ВПЛИВ ХАРАКТЕРИСТИК ОПЕРАТИВНОЇ ПАМ’ЯТІ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ КОМП’ЮТЕРІВ

Abstract

Пояснювальна записка: 125 сторінок, 75 рисунків, 24 таблиці, 16 формул, 29 використаних джерел, 12 слайдів презентації PDF. Мета роботи – експериментальне дослідження впливу характеристик оперативної пам’яті (частоти, таймінгів, обсягу) на продуктивність комп’ютерів та розробка спеціалізованого програмного застосунку MemSleuth для поглибленого моніторингу підсистеми пам’яті. Кваліфікаційна робота складається з трьох розділів. У першому розділі розглянуто теоретичні основи функціонування оперативної пам’яті, проаналізовано еволюцію стандартів від DDR до DDR5 та їхні технічні характеристики. Проведено огляд діагностичних засобів (AIDA64, CPU-Z, MemTest86), виявлено обмеження інструментів Windows та обґрунтовано необхідність розробки власного ПЗ для аналізу стабільності й логування пам’яті. Наведено висновки. У другому розділі проведено комплексне експериментальне дослідження на трьох тестових стендах. Встановлено, що перехід з пам’яті DDR5-5200 на DDR5-7200 забезпечує приріст середньої частоти кадрів на 8,57 кадр/с та покращення показника стабільності (0.1% Low FPS) на 5,86 кадр/с. Доведено, що збільшення обсягу пам’яті з 16 ГБ до 64 ГБ підвищує стабільність ігрового процесу (0.1% Low FPS зростає на 9,25 кадр/с). Визначено, що розгін пам’яті DDR4 з 2666 МТ/с до 3600 МТ/с дає приріст середнього FPS на 4,17 кадр/с, проте незначно знижує показник 0.1% Low FPS на 0,33 кадр/с. Розраховано узагальнений середній приріст продуктивності у синтетичних тестах, який склав 10,96%. Найбільший внесок продемонстрував тест AIDA64 (швидкість читання +32,63%, запису +26,97%, зниження латентності на 17,63%). У Geekbench 6 середній приріст склав 5,43% (з акцентом на багатопотоковий режим +8,75%), у 7-Zip – 8,92% (архівування +16,95%), а в 3DMark – 2,29%. Розрахована міжпоколінна різниця підтвердила перевагу стабільності DDR5 над DDR4 на 15,44 кадр/с. Наведено висновки. У третьому розділі реалізовано застосунок MemSleuth (Python, psutil, wmi, tkinter). Архітектура підтримує багатопотоковий моніторинг, ідентифікацію обладнання, запис сесій (JSON/CSV) та порівняння графіків. Тестування підтвердило коректність роботи з похибкою 1,39%. Наведено висновки.