برای تجربه بهتر لطفا مرورگر خود را به گوگل کروم، فایرفاکس، اپرا و یا اینترنت اکسپلورر تغییر دهید

معرفی انواع حافظه های رم کامپیوتر

حافظه رم چیست؟

حافظه RAM ، یک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از میلیون ها ترانزیستور و خازن تشکیل شده است .در اغلب حافظه ها با استفاده و بکارگیری یک خازن و یک ترانزیستور می توان یک سلول را ایجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری یک بیت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بیت را که یک و یا صفر است ، در خود نگهداری خواهد کرد.

حافظه رم چگونه کار میکند؟

ساختار حافظه موقت رم به این گونه است که ترانزیستور مشابه یک سوییچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخیره شده در خازن و یا تغییر وضعیت مربوط به آن ، فراهم می نماید.خازن مشابه یک ظرف ( سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون ها است .

بمنظور ذخیره سازی مقدار” یک” در حافظه ، ظرف فوق می بایست از الکترونها پر گردد. برای ذخیره سازی مقدار صفر، می بایست ظرف فوق خالی گردد.مسئله مهم در رابطه با خازن، نشت اطلاعات است ( وجود سوراخ در ظرف ) بدین ترتیب پس از گذشت چندین میلی ثانیه یک ظرف مملو از الکترون تخلیه می گردد.

بنابراین بمنظور اینکه حافظه رم بصورت پویا اطلاعات خود را نگهداری نماید ، می بایست پردازنده و یا ” کنترل کننده حافظه ” قبل از تخلیه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار “یک” باشند.بدین منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات حافظه را خوانده و مجددا” اطلاعات را بازنویسی می نماید.

عملیات فوق (Refresh)، هزاران مرتبه در یک ثانیه تکرار خواهد شد. علت نامگذاری حافظه DRAM بدین دلیل است که این نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت حافظه رم پویا خواهند بود. فرآیند تکراری ” بازخوانی / بازنویسی اطلاعات” در این نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف و سرعت حافظه کند گردد.

حافظه RAM یا Random Access Memory چیست

Memory Ram در واقع قسمتی از سخت افزار سیستم محسوب می شود که داده های مربوط به نرم افزارهای سیستم عامل را در خود به همراه پردازش های سیستم نگهداری می کند تا در صورت نیاز CPU بتواند به سرعت به این داده ها دسترسی پیدا کند.

داده های موجود در حافظه RAM سیستم فقط در زمانی قابل استفاده هستند که سیستم روشن باشد و در صورت خاموش شدن سیستم طبیعتا اطلاعات موجود در RAM سیستم شما نیز از بین خواهد رفت. RAM ها معمولا در قالب Microchip با ظرفیت های مختلفی ارائه شده اند.

رم دسکتاپ

امروزه RAM هایی با ظرفیت های ۲ ، ۴ ، ۸ و حتی خیلی بیشتر از اینها . میزان RAM ای که روی سیستم شما می تواند قرار بگیرد کاملا متناسب با نوع سیستم عاملی است که شما از آن استفاده می کنید ، برای مثال سیستم عامل ۳۲ بیتی ویندوز توانایی استفاده حداکثر ۴ گیگابایت از حافظه RAM سیستم را دارند و این در حالی است که سیستم عامل های ۶۴ بیتی یا سرور می توانند مقدار بسیار بیشتری RAM را پشتیبانی کنند.

 

حافظه ROM یا Read Only Memory چیست؟

حافظه ROM مخفف کلمات Read Only Memory یا حافظه فقط خواندنی است و همانطور که از نامش هم پیداست برای نوشتن داده ها طبیعتا از این نوع حافظه استفاده نمی شود.

هر کامپیوتر برای اینکه بتواند به درستی فرآیند Startup را انجام دهد و سیستم عامل را Load کند به یک فضا نیاز دارد تا دستورالعمل های مربوط به Startup سیستم را در آن نگهداری کند و حافظه ROM دقیقا همین محل است.

اطلاعات موجود روی حافظه ROM فقط یکبار توسط شرکت تولید کننده چیپ سخت افزاری بر روی آن نوشته می شود و فقط و فقط از آن به بعد قابل خواندن خواهد بود و هیچ داده ای بر روی این حافظه نمی توان نوشت.

رم سوکتی

البته برخی از انواع حافظه های ROM وجود دارند که تحت شرایط خاصی می توان بر روی آنها داده یا اطلاعاتی نوشت اما دیگر به آنها ROM گفته نمی شود. برای مثال حافظه های Erasable Programmable Read Only Memory که به EPROM معروف است از انواع حافظه های ROM قابل نوشتن است ، البته توجه کنید که نوشتن بر روی این نوع از حافظه ها نیز توسط دستگاه های خاص انجام می شود.

 

تفاوت های بین حافظه ram و حافظه rom :

RAM : مخفف Random Access Memory است و ROM مخفف Read Only Memory
RAM : یک حافظه فرار است و با رفتن برق و یا Restart شدن سیستم اطلاعات موجود در آن از بین می رود
ROM : یک حافظه غیرفرار است و با رفتن برق و یا Restart شدن سیستم اطلاعات موجود در آن از بین نمی رود
RAM : یک حافظه خواندنی و نوشتنی است در حالیکه ROM فقط یک حافظه خواندنی است
اطلاعات موجود در ROM فقط یکبار توسط کارخانه سازنده در آن نوشته می شوند
اطلاعات موجود در RAM هر بار توسط نرم افزارهای مختلف سیستم و سیستم عامل تغییر می کند
ROM : دارای انواع مختلفی می باشد که قابل نوشتن در شرایط خاص می باشند که به EPROM معروف هستند

ram ddr4 and rom

RAM ها از نظر ساختاری به دو دسته SRAM و DRAM تقسیم بندی می شوند

انواع حافظه رم

Static random access memory)SRAM) :

این نوع حافظه ها از چندین ترانزیستور ( چهار تا شش ) برای هر سلول حافظه استفاده می نمایند. برای هر سلول از خازن استفاده نمی گردد. این نوع حافظه در ابتدا بمنظور cache استفاده می شدند.

Dynamic random access memory)DRAM) :

در این نوع حافظه ها برای سلول های حافظه از یک زوج ترانزیستورو خازن استفاده می گردد .

Fast page mode dynamic random access memory)FPM DRAM) :

شکل اولیه ای از حافظه های DRAM می باشند.در تراشه ای فوق تا زمان تکمیل فرآیند استقرار یک بیت داده توسط سطر و ستون مورد نظر، می بایست منتظر و در ادامه بیت خوانده خواهد شد.( قبل از اینکه عملیات مربوط به بیت بعدی آغاز گردد) .حداکثر سرعت ارسال داده به L۲ cache معادل ۱۷۶ مگابایت در هر ثانیه است .

Extended data-out dynamic random access memory)EDO DRAM) :

این نوع حافظه ها در انتظار تکمیل و اتمام پردازش های لازم برای اولین بیت نشده و عملیات مورد نظر خود را در رابطه با بیت بعد بلافاصله آغاز خواهند کرد. پس از اینکه آدرس اولین بیت مشخص گردید EDO DRAM عملیات مربوط به جستجو برای بیت بعدی را آغاز خواهد کرد. سرعت عملیات فوق پنج برابر سریعتر نسبت به حافظه های FPM است . حداکثر سرعت ارسال داده به L۲ cache معادل ۱۷۶ مگابایت در هر ثانیه است .

Synchronous dynamic random access memory)SDRAM) :

از ویژگی “حالت پیوسته ” بمنظور افزایش و بهبود کارائی استفاده می نماید .بدین منظور زمانیکه سطر شامل داده مورد نظر باشد ، بسرعت در بین ستون ها حرکت و بلافاصله پس از تامین داده ،آن را خواهد خواند. SDRAM دارای سرعتی معادل پنج برابر سرعت حافظه های EDO بوده و امروزه در اکثر کامپیوترها استفاده می گردد.حداکثر سرعت ارسال داده به L۲ cache معادل ۵۲۸ مگابایت در ثانیه است .

 

انواع حافظه رم

Rambus dynamic random access memory )RDRAM) : یک رویکرد کاملا” جدید نسبت به معماری قبلی DRAM است. این نوع حافظه ها از Rambus in-line memory module)RIMM) استفاده کرده که از لحاظ اندازه و پیکربندی مشابه یک DIMM استاندارد است.

وجه تمایز این نوع حافظه ها استفاده از یک گذرگاه داده با سرعت بالا با نام “کانال Rambus ” است . تراشه های حافظه RDRAM بصورت موازی کار کرده تا بتوانند به سرعت ۸۰۰ مگاهرتز دست پیدا نمایند.

Credit card memory : یک نمونه کاملا” اختصاصی از تولیدکنندگان خاص بوده و شامل ماژول های DRAM بوده که دریک نوع خاص اسلات ، در Laptop ها استفاده می گردد .

PCMCIA memory card :

نوع دیگر از حافظه شامل ماژول های DRAM بوده که در Laptop استفاده می شود.

Flash Ram :

نوع خاصی از حافظه با ظرفیت کم برای استفاده در دستگاههائی نظیر تلویزیون، VCR بوده و از آن به منظور نگهداری اطلاعات خاص مربوط به هر دستگاه استفاده می گردد. زمانیکه این نوع دستگاهها خاموش باشند همچنان به میزان اندکی برق مصرف خواهند کرد. در کامپیوتر نیز از این نوع حافظه ها برای نگهداری اطلاعاتی در رابطه با تنظیمات هارد دیسک و … استفاده می گردد.

VideoRam)VRAM) :

یک نوع خاص از حافظه های RAM بوده که برای موارد خاص نظیر : آداپتورهای ویدئو و یا شتا ب دهندگان سه بعدی استفاده می شود. به این نوع از حافظه ها multiport dynamic random access memory) MPDRAM) : نیز گفته می شود.علت نامگذاری فوق بدین دلیل است که این نوع از حافظه ها دارای امکان دستیابی به اطلاعات، بصورت تصادفی و سریال می باشند . VRAM بر روی کارت گرافیک قرار داشته و دارای فرمت های متفاوتی است. میزان حافظه فوق به عوامل متفاوتی نظیر : ” وضوح تصویر ” و ” وضعیت رنگ ها ” بستگی دارد.

حافظه SDRAM یا Synchronous DRAM

SDRAM ها را در واقع می توان جزو اولین نسل از حافظه های RAM امروزی تلقی کرد ، پروتکل مورد استفاده در این تکنولوژی حافظه RAM تا سال ۲۰۰۲ همچنان مورد استفاده بود اما بعد از آن دیگر تولید نشد و از رده خارج شد ، این پروتکل حافظه RAM امروزه منسوخ شده است.

حافظه های RAM از نوع SDRAM صرفا دارای ۱۶۸ عدد پین بودند و سرعتی بالغ بر ۶۶ تا ۱۳۳ مگاهرتز را برای کاربران فراهم می کردند. SDRAM ها فقط روی یک طرف از بورد خود Chip پردازشی و حافظه داشتند بر خلاف نسل بعدی که در هر سمت دارای حافظه و چیپ هستند. SDRAM ها در واقع پایانی بر نسل قدیم حافظه های RAM قدیمی بودند.

حافظه sd ram

حافظه DDR SDRAM چیست :

از سال ۲۰۰۲ به بعد بازار حافظه RAM به حافظه های RAM از نوع DDR SDRAM ها رسید ، DDR مخفف کلمه Double Data Rate یا نرخ داده دو برابر می باشد. با معرفی این نوع حافظه RAM به بازار در واقع یک انقلاب در صنعت تولید RAM های SDR به وجود آمد.

مهمترین تفاوت حافظه DDR و SDR در این بود که حافظه های DDR توانایی انجام عملیات در هر پالس پایین و بالای CPU را داشتند اما حافظه های SDR فقط در یکی از این پالس ها قابلیت فعالیت داشتند ، همین استفاده بهینه از clock pulse های CPU باعث شده سرعت کارکرد حافظه های DDR دو برابر حافظه های SDR باشد.

ddr sd ram

ماژول حافظه ram از نوع DDR دارای ۱۸۴ عدد پین بود و با برخی از مادربوردهای قدیمی هم می توانست کار کند. البته هنوز بصورت کامل این نوع حافظه ها از رده خارج محسوب نمی شوند اما این پروتکل RAM هم به نوعی قدیمی محسوب می شود و کم کم به همتای قدیمی خود یعنی SDRAM می پیوندد. همچنان این نوع حافظه های RAM مانند نسل های قبلی آن از یک کانال ارتباطی برای ارسال داده های خود استفاده می کردند که در اصطلاح به آن تک کانال Single Channel نیز گفته می شود. حافظه های RAM از نوع DDR را می توان نسل میانی حافظه های RAM معرفی کرد.

 

حافظه رم DDR2 چیست؟

پیشرفت تکنولوژی طبق معمول ادامه داشت و در اواسط سال ۲۰۰۴ میلادی تکنولوژی های RAM های DDR2 به بازار معرفی شد.سرعت این حافظه های RAM نسبت به نسل های قبلی قابل مقایسه نبود و می توانست تا پهنای باند ۸ و نیم گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کند. حافظه ram از نوع DDR2 دارای ماژول ۲۴۰ پین هستند و قطعا سرعت بهتری نسبت به DDR دارند .

این نوع حافظه ها می توانند چهار انتقال داده در یک پالس زمانی CPU یا در اصطلاح فنی four data transfer per memory clock cycle داشته باشند که تقریبا سرعت را نسبت به DDR ها دو برابر می کند. حافظه های DDR2 از دو کانال ارتباطی استفاده می کنند که در اصطلاح Dual Channel نامیده می شود و با اینکار شما هم نرخ انتقال بیشتری خواهید داشت و هم سرعت بیشتری را تجربه خواهید کرد.

حافظه های RAM از نوع DDR2 از مادربوردهای قدیمی پشتیبانی نمی کنند و به نوعی می توان گفت Backward Compatible نیستند ، ساختار ماژول آنها کاملا با ساختار ماژول های DDR متفاوت است و بنابراین بر روی همان اسلاتی که DDR متصل می شود نمی توان آن را قرار داد. بنابراین شما نمی توانید حافظه های DDR را به DDR2 با داشتن یک مادربورد قدیمی بروز رسانی کنید. در مقایسه با امکانات DDR در DDR2 شما ۳۵۰ امکان یا Option دارید.

 

حافظه RAM DDR3 چیست؟

آخرین نسل از تکنولوژی های حافظه که امروزه بصورت گسترده استفاده می شود به نام DDR3 است که از سال ۲۰۰۷ میلادی به بازار ارائه شد. حافظه های DDR3 به عنوان یک انقلاب در صنعت حافظه بعد از DDR2 معرفی می شوند ، این نوع حافظه ها از ولتاژ پایین تری نسبت به همنوع های قبلیشان استفاده می کنند ، بنابراین برق کمتری استفاده می کنند و در این میان می توانند نرخ انتقال اطلاعاتی بالغ بر ۱۲ و ۸ دهم گیگابیت در ثانیه را ارائه بدهند.

سیستم هایی که از DDR3 پشتیبانی می کنند می توانند ماژول های ۱ و ۲ و ۳ تایی بصورت بانک در کنار هم داشته باشند. اگر سیستم شما این مورد را پشتیبانی کند ، سیستم شما می تواند چندین RAM از نوع DDR3 که هم Dual Channel هستند و هم Triple Channel را در کنار هم داشته باشند که سرعت و کارایی RAM شما را نسبت به داشتن فقط یک ماژول RAM بسیار بسیار بالاتر می برد.

حافظه رم ddr3

حافظه های DDR3 دارای ۲۴۰ پین می باشند و به همین دلیل به هیچ عنوان با مادر بورد های قبلی Backward Compatibility ندارند و شما در صورت نیاز به استفاده از این نوع حافظه ها باید مادربورد خود را نیز بروز کنید.

هر کدام از اسلات های RAM از نوع DDR3 معمولا در مادربوردها براحتی ۱۶ گیگابایت RAM را پشتیبانی می کند که برای یک سیستم خانگی یا بازی بسیار مناسب است.

 

ماژول حافظه

تراشه های حافظه ram در کامییوترهای شخصی در آغاز از یک پیکربندی مبتنی بر Pin با نام DIP Dual line Package استفاده می کردند. این پیکربندی مبتنی بر پین، می توانست لحیم کاری درون حفره هائی برروی برداصلی کامپیوتر و یا اتصال به یک سوکت بوده که خود به برد اصلی لحیم شده است .

همزمان با افزایش حافظه ، تعداد تراشه های مورد نیاز ، فضای زیادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانیکه میزان حافظه حداکثر دو مگابایت بود ، استقاده می گردید.

راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه ram بهمراه تمام عناصر و اجزای حمایتی در یک برد مدار چاپی مجزا (Printed circut Board ) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از یک نوع خاص از کانکنور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گردید. این نوع تراشه ها اغلب از یک پیکربندی pin با نام Small Outline J-lead ( soj ) استفاده می کردند .

انواع نسلهای رمبرخی از تولیدکنندگان دیگر که تعداد آنها اندک است از پیکربندی دیگری با نام Thin Small Outline Package tsop استفاده می نمایند. تفاوت اساسی بین این نوع پین های جدید و پیکربندی DIP اولیه در این است که تراشه های SOJ و TSOR بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت دیگر پین ها مستقیما” به سطح برد لحیم خواهند شد نه داخل حفره ها و یا سوکت.

 

ماژول چیست؟

تراشه ها ی حافظه از طریق کارت هائی که ” ماژول ” نامیده می شوند قابل دستیابی و استفاده می باشند.. شاید تاکنون با مشخصات یک سیستم که میزان حافظه خود را بصورت ۳۲ * ۸ , یا ۱۶ * ۴ اعلام می نماید ، برخورده کرده باشید.اعداد فوق تعداد تراشه ها ضربدر ظرفیت هر یک از تراشه ها را که بر حسب مگابیت اندازه گیری می گردند، نشان می دهد.

به منظور محاسبه ظرفیت ، می توان با تقسیم نمودن آن بر هشت میزان مگابایت را بر روی هر ماژول مشخص کرد.مثلا” یک ماژول ۳۲ * ۴ ، بدین معنی است که ماژول دارای چهار تراشه ۳۲ مگابیتی است .با ضرب ۴ در ۳۲ عدد ۱۲۸ ( مگابیت) بدست می آید . اگر عدد فوق را بر هشت تقسیم نمائیم به ظرفیت ۱۶ مگابایت خواهیم رسید.

 

فرکانس رم یا سرعت RAM رم چیست؟

سرعت پردازش اطلاعات دیجیتال در پردازنده ، رم و کارت گرافیک در واقع همان فرکانس کاری است. فرکانس بیشتر یعنی کلاک پالس بیشتر و کلاک پالس بیشتر  یعنی سرعت پردازش بیشتر . مثلا پردازنده یا CPU دستوری رو می خواد در سلول های رم بنویسد و یا دستوری رو بخواند ، این دستورات در طول کلاک پالس های متوالی انجام میشود حالا هرچی این کلاک پالس ها با سرعت بیشتری پشت سر هم بیایند مسلما دستورات سریع تر اجرا میشوند .

سرعت حافظه ram یا همون فرکانس RAM یکی از مهمترین ویژگی های رم به حساب میاد که با هرتز بیان میشود . معمولا هر چی سرعت رم RAM بیشتر باشه اطلاعات بیشتری بین پردازنده و رم جابجا میشود. فرض کنید شما یک رم DDR3 با سرعت ۲۱۳۳ مگاهرتز خریدید اما مادربورد شما ( کنترلر حافظه ) قادر به کار با این سرعت نیست پس واقعا این رم RAM برای شما بی مصرف خواهد بود و در سرعتی که کنترل کننده حافظه تعیین می کند کار خواهد کرد .

بر عکس همین مسئله هم صدق میکند اگه شما یک رم با سرعت کم رو روی یک مادربورد با سرعت بالا قرار دهید ، پردازنده و مادربورد مجبورند با سرعتی که رم تعیین می کند کار کنند .

بین دو عدد رم هم همین اتفاق رخ میدهد ، اگه یک رم با سرعت ۸۰۰ مگاهرتز و یک رم دیگه با سرعت ۶۶۷ مگاهرتز کنار هم قرار بگیرند ، رم ۸۰۰ مگاهرتزی مجبور است که سرعتتش را پایین تر آورد و به  ۶۶۷ مگاهرتز برساند .

 

به چه میزان حافظه نیاز است :

حافظه RAM یکی از مهمترین فاکتورهای موجود در زمینه ارتقاء کارائی یک کامپیوتر است . افزایش حافظه بر روی یک کامپیوتر با توجه به نوع استفاده می تواند در مقاطع زمانی متفاوتی انجام گیرد. در صورتیکه از سیستم های عامل ویندوز ۹۵ و یا ۹۸ استفاده می گردد حداقل به ۳۲ مگابایت حافظه نیاز خواهد بود. ( ۶۴ مگابایت توصیه می گردد) .

اگر از سیستم عامل ویندوز ۲۰۰۰ استفاده می گردد حداقل به ۶۴ مگابایت حافظه نیاز خواهد بود.( ۱۲۸ مگابایت توصیه می گردد) در ویندوز ایکس پی میزان نیاز به حافظه رم به ۱۲۸ مگابایت افزایش یافته است سیستم عامل لینوکس صرفا” به ۴ مگابایت حافظه نیاز دارد.

 

حافظه رم دسکتاپ

در صورتیکه از سیستم عامل اپل استفاده می گردد به ۱۶ مگابایت حافظه نیاز خواهد بود.( ۶۴ مگابایت توصیه می گردد). میزان حافظه اشاره شده برای هر یک از سیستم های فوق بر اساس کاربردهای معمولی ارائه شده است . دستیابی به اینترنت ، استفاده از برنامه های کاربردی خاص و سرگرم کننده ، نرم افزارهای خاص طراحی، انیمیشن سه بعدی و… مستلزم استفاده از حافظه به مراتب بیشتری خواهد بود .

 

شاد و پولدار باشید.
شاهین استوک
لطفا نظر خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بالا