5. Оперативная память (ram)

Оперативная память один из ключевых компонентов компьютера. Из оперативной памяти процессор получает данные и команды их обработки, в нее записывает полученные результаты. От объема оперативной памяти и ее типа во многом зависит общая производительность компьютера.

Физически оперативная память представляет массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Различают статическую память (SRAM) и динамическую память (DRAM). Микросхемы статической памяти более сложны технологически и используются в качестве кэш-памяти. Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера.

Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, выраженный числом. Для 32-разрядных процессоров теоретически возможна адресация к полю памяти размером 4,3 Гбайта. На сегодняшний день стандартом для ПК считается наличие 256 или 512 Мбайт оперативной памяти, хотя имеются материнские платы, поддерживающие и 2 Гбайта.

Оперативная память компьютера выполняется в виде модулей, устанавливаемых в соответствующие разъемы на материнской плате. Конструктивно имеются однорядные (SIMM) и двухрядные (DIMM) модули памяти.

SIMM-модули считаются устаревшими и используются обычно в системах 5-го, 4-го и более ранних поколений. Различают "короткие" (до 1 Мбайта) и "длинные" (свыше 1 Мбайта) молули SIMM. "Длинные" SIMM ставят парами. В этих модулях первоначально использовался тип памяти FPM, который был впоследствии заменен EDO.

В настоящее время выпускаются SIMM-модули размером 4, 8, 16, 32 и 64 Мбайта с типом памяти EDO. Время доступа к ячейкам памяти этих модулей составляет 50-70 нс.

DIMM-модули являются сейчас основными микросхемами памяти. Они устанавливаются по одному и не могут работать совместно с модулями SIMM. Первоначально они изготавливались с типом памяти EDO, который был сменен на SDRAM, а сейчас пробивается новый стандарт DDR SDRAM. Intel продвигает тип памяти RDRAM от Rambus (называемый еще RIMM), который по своей технологии сильно отличается от всего остального. Им оснащаются системы на базе процессора Pentium 4 и чипсета i850. Для RDRAM требуется новый разъем, да и стоимость его намного превышает модули других типов. Но на сегодня это самое совершенное решение.

Выпускаются DIMM-модули размером 32, 64, 128, 256 и 512 Мбайт с типом памяти SDRAM, поддерживающие частоту шины FSB 100 и 133 МГц. Время доступа к ячейкам памяти составляет 7-10 нс. Память DDR SDRAM имеет размер 128 и 256 Мбайт, поддерживает частоту обмена данными до 333 МГц (2,7 Гб/с), а время доступа приближается к 3 нс. Память RIMM, имея линейку размеров 64, 128, 256 Мбайт, поддерживает частоту шины вплоть до 800 МГц. На компьютерных выставках представлялись прототипы модулей памяти размером в 1, 2 и даже 4 Гбайта. Ожидается начало их промышленного производства. Современные модули памяти могут оснащаться системой теплоотвода (Corsair XMS2400).

Основные производители памяти – Micron, Hynix, Samsung, Infineon, Nanya…

6. Видеокарта

Видеокарта отвечает за формирование графического изображения, которое передается на экран монитора. Видеокарта сочетает в себе функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

Видеокарта выполняется обычно в виде отдельной платы и устанавливается в один из слотов материнской платы. Устаревшие модели видеокарт использовали шину ISA или PCI. Все современные видеокарты работают с шиной AGP, специально разработанной для передачи данных с высокой скоростью. Пропускная способность этой шины достигает 1066 Мбайт/с.

В настоящее время применяются видеокарты стандарта SVGA, позволяющие изменять глубину цвета и разрешение экрана по стандартному ряду значений. Принимаемый в итоге параметр должен учитывать и возможности монитора.

Современные видеокарты способны поддерживать цветовые палитры, состоящие из 16 цветов, 256 цветов, 65536 цветов (High Color, 16 бит), 16777216 цветов (True Color, 24 бит), 4,3 млрд. цветов (True Color, 32 бит).

Видеокарта должна поддерживать заданное разрешение экрана монитора, т.е. определенное количество точек, из которых строится изображение, на единицу площади. Стандартный ряд значений 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024 и т.д. При работе выбирается одно из стандартных значений исходя из условия комфортности.

Видеокарта контролирует и частоту обновления изображения на экране монитора. Эту величину можно задать из ряда стандартных значений, либо позволить видеокарте самой определить оптимальную частоту. Минимально безопасной для глаз считается частота 75 Гц и чем она выше, тем меньше утомление сидящего за монитором.

Основу видеокарты составляет графический процессор. На сегодня имеется два лидера, а соответственно и конкурента, в этой отрасли – NVIDIA (занимает лидирующие позиции) и ATI. Тактовая частота ядра современных графических процессоров довольно значительна и достигает 500 МГц для моделей NVIDIA и 300 МГц для ATI, что требует дополнительной терморегуляции. При изготовлении процессоров соблюдаются технологии 0,15 мкм процесса.

Графические процессоры поддерживают функцию аппаратного ускорения плоской (2D) и трехмерной (3D) графики. Конкретная реализация видеоускорения зависит от модели процессора.

Популярные линейки графических процессоров от NVIDIA – GeForce2 Pro, GeForce2 MX, GeForce2 Titanium, GeForce3, GeForce3 Titanium, и от ATI – Radeon, Radeon Le, Radeon 7500, Radeon 8500, Radeon Open GL 8700.

Чипы поддерживают 64-битный и 128-битный интерфейс видеопамяти. Современные видеосистемы оснащаются 32, 64 и 128 Мбайт памяти DDR SDRAM. Имеют распространение разработанные ранее типы памяти SGRAM, VRAM, WRAM. Скорость доступа к видеопамяти DDR SDRAM составляет 5-3 нс. Частота работы памяти обычно несколько ниже, чем у графического процессора и достигает 250 МГц.

Некоторые производители видеокарт оборудуют их дополнительными функциями – встроенный TV/FM-тюнер, видео и аудио входы-выходы и т.п. В этой связи интересна серия видеокарт ATI All-In-Wonder и модель Asus V7100 Deluxe Combo.

Если ATI и сама создает видеокарты на основе своих процессоров, то NVIDIA отдает их на откуп другим производителям. Известны видеоадаптеры ASUSTek, Canopus, MSI, Matrox, Triplex, PNY Technologies…