در ساده‌ترین حالت، RAM (حافظه دسترسی تصادفی) نوعی از حافظه رایانه است که اغلب به آن حافظه کوتاه‌مدت می‌گویند، زیرا غیرفرار است، به این معنی که هنگام قطع برق، داده‌ها نوشته نمی‌شوند.
هنگامی که کاربران تجاری رایانه را روشن می کنند، سیستم عامل و برنامه ها در رم رایانه بارگذاری می شوند که مستقیماً به پردازنده متصل می شود و داده ها را به سرعت برای پردازش در دسترس قرار می دهد.
در تنظیمات سازمانی، RAM (ماژول‌های حافظه) در اشکال و اندازه‌های مختلفی وجود دارد. یک DIMM (ماژول حافظه داخلی دوگانه) را می‌توان در رایانه‌های رومیزی، ایستگاه‌های کاری و سرورها یافت، در حالی که لپ‌تاپ‌ها به اندازه فیزیکی کوچک‌تر SODIMM (Small Outline DIMM) نیاز دارند.
ماژول حافظه حاوی چندین تراشه DRAM (Dynamic RAM) است که نوعی حافظه نیمه هادی است. Dynamic به سادگی به این معنی است که داده های ذخیره شده توسط ترانزیستورها در تراشه ها به طور مداوم به روز می شوند. تعداد تراشه های DRAM موجود بر روی یک ماژول حافظه بسته به ظرفیت آن متفاوت است (8 گیگابایت، 16 گیگابایت، 32 گیگابایت).
لیتوگرافی تراشه های DRAM در دهه های گذشته بارها اصلاح و بهبود یافته است و این نه تنها منجر به کاهش هزینه هر بیت، بلکه کاهش اندازه اجزا و افزایش فرکانس کلاک شده است. به طور کلی، DRAM اکنون عملکرد سریعتر و ظرفیت بالاتری را ارائه می‌کند، اما از انرژی کمتری استفاده می‌کند که هزینه‌های برق را کاهش می‌دهد، گرما را کنترل می‌کند و عمر باتری را افزایش می‌دهد.
DRAM در یکی از دو حالت سنکرون یا ناهمزمان عمل می کند. Asynchronous فناوری رایج DRAM بود که تا اواخر دهه 1990 مورد استفاده قرار می گرفت. حالت همزمان به این معنی است که عملیات خواندن، نوشتن و تازه کردن توسط یک ساعت سیستمی هماهنگ با فرکانس ساعت CPU کامپیوتر کنترل می شود. کامپیوترهای امروزی از حالت همزمان یا حافظه دسترسی تصادفی همزمان (SDRAM) استفاده می کنند که از طریق یک ماژول حافظه به برد سیستم متصل می شود.
مدیر بازرگانی DRAM، Kingston EMEA.
نسل های جدید DRAM
آخرین نسخه SDRAM DDR5 (نسل پنجم با نرخ دو برابری داده) است که در طیفی از سرعت‌های استاندارد با شروع از 4800M/Ts (مگا انتقال در ثانیه) عرضه می‌شود و نشان‌دهنده سرعت انتقال و خروج داده‌ها به حافظه است. مدول. تقریباً هر هفت سال، نسل جدیدی از حافظه معرفی می‌شود که برای پاسخگویی به تقاضای روزافزون برای سرعت، تراکم و تنظیمات در محیط‌های محاسباتی تجاری طراحی شده است. برای مثال، DDR5 با ویژگی‌های جدیدی طراحی شده است که عملکرد بالاتر، قدرت کمتر و یکپارچگی داده‌های پایدارتر را برای دهه آینده محاسبات ارائه می‌کند. اولین نمایش در سال 2021.
تصمیم گیرندگان فناوری اطلاعات که قصد خرید حافظه را دارند باید بدانند که ماژول های حافظه با عقب سازگار نیستند. حافظه DDR5 از نظر فیزیکی در اسلات حافظه DDR4 یا DDR3 قرار نمی گیرد. در تولید حافظه، سرعت های سریعتر با عقب سازگار است. به عنوان مثال، اگر کاربر یک ماژول استاندارد DDR5–5600MT/s را خریداری کند و از آن با پردازنده نسل دوازدهم اینتل استفاده کند، سرعت حافظه به طور خودکار کاهش می‌یابد تا با سرعت 4800M/Ts اجرا شود، سرعت پشتیبانی شده توسط سیستم میزبان یا سریعتر کم این بسته به مدل پردازنده و تعداد ماژول های حافظه نصب شده در سیستم متفاوت خواهد بود.
هنگام برنامه ریزی برای ارتقاء حافظه، دانستن پردازنده و مادربردی که قبلاً در رایانه شما نصب شده است، مهم است، اما ملاحظات دیگری نیز وجود دارد. اکثر رایانه‌های شخصی دارای چهار اسلات رم هستند، برخی مانند ایستگاه‌های کاری تا هشت اسلات دارند، اما لپ‌تاپ‌ها احتمالاً تنها دو اسلات حافظه در دسترس خواهند داشت و مدل‌های نازک ممکن است تنها یک اسلات حافظه داشته باشند.
انواع مختلف رم
اگرچه ممکن است شبیه به نظر به نظر برسند و عملکرد یکسانی داشته باشند، اما نوع ماژول حافظه موجود در HEDT (رومیزی پیشرفته) و سرورها با آنچه در رایانه های شخصی یافت می شود متفاوت است. اینتل Xeon و سری پردازنده های سرور AMD Epyc با تعداد هسته های پردازشی و کانال های حافظه بیشتر نسبت به پردازنده های دسکتاپ Intel Core و AMD Ryzen عرضه می شوند، بنابراین مشخصات و ویژگی های RAM برای سرورها با رایانه های شخصی متفاوت است.
پردازنده‌های سرور به یک DIMM ثبت‌شده نیاز دارند که از عملکرد ECC (کد تصحیح خطا) پشتیبانی می‌کند و امکان تصحیح یک خطای بیتی را که در گذرگاه حافظه (بین کنترل‌کننده حافظه و تراشه DRAM) رخ می‌دهد را می‌دهد و یکپارچگی داده را تضمین می‌کند. RDC (درایور ساعت ثبت شده) یک جزء اضافی موجود در RDIMM است که در DIMM های بافر نشده (UDIMM) وجود ندارد و تضمین می کند که همه اجزای ماژول حافظه در یک چرخه ساعت کار می کنند و به سیستم اجازه می دهد زمانی که تعداد زیادی ماژول وجود دارد پایدار بماند. نصب شده است.
نوع ماژول حافظه ساخته شده برای رایانه های رومیزی و لپ تاپ ها معمولاً Non-ECC Unbuffered DIMM است. داده‌های پردازش شده توسط کاربران این نوع سیستم‌ها نسبت به داده‌های پردازش شده توسط سرورهایی که میزبان وب‌سایت‌ها هستند یا پردازش تراکنش‌های آنلاین را انجام می‌دهند، برای مثال، مهم‌تر تلقی می‌شوند و باید به SLAهای خاص (توافق‌نامه‌های سطح خدمات) و زمان آپدیت 99.9999% 24/7 پایبند باشند. UDIMMهای غیر ECC حاوی اجزا و ویژگی های کمتری نسبت به RDIMM هستند و بنابراین مقرون به صرفه تر هستند و در عین حال یک راه حل قابل اعتماد برای حافظه باقی می مانند. انواع رم بدون بافر در هر دو فرم فاکتور DIMM و SODIMM وجود دارد.
افزایش بهره وری
رم اساساً به صورت تک ماژول فروخته می‌شود، اما در مجموعه‌های دو، چهار یا هشت تایی نیز موجود است که ظرفیت آن از 4 گیگابایت برای DDR3 تا 96 گیگابایت برای DDR5 (در ماژول‌های تکی) و حداکثر تا 256 گیگابایت در مجموعه (256 گیگابایت فقط به‌عنوان یک دستگاه موجود است) مجموعه 8 عددی در DDR4 و DDR 5). پیکربندی ها با معماری کانال حافظه مطابقت دارند و زمانی که به درستی نصب شوند می توانند عملکرد قابل توجهی را افزایش دهند. برای ارائه نمونه‌ای از پتانسیل عملکرد، ارتقاء یک ماژول DDR5-4800MT/s با حداکثر پهنای باند 38.4 گیگابایت بر ثانیه به یک راه‌اندازی دو کاناله، فوراً پهنای باند را به 76.8 گیگابایت بر ثانیه افزایش می‌دهد.
تسریع کنید
کاربرانی که از سرعت های استاندارد صنعتی استفاده می کنند به چیزی که CPU و مادربرد کامپیوترشان پشتیبانی می کند محدود می شوند، به خصوص اگر اجازه نصب ماژول ها در بانک حافظه دوم را ندهند. در یک مادربرد دو کاناله و چهار سوکتی، اینها در دو بانک حافظه چیده شده‌اند که هر کانال حافظه دارای دو سوکت است. اگر کاربر DDR5 بتواند ماژول‌ها را در بانک دوم نصب کند، در بیشتر موارد حافظه می‌تواند مجبور شود فرکانس ساعت را به سرعت پایین‌تری کاهش دهد تا محدودیت‌های داخل پردازنده وجود داشته باشد.
کاربرانی که به دنبال ارتقاء قابل توجهی هستند، مانند گیمرها، می توانند حافظه قابل اورکلاک را انتخاب کنند. این را می توان با استفاده از پروفایل های Intel XMP و AMD EXPO با خیال راحت انجام داد، اما کمک حرفه ای توصیه می شود. انتخاب حافظه بازی مناسب برای اورکلاک یک سیستم به معنای تصمیم گیری در مورد قیمت در مقابل سرعت در مقابل ظرفیت، محدودیت های احتمالی مادربرد و CPU، و RGB در مقابل غیر RGB (برای استفاده از نور) است.
واژه نامه مفید اصطلاحات
علاوه بر کلمات اختصاری که قبلاً در بالا توضیح دادیم، در اینجا برخی از اصطلاحات اضافی وجود دارد که دانستن آنها مفید است:
پردازنده – CPU ها قلب کامپیوتر هستند.
PMIC – مدارهای مدیریت توان یکپارچه به تنظیم توان مورد نیاز اجزای ماژول حافظه کمک می کنند. برای ماژول های درجه سرور، PMIC از 12 ولت استفاده می کند. برای ماژول های کلاس PC، از 5 ولت استفاده می کند.
هاب SPD – DDR5 از دستگاه جدیدی استفاده می کند که Serial Presence Detect EEPROM را با عملکردهای اضافی ادغام می کند، دسترسی به کنترلر خارجی را مدیریت می کند و بار حافظه داخلی باس را از گذرگاه خارجی جدا می کند.
ماتریس ECC – کد تصحیح کننده خطا که با تصحیح خطاهای روی تراشه، افزایش قابلیت اطمینان و کاهش میزان نقص، خطر نشت اطلاعات را کاهش می دهد.
2CH، 4CH، 8CH – ماژول های رم تک – دو کاناله، چهار کاناله، هشت کاناله.
مگاهرتز – مگاهرتز مخفف مگاهرتز است و به معنای یک میلیون سیکل در ثانیه یا یک میلیون هرتز است. این واحد اندازه گیری فرکانس برای نشان دادن سرعت حرکت داده ها در داخل و بین اجزا استفاده می شود.
MT/s مخفف مگاترانسفر (یا میلیون ها انتقال) در ثانیه است و اندازه گیری دقیق تری از نرخ موثر داده (سرعت) حافظه DDR SDRAM در رایانه است.
حافظه غیر باینری – چگالی تراشه های DRAM معمولا با هر بار تکرار دو برابر می شود، اما با DDR5 چگالی متوسط 24 گیگابیت معرفی شد که انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می کند و به آن حافظه غیر باینری می گویند.
گیگابایت بر ثانیه – گیگابایت در ثانیه گیگابایت واحدی از ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات است که تقریباً 1 میلیارد بایت است. این یک واحد اندازه گیری ظرفیت رایج برای محصولات ذخیره سازی داده از اواسط دهه 1980 است.
ارتباط دادن!
این مقاله به عنوان بخشی از کانال Expert Insights TechRadarPro ایجاد شده است، جایی که ما بهترین و باهوش ترین ذهن ها در صنعت فناوری امروز را معرفی می کنیم. نظرات بیان شده در اینجا نظرات نویسنده است و لزوماً نظرات TechRadarPro یا Future plc نیست. اگر علاقه مند به مشارکت هستید، اینجا بیشتر بیاموزید: https://www.techradar.com/news/submit-your-story-to-techradar-pro
