آموزشبررسی سخت‌افزارسخت افزار

انواع مختلف رم کامپیوتر

تقریباً هر وسیله‌ای که توانایی محاسباتی داشته باشد به رم (RAM) نیاز دارد. نگاهی به دستگاه‌های اطراف خودتان بیاندازید (موبایل، تبلت، لپ‌تاپ و…) همه این دستگاه‌ها با کمک رم کامپیوتر کار می‌کنند. امروزه انواع مختلفی از رم برای نیازهای متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • رم استاتیک (SRAM)
  • رم داینامیک (DRAM)
  • رم داینامیک همگام (SDRAM)
  • رم داینامیک با ضریب همگام‌سازی داده تکی (SDR SDRAM)
  • رم داینامیک با ضریب همگام‌سازی داده دوگانه (ِDDR SDRAM، DDR2، DDR3، DDR4)
  • رم داینامیک با ضریب همگام‌سازی داده دوگانه گرافیکی (GDDR SDRAM، GDDR2، GDDR3، GDDR4، GDDR5)
  • حافظه فلش

رم کامپیوتر چیست؟

RAM مخفف عبارت Random Access Memory به معنی حافظه با دسترسی تصادفی است و فضای موقت مورد نیاز برای مدیریت اطلاعات و حل مسائل به صورت لحظه‌ای ‌‎را در اختیار کامپیوتر قرار می‌دهد. شما می‌توانید به رم مانند یک برگه یادداشت چندبار مصرف نگاه کنید که می‌توانید با مداد روی آن یادداشت و یا شماره‌های موردنیاز خودتان را بنویسید. در صورتی که روی کاغذ فضای کافی نداشته باشید، می‌توانید اطلاعاتی که نیاز ندارید را از روی کاغذ پاک کنید. رم نیز زمانی که به فضای بیشتری برای کار با اطلاعات موقت نیاز داشته باشد همینطور عمل می‌کند. یک تکه کاغذ بزرگ به شما این امکان را می‌دهد که ایده‌های بیشتر (و بزرگتری) را بدون نیاز به پاک کردن بنویسید. رم بیشتر هم داخل کامپیوتر چنین تاثیری خواهد داشت.

رم کامپیوتر با شکل، حجم، سرعت و معماری‌های مختلفی عرضه می‌شود. این مشخصات و مشخصه‌های دیگر هنگام ارتقاء رم کامپیوتر مهم هستند زیرا هر سیستم کامپیوتری، استانداردهای تطبیق‌پذیری خیلی سختگیرانه‌ای دارد. برای مثال:

  • سیستم‌های قدیمی توانایی پشتیبانی از رم‌های خیلی جدید را ندارند.
  • رم لپ تاپ را نمی‌توانید داخل کامپیوتر دسکتاپ قرار دهید.
  • رم همیشه با نسخه‌های قدیمی‌تر تطبیق‌پذیر نیست.
  • یک سیستم کامپیوتری معمولاً نمی‌تواند انواع مختلفی از رم را با یکدیگر تطبیق دهد.

رم کامپیوتر

رم استاتیک (SRAM)

مدت زمان حضور در بازار: از دهه 90 میلادی تا امروز

محصولات محبوبی که از SRAM استفاده می‌کنند: دوربین‌های دیجیتال، روتر، پرینتر، صفحه نمایش LCD

SRAM به عنوان یکی از دو نوع رم پایه برای کار کردن به یک جریان مستقیم انرژی نیاز دارد. به جریان متداوم انرژی، این نوع رم برای یادآوری داده‌های ذخیره شده به رفرش شدن نیاز ندارد. به همین خاطر به SRAM رم استاتیک گفته می‌شود. با این حال SRAM یک نوع حافظه فرار است و در صورتی که جریان برق قطع شود، داده‌هایی که روی آن ذخیره شده‌اند از بین خواهند رفت.

برتری SRAM در برابر DRAM مصرف کم برق و سرعت دسترسی سریع‌تر و نقطه ضعف آن نیز ظرفیت حافظه کمتر و هزینه ساخت بالای آن می‌باشد. به دلیل همین مشخصه‌ها از SRAM معمولاً در کش سی‌پی‌یو، بافر هارد و مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ کارت گرافیک استفاده خواهد شد.

رم داینامیک (DRAM)

مدت زمان حضور در بازار: از دهه 70 میلادی تا اواسط دهه 90

محصولات محبوبی که از DRAM استفاده می‌کنند؛ کنسول‌های بازی ویدئویی، سخت‌افزارهای شبکه هستند.

DRAM برخلاف SRAM برای فعالیت به تازه‌سازی مداوم جریان برق نیاز دارد. خازن‌هایی که داده‌ها را داخل رم کامپیوتر داینامیک نگه‌داری می‌کنند به تدریج انرژی خودشان را تخلیه می‌کنند؛ در صورتی هم که انرژی الکتریکی داخل آن‌ها جریان نداشته باشد، اطلاعات ذخیره شده از دست خواهد رفت. به همین دلیل این نوع رم کامپیوتر به عنوان رم داینامیک شناخته می‌شود (برای نگه داشتن اطلاعات به یک فعالیت دائمی نیاز دارد). DRAM نیز مانند SRAM یک حافظه فرار است و با قطع جریان برق، اطلاعات ذخیره شده روی آن هم از بین خواهند رفت.

برتری این نوع حافظه نسبت به رم استاتیک هزینه ساخت کم و ظرفیت حافظه بالای آن می‌باشد. اما نقطه ضعف‌هایی هم دارد. برای مثال می‌توان به سرعت پائین دسترسی به اطلاعات آن و مصرف برق بالایی که دارد اشاره کرد. به خاطر همین مشخصات از این نوع حافظه معمولاً در حافظه‌های سیستمی و حافظه‌های ویدئوگرافیکی استفاده می‌شود.

در دهه 90 میلادی رم داینامیک با خروجی داده گسترده (EDO DRAM) تولید شد و پس از آن نیز از رم داینامیک با خروجی داده گسترده انفجاری هم رونمایی شد. این دو نوع حافظه به خاطر بهره‌وری و عملکرد خوبی که داشتند به شدت مورد استقبال قرار گرفتند اما با توجه به تولید SDRAM این تکنولوژی به دست فراموشی سپرده شد.

رم داینامیک همگام شده

رم داینامیک همگام شده (SDRAM)

مدت زمان حضور در بازار: 1993 تا امروز

محصولات محبوبی که SDRAM استفاده می‌کنند؛ حافظه‌های کامپیوتری و کنسول‌های بازی هستند.

SDRAM یکی از طبقه‌بندی‌های رم کامپیوتر داینامیک است که همگام با فرکانس سی‌پی‌یو فعالیت می‌کند. این بدین معنی است که این نوع رم قبل از اینکه به داده‌های ورودی پاسخ دهد منتظر سیگنال پردازنده می‌ماند. اما DRAM غیرهمگام است و بلافاصله به داده‌های ورودی پاسخ می‌دهد. اما مزیت فعالیت همگام این است که سی‌پی‌یو می‌تواند پروسه‌هایی که با یکدیگر تداخل دارند را به صورت موازی پردازش کند. این عمل با نام خط لوله (Pipelining) هم شناخته می‌شود. پایپ‌لاینینگ در واقع توانایی دریافت (خواندن) دستور جدید قبل از حل شدن کامل دستور قبلی (نوشتن) است.

با وجود اینکه این روش روی زمان پردازش دستورات هیچگونه تاثیری ندارد، اما باعث می‌شود به صورت همزمان دستورات بیشتری تکمیل شوند. پردازش یک دستور خواندن و یک دستور خواندن در هر سیکل ساعت باعث افزایش ضریب انتقال/عملکرد کلی سی‌پی‌یو می‌شود. SDRAM به خاطر روشی که حافظه آن به قسمت‌های جداگانه تقسیم شده است می‌تواند از پایپ‌لاین پشتیبانی کند. همین موضوع باعث شده است عملکرد این نوع حافظه نسبت به DRAM بهتر باشد.

رم داینامیک با ضریب همگام‌سازی داده تکی (SDR SDRAM)

مدت زمان حضور در بازار: از 1993 تا امروز

محصولات محبوبی که SDRAM SDR استفاده می‌کنند؛ حافظه‌های کامپیوتری و کنسول‌های بازی هستند.

SDR SDRAM واژه بسط‌یافته‌ای است که برای اشاره به SDRAM مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دو کاملاً شبیه به هم هستند و هیچ تفاوتی با یکدیگر ندارند. عبارت SDR مخفف Single Data Rate است و نشان‌دهنده این است که حافظه به ازای هر فرکانس سی‌پی‌یو یک دستور نوشتن و یک دستور خواندن را پردازش می‌کند. این نوع اسم‌گذاری کمک می‌کند مقایسه SDR SDRAM و DDR SDRAM آسان‌تر باشد.

DDR SDRAM اساسا نسل دوم SDR SDRAM می‌باشد.

 

رم کامپیوتر

رم داینامیک با ضریب همگام‌سازی داده دوگانه (ِDDR SDRAM، DDR2، DDR3، DDR4)

مدت زمان حضور در بازار: از 2000 تا امروز

محصولات محبوبی که از DDR SDRAM استفاده می‌کنند: حافظه کامپیوتر

عملکرد رم کامپیوتر DDR SDRAM شبیه به SDR SDRAM است ولی با دو برابر سرعت آن فعالیت می‌کند. این نوع رم می‌تواند دو دستور خواندن و دو دستور نوشتن را با هر فرکانس سی‌پی‌یو پردازش کند. با وجود عملکرد مشابه، ظاهر فیزیکی DDR SDRAM (184 پین به همراه یک عدد شکاف روی کانکتور) با SDR SDRAM (168 پین و دو شکاف روی کانکتور) متفاوت است. همچنین DDR SDRAM با ولتاژ استاندارد پائین‌تری (2.5 ولت در مقابل 3.3 ولت) فعالیت می‌کند و باعث می‌شود تطبیق‌پذیری آن با SDR SDRAM غیرممکن باشد.

DDR2 SDRAM مدل ارتقاء یافته‌ی DDR SDRAM می‌باشد. با اینکه نرخ همگام‌سازی داده این مدل هنوز همان دو برابر (پردازش دو دستور خواندن و دو دستور نوشتن) است، این نوع رم به دلیل اینکه می‌تواند با فرکانس ساعت بالاتری کار کند، از سرعت بیشتری برخوردار است. یک حافظه استاندارد DDR نهایتا می‌تواند از فرکانس 200 مگاهرتز پشتیبانی کند اما این میزان برای حافظه‌های DDR2 به 533 مگاهرتز نیز می‌رسد. این نوع حافظه نیز با ولتاژ پائین‌تر (1.8 ولت) کار می‌کند و 240 عدد پین دارد که تطبیق‌پذیری آن با مدل‌های قبلی را غیرممکن می‌سازد.

DDR3 SDRAM نیز به خاطر پردازش سیگنال پیشرفته، ظرفیت حافظه بیشتر، مصرف برق کمتر (1.5v) و سرعت فرکانس استاندارد بیشتر (تا 800 مگاهرتز) عملکرد بهتری نسبت به DDR2 دارد. با وجود اینکه رم کامپیوتر DDR3 SDRAM از همان تعداد پین DDR2 استفاده می‌کند مشخصات دیگر باعث شده‌اند این حافظه نیز با مدل‌های قبلی تطبیق‌پذیر نباشد.

DDR4 SDRAM نیز با کمک پردازش سیگنال پیشرفته، ظرفیت حافظه بیشتر، مصرف برق کمتر (1.5v) و سرعت فرکانس استاندارد بیشتر (تا 1600 مگاهرتز) توانسته است از لحاظ عملکرد از DDR3 بهتر باشد. DDR4 SDRAM از کانکتور با 288 پین استفاده می‌کند که باعث شده است تطبیق‌پذیری آن با مدل‌های قبلی باز هم غیرممکن باشد.

رم داینامیک با ضریب همگام‌سازی داده دوگانه گرافیکی

مدت زمان حضور در بازار: از 2003 تا امروز

محصولات محبوبی که از GDDR SDRAM استفاده می‌کنند: کارت گرافیک، برخی تبلت‌ها

GDDR SDRAM نوع خاصی از رم کامپیوتر DDR SDRAM است که به صورت خاص برای رندر فایل‌های ویدئویی و گرافیکی طراحی شده است و معمولاً به همراه یک پردازنده گرافیکی روی کارت گرافیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. بازی‌های ویدئویی جدید اغلب به خاطر محیط‌های واقع‌گرایانه و کیفیت بالایی که دارند شناخته شده‌اند و برای اجرا به سیستم‌های قوی و بهترین کارت گرافیک‌های موجود در بازار نیاز دارند.

بازی پابجی

مانند DDR SDRAM رم‌های GDDR SDRAM نیز خط بهبود مخصوص خودشان را دارند (هر مدل جدید عملکرد بهتر و مصرف انرژی کمتری دارد): GDDR2 SDRAM، GDDR3 SDRAM، GDDR4 SDRAM و GDDR5 SDRAM.

با وجود اینکه مشخصات فنی این نوع رم کامپیوتر تقریباً شبیه به DDR SDRAM است اما کاملاً شبیه به یکدیگر نیستند. تفاوت اصلی در نحوه فعالیت GDDR SDRAM نهفته است. این نوع حافظه پهنای باند را به مدت زمان تاخیر ترجیح می‌دهد. از این نوع حافظه انتظار می‌رود مقدار زیادی از اطلاعات را پردازش کند (پهنای باند) اما نه لزوماً در سریع‌ترین زمان ممکن (Latency). به این نوع حافظه مانند یک بزرگراه 16 بانده با محدودیت سرعت 55 مایل بر ساعت نگاه کنید. اما از DDR SDRAM انتظار می‌رود مدت زمان تأخیر کمی داشته باشد تا بتواند بلافاصله به سی‌پی‌یو پاسخ دهد (یک بزرگراه دوبانده با محدودیت سرعت 85 مایل بر ساعت).

حافظه فلش

مدت زمان حضور در بازار: 1984 تا امروز

محصولات محبوبی که از حافظه فلش استفاده می‌کنند: دوربین‌های دیجیتالی، گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها

حافظه فلش یک نوع حافظه غیرفرار است که حتی پس از قطع جریان برق هم تمامی اطلاعات ذخیره شده را حفظ می‌کند. برخلاف اسمی که دارد این حافظه از لحاظ شکل و عملکرد بیشتر شبیه به درایوهای SSD است تا انواع مختلف رم‌هایی که در بالا به آن‌ها اشاره شد. از حافظه بیشتر در حافظه‌های USB، پرینتر، مدیاپلیرهای قابل حمل و کارت حافظه استفاده می‌شود.

با کمک اطلاعاتی که در این مقاله ارائه شد، شما اکنون انواع حافظه‌ها و رم های کامپیوتری را می‌شناسید و می‌توانید برای ارتقاء سیستم دسکتاپ خودتان اقدام نمائید.

در صورت بروز هرگونه مشکل کامنت بگذارید؛ در سریع ترین زمان ممکن به سوالات شما پاسخ می‌دهیم.

امید اتحادمحکم

کارشناس واحد تولید محتوا و کارشناس ارشد فنی نت‌رانه. دانش‌آموخته‌ی مقطع کارشناسی ارشد برق از دانشگاه گیلانه. پیش از این‌که به خانواده‌ی نت‌ران بپیونده، به‌مدت 4 سال در زمینه‌ی اتوماسیون صنعتی و طراحی مدارهای الکترونیکی فعالیت حرفه‌ای داشته. امید در زمینه‌ی تولید و بازاریابی محتوا تخصص داره.
خبرنامه
Notify of
guest
2 نظرات
جدیدترین
قدیمی‌ترین Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
سیامک انصاری هستم

ممنون
بسیار مفید بود

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا