позже ОЗУ стали компактнее и представляли собой большую плату, а затем и маленькую планку с микросхемами.

Что такое оперативная память (ОЗУ), зачем она нужна в телефоне или планшете, и почему чем больше ОЗУ, тем лучше

В современных смартфонах и планшетах ОЗУ представляет собой один или несколько небольших чипов (микросхем).

 

Для чего нужна оперативная память?

 

Оперативная память используется для временного хранения различных данных (информации). Зачем же её хранить временно? Есть несколько причин для этого.

 

Например, вы на своем смартфоне регулярно вводите пароли для входа на сайты, в игры или какое-либо приложение. Эти пароли состоит из отдельных букв, цифр и прочих знаков. Каждый из этих знаков нужно запоминать при вводе, чтобы затем передать их все вместе в виде пароля на сайт, игровой сервер или проверить на правильность в приложении. Но хранить их постоянно нам не нужно (и даже вредно).

 

Или, когда вы смотрите видео через Интернет, ваш телефон или планшет получает его в виде потока данных, которые нужно обработать, прежде чем передать в виде последовательности картинок (кадров) на экран. Перед обработкой все эти данные нужно предварительно куда-то поместить. А кадры, которые мы уже посмотрели, хранить больше не нужно.

 

Во всех этих, и множестве подобных случаев, используется оперативная память.

 

Чем отличается ОЗУ от ПЗУ (хранилища, встроенной памяти)?

 

Самым главным отличием оперативной памяти от постоянной (ПЗУ или постоянного запоминающего устройства) является то, что когда вы выключаете свой телефон, планшет или ноутбук, то все данные в ОЗУ теряются. А данные, которые записаны в хранилище при этом остаются в целости и сохранности.

Что такое оперативная память (ОЗУ), зачем она нужна в телефоне или планшете, и почему чем больше ОЗУ, тем лучше

Возникает логичный вопрос: а зачем вообще нужна такая память, которая не умеет хранить данные как хранилище? Дело в том, что ОЗУ работает гораздо (в десятки, а то и сотни раз) быстрее постоянной памяти. А скорость работы памяти напрямую влияет на ту самую «плавность» и комфортность в работе с телефоном, которую мы все хотим иметь.

 

Почему чем больше оперативки, тем лучше?

 

Вы наверняка не раз слышали, что тот или иной телефон или планшет лучше, потому что у него, кроме всего прочего, больше оперативной памяти. Почему объем оперативной памяти так важен?

 

Вернемся к примеру с видео. Каждый кадр видео представляет собой изображение, состоящее из множества точек (пикселей). Для более или менее комфортного просмотра, желательно, чтобы их было не меньше, чем пикселей на экране вашего телефона или планшета. А их там миллионы. И если учесть, что во время просмотра видео или отображения игровой сцены на экране вам показывают от десятков до сотен кадров в секунду, то счет идет уже на сотни миллионов или даже миллиарды пикселей.

 

А мы помним, что все эти пиксели нужно где-то хранить. Когда речь о картинке состоящей только из черных и белых точек, каждый пиксель занимает отдельную ячейку памяти. Если речь идет о цветном изображении, то каждому пикселю уже нужно несколько ячеек, в которые записываются такие данные, как его цвет и яркость. Вы уже поняли, что количество «миллиардов» растет. Когда речь идет об играх, то в ОЗУ хранятся не только кадры, передающиеся на экран, но и вся текущая игровая сцена из которой эти кадры и создаются. И опять количество «миллиардов» растет.

 

Если бы все эти данные просто брались из хранилища, обрабатывались, записывались опять в медленное хранилище, а затем извлекались из него для передачи на экран, то мы не смогли бы обеспечить ту скорость смены кадров (десятки, а то и сотни в секунду) для их комфортного просмотра. А вот хранение и обработка их в ОЗУ, которое работает гораздо быстрее, решает эту проблему.

Что такое оперативная память (ОЗУ), зачем она нужна в телефоне или планшете, и почему чем больше ОЗУ, тем лучше

Кроме того, когда вы запускаете игру или приложение, то из хранилища в ОЗУ загружается большое количество данных с которыми оно работает. Затем вы запускаете следующее приложение и оно тоже грузит данные в оперативку. Третье приложение делает то же самое. Благодаря этому каждое из приложений работает быстро и мы быстро можем переключаться между ними.

 

Когда свободное место в ОЗУ заканчивается, то система освобождает его, записывая все данные одного из работающих приложений в хранилище для запуска следующего. И теперь вы уже не сможете быстро вернуться к тому приложению, которое было выгружено из ОЗУ, так как для этого нам нужно выгрузить данные другого приложения, закрыть его, и запустить нужное, заново загрузив его данные. На все это требуется время.

 

Итак, теперь нам становится понятно, что чем больше оперативки у нашего телефона, планшета, ноутбука и прочих устройств, тем меньше они «тормозят» и тем комфортнее нам с ними «общаться».

 

Какие типы ОЗУ бывают? Что такое память DDR и LPDDR?

 Что такое оперативная память (ОЗУ), зачем она нужна в телефоне или планшете, и почему чем больше ОЗУ, тем лучше

Теперь давайте поговорим о DDR (двойная скорость передачи данных) памяти, которая используется в мобильных устройствах.

 

Раньше компьютеры использовали оперативную память типа SDRAM (синхронную динамическую память с произвольным доступом). Более быстрая оперативная память DDR, или память с двойной скоростью передачи данных, была изобретена в 2000 году и стала массово применяться уже через пару лет.


Со временем появились новые поколения оперативной памяти DDR. Каждое поколение увеличивало скорость оперативной памяти. Грубо говоря, DDR2 удвоила скорость DDR, DDR3 стала вдвое быстрее, чем DDR2, и так далее. Кроме того, новые поколения оперативной памяти DDR не только становились все более быстрыми, но и снижали свое энергопотребление. А это имеет большое значение, когда ваше устройство работает от аккумулятора.

 

А что насчет оперативной памяти LPDDR?

 

Оперативная память LPDDR (двойная скорость передачи данных с низким энергопотреблением) еще более новая разновидность DDR, появившаяся в 2006 году и предназначенная для мобильных устройств, таких как ноутбуки, смартфоны и планшеты. Она потребляет меньше энергии, чем ОЗУ типа DDR. В начале 2023 года появилась память LPDDR5T (Low Power Double Data Rate 5 Turbo), которая на 13% быстрее, чем скоростная LPDDR5X, представленная в ноябре 2022 года.

 

Итак, теперь нам понятно, что такое ОЗУ, что чем больше оперативки в смартфоне тем лучше, и что память типа LPDDR, лучше, чем DDR, а LPDDR5 лучше, чем LPDDR4.