RAM-ДИСКИ

     Пользователи ПК повседневно часто переключаются между большим количеством приложений и файлов. Но если для обычного юзера задержка на несколько секунд не является проблемой, то несколько секунд разницы при запуске для продвинутых пользователей далеко не мелочь. Однако многие пользователи задаются вопросом, как ускорить работу своего компьютера. Некоторые пользователи наверняка знают, что самый простой способ получить такой прирост установить SSD. Но что, если нет возможности его использовать? В таком случае можно использовать обычный твердотельный накопитель, сэкономив еще секунду-две, при этом сократив износ диска. А именно: стоит поэкспериментировать с RAM-диском запуском приложений прямо из образа в оперативной памяти. Но немногие пользователи ПК знают, что такое диск в памяти и пользу от его многочисленных преимуществ. Поэтому в статье мы рассмотрим, что такое RAM-диск и каково его предназначение.

Что такое RAM-диск?

     RAM-диски использовались еще во времена MS-DOS и позволяли работать на компьютере без жесткого диска при наличии одной лишь дискеты. С помощью файла RAMDRIVE.SYS в памяти создавался небольшой виртуальный диск, на котором пользователь хранил файлы до выключения компьютера, а затем переписывал их обратно на дискету. Это позволяло сохранять ресурс дискет, а также увеличивало скорость выполнения операций на компьютере.

   Прошло много лет, и к RAM-дискам возвращаются вновь, однако на этот раз вместо дискет с их помощью оберегают SSD, одновременно с этим, как и ранее, повышая быстродействие компьютера, поскольку RAM-чипы современных ПК зачастую значительно быстрее даже ультра-производительных SSD-дисков, которые в свою очередь серьезно опережают в этом отношении классические магнитные HDD-устройства. Но что же они представляют собой?

   RAM диск (англ. RAM drive, RAM disk – «накопитель в памяти», «диск в памяти») – программная технология, позволяющая хранить данные в быстродействующей оперативной памяти, как на блочном устройстве. Как правило, является составной частью операционной системы, в ряде случаев – это программа стороннего производителя. Иными словами, RAM-drive, или же RAM-диск – это просто виртуальный (то есть не существующий как отдельное устройство) диск, находящийся в оперативной памяти компьютера. При этом он доступен для операционной системы и для всех программ как самый обычный жесткий диск. Основная идея здесь заключается не только в полноценном использовании доступной оперативной памяти компьютера, но и в достижении значительно более высокой скорости работы – не в процентах, а в разы.

   Различают его два основные типы – аппаратный и программный RAM диск. Первый представляет собой отдельный физический модуль, устанавливаемый в ПК, имеющий собственный блок управления питанием и стоящий больших денег. Именно по причине дороговизны я вообще не буду здесь рассматривать этот тип. Второй – это программа (особый драйвер + приложение для управления в среде операционной системы), выделяющая определенное количество ОЗУ и определяющая его в качестве настраиваемого логического раздела. Таким образом, ОС может распознавать и работать с ним, как с обычным жестким диском. Программный RAM-диск (RAM Drive, RAM Disk или электронный диск), фактически, – это выделенное пространство в оперативной памяти компьютера, работающее в качестве обычного дискового раздела. Эта технология имеет ряд достоинств и недостатков, основные из которых я попробую разобрать в этой статье.

    Основные достоинства:

  • возможность ускорить работу с жёстким диском. За счет размещения его в оперативной памяти можно поднять скорость чтения/записи на порядки. Возможной альтернативой может быть перевод компьютера с обычного жесткого диска на SSD-накопитель. Но тут встанет вторая проблема: SSD диски обладают ограниченными возможностями по перезаписи информации. Иными словами, если программа активно обращается к диску, то постепенно накопитель придет в негодность. К тому же, даже быстрые твердотельные накопители все равно не могут сравниться по скорости с виртуальным диском в оперативной памяти;
  • высокая скорость чтения (измеряется гигабайтами в секунду);
  • высокие показатели IOPS (операций ввода-вывода в секунду) – некоторые образцы оперативной памяти типа DDR3 позволяют достигать более 1 млн IOPS (у дисковых накопителей – 20-300 IOPS, NAND SSD – десятки-сотни тысяч IOPS);
  • отсутствие дополнительных задержек при произвольном доступе;
  • неограниченный ресурс перезаписи (в отличие от флеш-памяти);
  • уменьшается фрагментации диска за счет того, что временные файлы и кэш браузера никогда не записываются на физический диск;
  • сокращение времени на доступ к произвольным фрагментам данных;
  • возможность использовать недоступную в 32-битных системах оперативную память (например, свыше 3 Гб);
  • простота использования;
  • не требуется проводить модернизацию компьютера.

    Дополнительными плюсами могут выступать:

  • факторы экономии средств на покупку быстрых дисков (если применяется программная реализация диска), поскольку на жестком диске появится больше места: временные файлы, которые программы иногда не удаляют, не будут накапливаться на компьютере;
  • значительная надежность и длительный срок службы (вспомните ограничения по записи для SSD-накопителей),
  • бесшумность (поскольку диск располагается в памяти) и в небольшой степени снижается нагрев ПК за счет более редкого использования HDD.

   Среди недостатков – относительно малые ёмкости модулей оперативной памяти, потеря содержимого при отключении питания (энергозависмость), высокая стоимость за гигабайт. К тому же, для полноценной имитации работы жесткого диска требуется при каждом выключении / включении компьютера, записывать / восстанавливать образ содержимого RAM-диска на HDD. Это увеличивает время перезагрузки компьютера пропорционально увеличению объема самого электронного диска. (не количеству данных, а именно размеру RAM-раздела). Так, к примеру, при падении напряжения все данные с RAM-диска удаляются.

     Избежать энергозависимости возможно с помощью установки ИБП (источник бесперебойного питания, или UPS) или установив бесплатные средства, такие как SoftPerfect RAM Disk, которые решают эту проблему простым и элегантным способом – программа периодически записывает (и соответственно при выключении системы) всю информацию с RAM-устройства на специальный раздел системного жесткого или твердотельного диска. Так RAM-диски приобретают высокую самостоятельность с небольшим ущербом для скорости. А в сочетании с SSD-устройством вопрос компромисса настолько мал, что о нем даже не стоит упоминать.

      А избежать потерь ОЗУ (оперативной памяти) можно благодаря установки большего количества и большего объема планок оперативки.

Предназначение RAM диска?

     Применять RAM-диски можно в разных целях, но максимум прироста можно добиться лишь при выполнении следующих условий:

  • после размещения файлов в RAM-диске на компьютере останется еще несколько гигабайт свободной памяти;
  • при обработке данных диск должен интенсивно использоваться, иначе выигрыш в быстродействии не будет заметен.

     В первую очередь, основное предназначение электронного диска обусловлено характером (вернее скоростью) обработки данных модулями оперативной памяти. Скорость чтения и записи информации здесь примерно в 20-30 раз выше, чем у современных HDD, и в 10 раз выше, чем у SSD накопителей. Скорость доступа к файлам – примерно на уровне SSD.

    Еще, RAM-диски некоторых разработчиков имеют возможность «видеть» в 32-битных ОС Windows объем памяти, который не может распознать сама операционная система из-за ограничений x86 архитектуры (при условии, что установлено больше 2 Гб ОЗУ).

     Чаще всего RAM-драйвы используются для следующих задач:

  1. Компиляция тяжелых программ;
  2. Запуск веб-сервера;
  3. Запуск игр с большими текстурами;
  4. Загрузка объемных проектов в приложение;
  5. Работа с образами виртуальных машин.

      Несмотря на то что эти задачи действительно часто упоминаются при обсуждении RAM-дисков, не все из них выигрывают от использования RAM-драйва (об этом расскажу в другой раз).

     Кроме этого, как видим, некоторые из вышеперечисленных примеров неактуальны для обычного пользователя, однако на домашнем компьютере также можно использовать RAM-диски для ускорения некоторых повседневных операций (запуск программ, игр, открытия файлов). Прирост будет особенно заметен, если в системе установлен обычный HDD вместо SSD.

     Так, игры имеет смысл переносить только в том случае, если на ПК установлено как минимум 8 ГБ оперативной памяти, а иногда и все 16, иначе после копирования игры не остается свободной RAM для ее запуска. Выигрыш должен быть заметен только при запуске самых требовательных игр (Crysis, Metro 2033), в частности с установленными текстурами высокого разрешения. Прироста FPS ожидать не стоит, уменьшится лишь время загрузки уровней. В случае со Steam-играми можно использовать утилиту Steam Mover для перемещения игр в любую выбранную папку. Выигрыш могут заметить и геймеры, записывающие игровое HD-видео без сжатия.

     Но как обычному пользователю ПК всё же извлечь пользу из такого диска?

     В первую очередь, он может значительно ускорить загрузку каждой программы, использующей временные (кэш) буферы – например, Adobe Photoshop.

   То же самое относится и к любому веб-браузеру – если настроить его так, чтобы он использовал именно RAM-диск в качестве буферного кэша, он не только будет работать быстрее, но и не будет засорять жесткий диск ненужными временными файлами.

   RAM-диски полезны и в том случае, если вы хотите продлить жизнь SSD-устройства. Известный факт, что после определенного числа циклов перезаписи твердотельные диски «изнашиваются» и перестают работать. Так что если вы имеет дело с приложениями, которые обожают постоянно обращаться к дисковому устройству, перенаправьте их на созданный RAM-диск – так вы продлите срок службы системного SSD.

 

Программы для создания RAM-дисков

     В наше время программ для создания электронного диска и улучшения его работы очень много. Мы приведём примеры лиш самых популярных и простых в использовании программ. Так, использовать память, которую не видит Windows, в качестве RAM-диска могут программы Gavotte Ram Disk и SuperSpeed RamDisk Plus (нету бесплатной версии).  Для усовершенствования работы RAM-драйва в играх стоит воспользоваться приложением Steam Mover. А для создания RAM-диска: платная Primo Ramdisk Ultimate Edition 5.5.0 либо бесплатная QSoft Ramdisk driver 5.3.2.13, SoftPerfect RAM Disk, RAMDisk и RAMDisk Plus, ImDisk Virtual Disk Driver, Bond Disk, PassMark OSFMount, Dataram RAMDisk. Продвинутые варианты предлагают также настроить автоматическое сохранение/загрузку виртуального диска при выключении и включении компьютера, решая, таким образом, вопрос долгосрочного хранения информации.

Официальные сайты для обзора и скачивания упомянутых программ:

Gavotte Ram Disk: https://techjourney.net/free-ramdisk-for-windows-7-vista-xp-2000-server-2003-2008-gavotte/

SuperSpeed RamDisk Plus: http://www.superspeed.com/desktop/ramdisk.php

Steam Mover: http://www.traynier.com/software/steammover

SoftPerfect RAM Disk: https://www.softperfect.com/products/ramdisk/

Disk Virtual Disk Driver: http://www.ltr-data.se/opencode.html/#ImDisk

Bond Disk: http://www.bonddisc.com/

Primo Ramdisk Ultimate Edition 5.5.0: http://www.romexsoftware.com/en-us/primo-ramdisk/features.html

PassMark OSFMount: https://www.osforensics.com/tools/mount-disk-images.html

Dataram RAMDisk:

http://memory.dataram.com/products-and-services/software/ramdisk

QSoft Ramdisk driver 5.3.2.13: