Paměť

Slovník pojmů k notebookům - Hardware - Paměť se zaměřuje na vysvětlení termínů souvisejících s operační pamětí (RAM), která slouží jako dočasné úložiště dat pro rychlý přístup procesoru. Dostatečná kapacita a rychlost paměti jsou klíčové pro plynulý chod systému a efektivní multitasking. V této části slovníku najdete vysvětlení důležitých parametrů paměti, které by měl znát každý, kdo zvažuje koupi notebooku.

← Zpět na hlavní stránku slovníku

Operační paměť (RAM)

RAM (Random Access Memory) je typ paměti s náhodným přístupem, která slouží jako dočasné úložiště dat pro aktuálně spuštěné programy a operační systém. Na rozdíl od úložných zařízení jako SSD nebo HDD je RAM mnohem rychlejší, ale při vypnutí počítače se její obsah ztratí.

Kapacita RAM je jedním z nejdůležitějších parametrů notebooku a přímo ovlivňuje schopnost systému zvládat více úloh současně. Pro běžné používání je v roce 2025 doporučeno minimálně 8 GB RAM, pro náročnější úlohy jako je práce s grafikou, editace videa nebo hraní her je vhodné mít 16 GB a více. Vyšší množství paměti je zvláště důležité pro virtualizaci a práci s velkými datasety.

Paměť DDR4

DDR4 (Double Data Rate 4) je čtvrtá generace technologie paměťových modulů typu DDR, která se široce používala v noteboocích vyrobených mezi lety 2014-2022. Oproti předchozí generaci DDR3 nabízí DDR4 vyšší taktovací frekvence (typicky 2133-3200 MHz), nižší spotřebu energie a vyšší propustnost dat.

Paměti DDR4 používají jiný typ fyzického rozhraní než DDR3, takže nejsou zpětně kompatibilní – notebook s podporou DDR4 nemůže používat paměťové moduly DDR3 a naopak. Výhodou DDR4 je lepší energetická účinnost a vyšší spolehlivost při vyšších rychlostech, což je důležité zejména u přenosných zařízení.

Paměť DDR5

DDR5 (Double Data Rate 5) je nejnovější generace standardu operačních pamětí, která se začala objevovat v noteboocích od roku 2021. Oproti DDR4 přináší DDR5 výrazné vylepšení v oblasti výkonu, energetické účinnosti a spolehlivosti.

Hlavní výhody DDR5 zahrnují mnohem vyšší taktovací frekvence (4800-6400 MHz a více), zdvojnásobení šířky přenosového pásma, lepší korekci chyb přímo na modulu a nižší napájecí napětí (1,1 V oproti 1,2 V u DDR4). Tyto zlepšení vedou k výrazně vyššímu výkonu a lepší energetické účinnosti, což je zvláště důležité pro prodloužení výdrže baterie u notebooků.

Stejně jako u přechodu mezi předchozími generacemi, paměť DDR5 používá odlišné fyzické rozhraní a není tedy kompatibilní s notebooky podporujícími pouze DDR4. Při výběru notebooku je proto důležité zvážit, zda se vyplatí investovat do novějšího modelu s DDR5, nebo zda pro vaše potřeby postačí starší, ale často cenově dostupnější model s DDR4.

Taktovací frekvence paměti

Taktovací frekvence paměti udává, kolikrát za sekundu může paměťový modul provést čtení nebo zápis dat. Měří se v megahertzech (MHz) a vyšší hodnota obecně znamená rychlejší přístup k datům. U moderních pamětí DDR4 se frekvence běžně pohybují mezi 2133-3200 MHz, zatímco u DDR5 začínají na 4800 MHz a mohou přesahovat 6400 MHz.

Je důležité si uvědomit, že skutečná taktovací frekvence paměťových čipů je poloviční oproti uváděné hodnotě, protože technologie DDR (Double Data Rate) umožňuje přenos dat dvakrát během každého taktu hodin – při náběžné i sestupné hraně signálu. Z tohoto důvodu například paměť DDR4-3200 pracuje na fyzické frekvenci 1600 MHz, ale díky technologii DDR dosahuje efektivní přenosové rychlosti odpovídající 3200 MHz.

Vyšší frekvence paměti mají významný vliv zejména na aplikace náročné na propustnost paměti, jako jsou profesionální grafické programy, editace videa, vědecké výpočty a některé moderní hry. Pro běžné používání jako je prohlížení webu, práce s dokumenty nebo sledování videí však rozdíl mezi pamětí s frekvencí 2400 MHz a 3200 MHz často nebývá výrazně patrný.

Propustnost paměti

Propustnost paměti (memory bandwidth) udává, kolik dat může být přeneseno mezi operační pamětí a procesorem za jednotku času. Měří se typicky v gigabajtech za sekundu (GB/s) a je klíčovým faktorem ovlivňujícím celkovou rychlost systému, zvláště při práci s velkými objemy dat.

Propustnost paměti závisí na několika faktorech:

  • Taktovací frekvence paměti – vyšší frekvence umožňuje rychlejší přenos dat
  • Šířka sběrnice – počet datových linek mezi pamětí a řadičem paměti
  • Dvoukanálový režim – zdvojnásobuje propustnost díky paralelnímu přístupu ke dvěma paměťovým modulům
  • Generace paměti – DDR5 má vyšší propustnost než DDR4 při stejné frekvenci

Pro představu, běžná paměť DDR4-3200 v dvoukanálovém režimu může dosahovat teoretické propustnosti až 51,2 GB/s, zatímco paměť DDR5-4800 může nabídnout až 76,8 GB/s. Vyšší propustnost paměti je výhodná zejména pro aplikace pracující s velkými datovými toky, jako je zpracování videa v reálném čase, 3D renderování nebo vědecké výpočty.

Dvoukanálová paměť (dual-channel)

Dvoukanálová paměť (dual-channel) je technologie, která umožňuje současný přenos dat přes dva paměťové kanály mezi operační pamětí a paměťovým řadičem procesoru. Díky tomuto paralelnímu zpracování se teoreticky zdvojnásobuje propustnost paměti, což vede k celkovému zrychlení systému.

Pro aktivaci dvoukanálového režimu je nutné instalovat dvě identické (nebo kompatibilní) paměťové moduly SODIMM do paměťových slotů, které jsou výrobcem označeny jako dvojice pro dual-channel (typicky stejně barevně označené nebo číslované jako 1+3, 2+4). Pro optimální výkon by paměťové moduly měly mít:

Výhody dvoukanálové paměti jsou nejvíce patrné při práci s aplikacemi, které zpracovávají velké objemy dat, jako jsou hry, editace videa, 3D renderování nebo práce s velkými databázemi. V běžných kancelářských aplikacích nemusí být rozdíl mezi jednokanálovým a dvoukanálovým režimem tak výrazný, ale i zde může přinést znatelnější odezvu systému.

Mnoho moderních notebooků nabízí také možnost rozšíření až na čtyřkanálovou paměť (quad-channel), která dále zvyšuje propustnost, ale je dostupná spíše u vysokovýkonných mobilních pracovních stanic a herních notebooků.

Latence CAS

Latence CAS (Column Address Strobe) nebo také CL je jedním z nejdůležitějších parametrů časování paměti. Udává, kolik taktů hodin musí paměťový modul počkat od okamžiku, kdy dostane příkaz ke čtení, do okamžiku, kdy začne posílat požadovaná data. Nižší hodnota znamená rychlejší odezvu a lepší výkon.

Latence CAS se obvykle označuje jako „CL“ následovaná číslem, například „CL16“ znamená latenci 16 taktů. U pamětí DDR4 se běžně pohybuje mezi CL14 a CL22, zatímco u DDR5 začíná přibližně na CL30 a může být i vyšší. Ačkoli se tyto hodnoty mohou zdát vyšší (a tedy horší) u DDR5, je třeba brát v úvahu, že paměti DDR5 pracují na mnohem vyšších frekvencích, takže ve výsledku je skutečná doba odezvy v nanosekundách podobná nebo lepší než u DDR4.

Při hodnocení výkonu paměti je důležité zvažovat latenci CAS v kombinaci s taktovací frekvencí. Absolutní doba odezvy v nanosekundách se vypočítá podle vzorce:

Skutečná latence (ns) = (CL × 2000) / frekvence (MHz)

Například paměť DDR4-3200 s CL16 má skutečnou latenci (16 × 2000) / 3200 = 10 ns, zatímco paměť DDR4-2400 s CL14 má latenci (14 × 2000) / 2400 = 11,7 ns. V tomto případě by paměť s vyšší frekvencí, i když má vyšší hodnotu CL, byla ve skutečnosti rychlejší.

Časování paměti (timing)

Časování paměti (memory timing) je soubor parametrů, které určují, jak rychle může paměťový modul reagovat na různé příkazy a provádět operace čtení a zápisu. Tyto parametry se obvykle uvádějí jako série čísel oddělených pomlčkami, například „16-18-18-36“.

Hlavní hodnoty časování paměti jsou:

  • CAS Latency (CL)Latence CAS určuje, kolik taktů hodin uplyne mezi příkazem ke čtení a začátkem výstupu dat
  • RAS to CAS Delay (tRCD) – Doba mezi aktivací řádku a výběrem sloupce v paměťovém poli
  • Row Precharge Time (tRP) – Doba potřebná k uzavření jednoho řádku a otevření dalšího
  • Row Active Time (tRAS) – Minimální doba, po kterou musí být řádek aktivní pro zajištění správného přečtení dat

U všech těchto hodnot platí, že nižší číslo znamená rychlejší odezvu a potenciálně vyšší výkon. Nicméně, paměti s agresivnějším (nižším) časováním jsou obvykle dražší a mohou vyžadovat vyšší napájecí napětí nebo mít nižší stabilitu.

Časování paměti má největší vliv na výkon v aplikacích, které jsou citlivé na latenci, jako jsou databáze, některé vědecké výpočty nebo určité herní scénáře. Pro běžné použití je obvykle důležitější celková propustnost paměti, kterou více ovlivňuje frekvence a použití dvoukanálového režimu.

Moduly SODIMM

SODIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) je typ paměťového modulu speciálně navržený pro použití v noteboocích a dalších zařízeních s omezeným prostorem. Oproti standardním modulům DIMM používaným v desktopových počítačích jsou moduly SODIMM výrazně menší – přibližně poloviční délky.

Moduly SODIMM pro paměti DDR4 mají 260 pinů, zatímco moduly pro DDR5 mají také 260 pinů, ale s odlišným rozložením, takže nejsou vzájemně kompatibilní. Starší generace jako DDR3 SODIMM mají 204 pinů a DDR2 SODIMM 200 pinů.

Výhodou modulů SODIMM je jejich kompaktní velikost, která umožňuje výrobcům notebooků vytvářet tenčí a lehčí zařízení. Nevýhodou oproti desktopovým pamětem může být mírně vyšší cena za stejnou kapacitu a někdy omezené možnosti přetaktování.

Většina moderních notebooků má paměťové sloty přístupné přes spodní kryt, což uživatelům umožňuje snadné rozšíření nebo výměnu paměti. Některé ultratenkém modely však mají paměť napevno připájenou k základní desce, což znemožňuje její pozdější upgrade.

Moduly DIMM

DIMM (Dual In-line Memory Module) je standardní formát paměťových modulů používaný primárně v desktopových počítačích a serverech. Na rozdíl od modulů SODIMM používaných v noteboocích jsou moduly DIMM výrazně větší, což umožňuje vyšší hustotu paměťových čipů a často lepší chlazení.

Moduly DIMM pro paměti DDR4 mají 288 pinů, zatímco moduly DDR5 DIMM mají také 288 pinů, ale s jiným rozložením, takže nejsou vzájemně kompatibilní. Tyto moduly jsou přibližně dvakrát delší než moduly SODIMM.

V kontextu notebooků je důležité vědět o existenci modulů DIMM především proto, že nejsou kompatibilní s notebooky – při nákupu paměti pro notebook je vždy potřeba zvolit moduly typu SODIMM se správnou generací (např. DDR4 nebo DDR5).

Jedinými výjimkami, kdy lze v „notebooku“ nalézt moduly DIMM, jsou některé velmi velké herní nebo pracovní notebooky, které jsou spíše přenosnými desktopy a mají dostatek místa pro standardní desktopové komponenty, včetně paměťových modulů DIMM. Tyto stroje jsou však na trhu velmi vzácné.

Rozšíření paměti

Rozšíření paměti je proces navýšení celkové kapacity operační paměti v notebooku přidáním nových nebo výměnou stávajících paměťových modulů. Možnost rozšíření paměti je důležitým faktorem při výběru notebooku, protože umožňuje prodloužit životnost zařízení a přizpůsobit jeho výkon měnícím se požadavkům.

Možnosti rozšíření paměti se liší podle modelu notebooku:

  • Notebooky s přístupnými paměťovými sloty – tyto modely mají typicky 1-2 sloty pro moduly SODIMM přístupné po odšroubování spodního krytu
  • Notebooky s částečně integrovanou pamětí – některé modely mají část paměti napevno připájenou k základní desce a zároveň jeden slot pro přidání dalšího modulu
  • Notebooky s plně integrovanou pamětí – zejména ultratenkém notebooky a některé MacBooky mají veškerou paměť napevno připájenou k základní desce bez možnosti rozšíření

Při rozšiřování paměti je důležité zjistit:

Tyto informace lze najít v manuálu notebooku nebo na webu výrobce. Při výběru nového notebooku je vhodné zvážit možnosti budoucího rozšíření paměti, zvláště pokud plánujete zařízení používat mnoho let.

Maximální podporovaná kapacita

Maximální podporovaná kapacita paměti je nejvyšší množství operační paměti, které může být v daném notebooku nainstalováno a efektivně využito. Tento parametr je omezen několika faktory:

  • Omezení procesoru a čipsetu – každá generace procesorů a čipsetů má stanovený limit pro maximální množství paměti, které dokáže adresovat
  • Fyzické omezení základní desky – počet paměťových slotů a jejich maximální podporovaná kapacita na slot
  • Omezení operačního systému – 32bitové operační systémy mohou adresovat maximálně 4 GB RAM, zatímco 64bitové systémy podporují mnohem vyšší kapacity

Moderní notebooky s procesory Intel nebo AMD obvykle podporují až 64 GB RAM, přičemž high-endové pracovní stanice a herní notebooky mohou podporovat i 128 GB nebo více. Běžné ultrabooky a kancelářské notebooky mají často maximální podporovanou kapacitu 16-32 GB.

Před rozšířením paměti je vždy důležité zkontrolovat specifikace daného modelu notebooku, protože překročení maximální podporované kapacity může vést k tomu, že systém nebude dodatečnou paměť rozpoznávat nebo bude nestabilní. Informace o maximální podporované kapacitě paměti lze najít v manuálu notebooku, na webu výrobce nebo v technických specifikacích základní desky.

Virtuální paměť

Virtuální paměť je technika správy paměti, která používá část úložného prostoru pevného disku nebo SSD jako rozšíření fyzické operační paměti. Tato technologie umožňuje operačnímu systému pracovat s větším množstvím dat, než kolik se fyzicky vejde do RAM, a to přesunem méně používaných dat z RAM na disk.

V systému Windows se virtuální paměť nazývá „pagefile“ nebo „stránkovací soubor“, v systémech macOS a Linux se nazývá „swap“. Proces přesunu dat mezi RAM a virtuální pamětí se nazývá stránkování (paging) nebo swapování.

Výhody virtuální paměti:

  • Umožňuje spouštět programy, které by jinak vyžadovaly více RAM, než je fyzicky instalováno
  • Zabraňuje pádu systému při nedostatku fyzické paměti
  • Optimalizuje využití paměti přesunem neaktivních dat z RAM

Nevýhody virtuální paměti:

  • Výrazně pomalejší přístup k datům ve srovnání s RAM (i SSD jsou řádově pomalejší než RAM)
  • Při častém využívání virtuální paměti dochází ke zpomalení systému a prodlevám
  • Zvýšené opotřebení SSD při častém zápisu

Moderní operační systémy automaticky spravují virtuální paměť, ale uživatelé mohou její velikost upravit. Obecně platí, že nejlepším řešením problémů s nedostatkem paměti je fyzické navýšení RAM namísto spoléhání na virtuální paměť, která by měla sloužit spíše jako záchranná síť než jako běžný pracovní prostor.

Odkládání do mezipaměti (swapování)

Swapování (odkládání do mezipaměti) je proces, při kterém operační systém přesouvá data z operační paměti na disk a zpět podle potřeby. Tento mechanismus je součástí správy virtuální paměti a umožňuje systému pracovat s větším množstvím dat, než kolik se fyzicky vejde do RAM.

Když systému dochází volná RAM, analyzuje její obsah a identifikuje bloky dat (stránky), které nebyly delší dobu použity. Tyto stránky poté přesune na disk do vyhrazeného prostoru (swap file/partition) a uvolní tak místo v RAM pro aktuálně potřebná data. Pokud jsou později potřeba data, která byla odložena na disk, systém je načte zpět do RAM, případně odloží jiná, méně potřebná data.

Ačkoli swapování pomáhá předcházet vyčerpání RAM, má výrazný dopad na výkon systému:

  • Přístup k datům na disku je řádově pomalejší než přístup k datům v RAM (i u rychlých SSD)
  • Časté swapování může způsobit záseky a prodlevy při práci se systémem
  • Snižuje životnost SSD disků kvůli zvýšenému počtu zápisů

V moderních noteboocích s SSD dochází k méně výraznému zpomalení při swapování než u starších modelů s mechanickými disky, ale rozdíl v rychlosti mezi RAM a SSD je stále značný. Pro optimální výkon je proto nejlepší mít dostatek fyzické RAM, aby k swapování docházelo jen minimálně.

Pokud notebook často swapuje, projevuje se to zpomalením systému, prodlevami při přepínání mezi aplikacemi a zvýšenou aktivitou disku. V takovém případě je nejlepším řešením rozšíření fyzické RAM, pokud to daný model notebooku umožňuje.

Unifikovaná paměť (Unified Memory)

Unifikovaná paměť (Unified Memory) je koncept, který integruje operační paměť a grafickou paměť do jednoho sdíleného paměťového prostoru. Na rozdíl od tradičního přístupu, kde procesor a grafická karta mají oddělené paměti a musí data mezi sebou kopírovat, umožňuje unifikovaná paměť oběma komponentám přistupovat ke stejným datům bez nutnosti jejich duplikace.

Tento přístup byl popularizován především společností Apple v čipech Apple Silicon (M1, M2, M3), ale podobné koncepty existují i u jiných výrobců, např. u AMD (Ryzen APU) nebo u mobilních čipsetů s integrovanou grafikou.

Výhody unifikované paměti:

  • Vyšší efektivita – eliminace potřeby kopírovat data mezi CPU a GPU
  • Nižší latence – přímý přístup k datům pro všechny komponenty systému
  • Lepší energetická účinnost – méně operací přenosu dat znamená nižší spotřebu energie
  • Dynamická alokace paměti – systém může přidělovat paměť tam, kde je právě potřeba (CPU nebo GPU)

Nevýhody unifikované paměti:

  • Potenciální výkonový strop – při náročných úlohách může být sdílená paměť omezujícím faktorem oproti specializovaným řešením
  • Omezená rozšiřitelnost – systémy s unifikovanou pamětí obvykle neumožňují její upgrade
  • Proprietární charakter – systémy jako Apple Silicon jsou uzavřené a nedovolují modifikace

Unifikovaná paměť přináší největší výhody u úloh, které vyžadují těsnou spolupráci mezi CPU a GPU, jako je zpracování grafiky, video editace, AI a strojové učení. Pro běžné kancelářské aplikace nemusí být rozdíl oproti tradičním řešením tak výrazný.

Paměťové sloty

Paměťové sloty jsou fyzické konektory na základní desce notebooku, do kterých se instalují paměťové moduly SODIMM. Počet a typ paměťových slotů je jedním z klíčových faktorů určujících možnosti rozšíření paměti a maximální kapacitu RAM, kterou lze do notebooku nainstalovat.

Typické konfigurace paměťových slotů v noteboocích zahrnují:

  • Běžné notebooky a herní modely – obvykle 2 paměťové sloty pro moduly SODIMM
  • Kancelářské a cenově dostupné notebooky – často 1-2 paměťové sloty
  • Ultratenkém notebooky a některé ultraportatilní modely – často žádné dostupné sloty, veškerá paměť je napájena přímo na základní desku
  • Pracovní stanice a prémiové herní notebooky – někdy 4 paměťové sloty pro maximální kapacitu a výkon

Přístup k paměťovým slotům se liší podle modelu notebooku:

  • Snadný přístup – některé notebooky mají speciální kryt na spodní straně, který po odšroubování umožňuje přímý přístup k paměťovým slotům
  • Středně obtížný přístup – u většiny moderních notebooků je nutné sejmout celý spodní kryt
  • Obtížný přístup – u některých modelů je nutné demontovat klávesnici nebo jiné komponenty pro přístup k paměťovým slotům
  • Nepřístupné – u mnoha ultratenkých notebooků není možné paměť vyměnit nebo rozšířit

Při koupi notebooku je vhodné zjistit, zda a jak snadno lze přistupovat k paměťovým slotům, zvláště pokud předpokládáte budoucí upgrade. Tyto informace lze najít v manuálu notebooku, na webu výrobce nebo v recenzích daného modelu.

Související kategorie

← Zpět na hlavní stránku slovníku