تقریبا هر دستگاه با قابلیت محاسبات نیاز به RAM دارد. نگاهی به دستگاه مورد علاقه خود (به عنوان مثال گوشی های هوشمند، قرص، دسکتاپ، لپ تاپ ها، ماشین حساب های گرافیکی، تلویزیون های HD، سیستم های بازی دستی و غیره)، و شما باید اطلاعاتی در مورد RAM پیدا کنید. اگرچه تمام RAM ها اساسا با هدف مشابهی کار می کنند، امروزه انواع مختلفی وجود دارد:
- رم استاتیک (SRAM)
- رام پویا (DRAM)
- RAM دینامیک همزمان (SDRAM)
- رد پویا همزمان یکپارچه داده (SDR SDRAM)
- سرعت دوگانه سرعت همزمان رم پویا (DDR SDRAM، DDR2، DDR3، DDR4)
- کارت گرافیک دوگانه سرعت یکپارچه رام پویا (GDDR SDRAM، GDDR2، GDDR3، GDDR4، GDDR5)
- فلش مموری
RAM چیست؟
RAM مخفف حافظه دسترسی تصادفی است و به رایانه فضای مجازی مورد نیاز برای مدیریت اطلاعات و حل مشکلات در حال حاضر می پردازد. شما می توانید از آن مانند کاغذ خراش استفاده مجدد استفاده کنید که شما می توانید یادداشت ها، اعداد یا نقاشی ها را با یک مداد بنویسید. اگر از اتاق بر روی کاغذ بیرون بیایید، با پاک کردن چیزی که دیگر نیازی ندارید، بیشتر می کنید؛ RAM به طور مشابه رفتار می کند زمانی که فضای بیشتری برای مقابله با اطلاعات موقت (یعنی اجرای نرم افزار / برنامه ها) نیاز دارد. مقادیر بزرگتر کاغذ به شما اجازه می دهد تا زمانیکه قبل از پاک کردن، ایده های بیشتری (و بزرگتر) را از بین ببرید؛ حافظه بیشتری درون کامپیوترها اثر مشابهی دارد.
رم در اشکال مختلف (یعنی چگونگی ارتباط آن با یا سیستمهای کامپیوتری)، ظرفیت (اندازه گیری در MB یا GB )، سرعت (اندازه گیری در مگاهرتز یا GHz ) و معماری می آید. این ها و دیگر جنبه ها هنگام ارتقاء سیستم ها با RAM مهم است، زیرا سیستم های کامپیوتری (مانند سخت افزار، مادربرد) باید به دستورالعمل های سازگاری سخت افزاری احترام بگذارند. مثلا:
- بعضی از رایانه های قدیمی تر نسل جدیدی از تکنولوژی های RAM را جایگزین می کنند
- حافظه لپ تاپ در دسکتاپ مناسب نخواهد بود (و بالعکس)
- RAM همواره به عقب سازگار نیست
- یک سیستم معمولا نمیتواند با انواع مختلف / نسلهای مختلف حافظه سازگار باشد
رم استاتیک (SRAM)
زمان در بازار: 1990 تا امروز
محصولات محبوب با استفاده از SRAM: دوربین های دیجیتال، روتر، پرینتر، صفحه نمایش ال سی دی
یکی از دو نوع حافظه اصلی (DRAM دیگر)، SRAM نیاز به یک جریان قدرت ثابت برای عملکرد دارد. به دلیل قدرت مداوم، SRAM نیازی به «تجدید» نداشته باشد تا اطلاعات ذخیره شده را به خاطر بسپارد. به همین دلیل است که SRAM استاتیک نامیده می شود - بدون تغییر و یا عمل (به عنوان مثال طراوت) برای حفظ اطلاعات ضروری است. با این حال، SRAM یک حافظه دائمی است که به این معنی است که تمام اطلاعات ذخیره شده پس از قطع برق از بین می رود.
مزایای استفاده از SRAM (در مقابل DRAM) مصرف برق پایین تر و سرعت دسترسی سریع تر است. معایب استفاده از SRAM (در مقابل DRAM) ظرفیت حافظه کمتر و هزینه های تولید بالاتر است. به دلیل این ویژگی ها، SRAM به طور معمول در موارد زیر استفاده می شود:
- حافظه CPU (به عنوان مثال L1، L2، L3)
- بافر / حافظه هارد دیسک
- مبدل های دیجیتال به آنالوگ (DAC) در کارت های ویدئویی
رام پویا (DRAM)
زمان در بازار: دهه 1970 تا اواسط دهه 1990
محصولات محبوب با استفاده از DRAM: کنسول های بازی ویدئویی، سخت افزار شبکه
یکی از دو نوع حافظه اصلی (SRAM دیگر)، DRAM نیاز به یک "تازه کردن" دوره ای از قدرت برای عملکرد دارد. خازن هایی که اطلاعات را در DRAM ذخیره می کنند به تدریج انرژی را تخلیه می کنند. هیچ انرژی به این معنی نیست که داده ها از بین می روند. به همین دلیل DRAM نامیده می شود "پویا" - تغییر ثابت یا اقدام (به عنوان مثال طراوت) مورد نیاز برای حفظ اطلاعات دست نخورده است. DRAM همچنین یک حافظه دائمی است که بدین معناست که تمام داده های ذخیره شده پس از قطع برق از بین می روند.
مزایای استفاده از DRAM (در مقابل SRAM) هزینه های پایین تر تولید و ظرفیت حافظه بیشتر است. معایب استفاده از DRAM (در مقایسه با SRAM) سرعت دسترسی سریعتری دارند و مصرف انرژی بیشتری دارند. به دلیل این ویژگی ها، DRAM به طور معمول در موارد زیر استفاده می شود:
- حافظه سیستم
- حافظه گرافیکی گرافیکی
در دهه 1990، Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM) توسعه یافت و به دنبال آن Evolution، Burst EDO RAM (BEDO DRAM) بود. این نوع حافظه از طریق افزایش کارایی / کارایی در هزینه های کمتری درخواست شده است. با این حال، با توسعه SDRAM، این تکنولوژی منسوخ شد.
RAM دینامیک همزمان (SDRAM)
زمان در بازار: 1993 تا کنون
محصولات محبوب با استفاده از SDRAM: حافظه کامپیوتر، کنسول های بازی ویدئویی
SDRAM یک طبقه بندی از DRAM است که در هماهنگی با ساعت CPU عمل می کند، بدین معنا که قبل از پاسخ دادن به ورودی داده ها (به عنوان مثال رابط کاربری) برای سیگنال ساعت منتظر می ماند. در مقابل، DRAM ناهمگام است، به این معنی که بلافاصله به ورودی داده پاسخ می دهد. اما سود عملیات همزمان، این است که یک CPU می تواند دستورالعمل های همپوشانی را به طور موازی، همچنین به عنوان pipelining شناخته شود، توانایی دریافت (خواندن) دستورالعمل جدید را قبل از اینکه دستورالعمل قبلی کاملا حل شود (نوشتن).
اگر چه خط لولهسازی زمان لازم برای پردازش دستورالعملها را تحت تاثیر قرار نمیدهد، اما اجازه میدهد دستورالعملهای بیشتری به طور همزمان تکمیل شود. پردازش یک دستورالعمل خواندن و یک نوشتن در هر چرخه ساعت باعث افزایش کلی انتقال پردازنده / عملکرد می شود. SDRAM از خط لوله به دلیل اینکه حافظه آن به بانک های جداگانه تقسیم شده است، پشتیبانی می کند و این امر به ترجیح گسترده آن بر روی DRAM پایه منجر شده است.
رد پویا همزمان یکپارچه داده (SDR SDRAM)
زمان در بازار: 1993 تا کنون
محصولات محبوب با استفاده از SDR SDRAM: حافظه کامپیوتر، کنسول بازی های ویدئویی
SDR SDRAM اصطلاح گسترش یافته برای SDRAM است - دو نوع یکسان هستند اما اغلب به عنوان فقط SDRAM اشاره می شود. "سرعت داده های تک" نشان می دهد که چگونه حافظه یک دستور خواندن و یک نوشتن را در یک چرخه ساعت پردازش می کند. این برچسب زدن به مقایسه مقایسه SDR SDRAM و DDR SDRAM کمک می کند:
- DDR SDRAM اساسا نسل دوم توسعه SDR SDRAM است
دوگانه سرعت داده ی همزمان (RAM DDR SDRAM)
زمان در بازار: 2000 تا کنون
محصولات محبوب با استفاده از DDR SDRAM: حافظه کامپیوتر
DDR SDRAM مانند SDR SDRAM تنها دو برابر سریع عمل می کند. DDR SDRAM قادر به پردازش دو دستورالعمل خواندن و دو نوشتن در یک چرخه ساعت (از این رو 'دو برابر') است. اگر چه در عملکرد مشابه، DDR SDRAM دارای اختلافات فیزیکی (184 پین و یک نقطه در اتصال) در مقابل SDR SDRAM (168 پین و دو پیک در اتصال) است. DDR SDRAM همچنین با ولتاژ استاندارد پایین تر (2.5 وات از 3.3 ولت) کار می کند و مانع سازگاری عقب با SDR SDRAM می شود.
- DDR2 SDRAM ارتقاء تکاملی به DDR SDRAM است. در حالی که هنوز سرعت داده دوگانه (پردازش دو دستورالعمل خواندن و دو نوشتن در یک چرخه ساعت)، DDR2 SDRAM سریعتر است زیرا می تواند با سرعت های بالاتر اجرا شود. ماژول های حافظه DDR استاندارد (بدون اورکلاک ) در 200 مگاهرتز بالا می روند، در حالی که ماژول های حافظه استاندارد DDR2 در 533 مگاهرتز بالا می روند. DDR2 SDRAM با ولتاژ پایین (1.8 ولت) با پین های بیشتری (240) اجرا می شود که مانع سازگاری عقب می شود.
- DDR3 SDRAM با عملکرد پردازش سیگنال پیشرفته (قابلیت اطمینان)، ظرفیت حافظه بیشتر، مصرف برق پایین تر (1.5 ولت) و سرعت بالاتر استاندارد (تا 800 مگاهرتز)، عملکرد DDR2 SDRAM را بهبود می بخشد. اگر چه DDR3 SDRAM تعداد مشابهی از پین ها را به عنوان DDR2 SDRAM (240) به اشتراک می گذارد، تمام جنبه های دیگر مانع سازگاری عقب می شوند.
- DDR4 SDRAM با عملکرد پیشرفته تر سیگنال (قابلیت اطمینان)، حتی بیشتر حافظه، حتی مصرف انرژی پایین تر (1.2 ولت) و سرعت بالا استاندارد (تا 1600 مگاهرتز) عملکرد DDR3 SDRAM را بهبود می بخشد. DDR4 SDRAM از پیکربندی 288 پین استفاده می کند که مانع سازگاری با عقب می شود.
گرافیک سرعت دوگانه همزمان سرعت رم پویا (GDDR SDRAM)
زمان در بازار: 2003 تا کنون
محصولات محبوب با استفاده از GDDR SDRAM: کارت گرافیک ویدیو، برخی از تبلت ها
GDDR SDRAM یک نوع از SDRAM DDR است که به طور خاص برای رندر گرافیک ویدئو طراحی شده است، معمولا در ارتباط با GPU اختصاصی (واحد پردازش گرافیکی) بر روی یک کارت گرافیک . به نظر می رسد که بازی های مدرن PC به پاکت نامه با محیط های با کیفیت بالا باور نکردنی، اغلب نیاز به مشخصات سخت افزاری و بهترین سخت افزار کارت گرافیک برای پخش (مخصوصا هنگام استفاده از صفحه نمایش با رزولوشن 720p و یا 1080p ) مورد نیاز است.
- همانند DDR SDRAM، GDDR SDRAM خط تکاملی خود را دارد (بهبود عملکرد و کاهش مصرف انرژی): GDDR2 SDRAM، GDDR3 SDRAM، GDDR4 SDRAM و GDDR5 SDRAM.
با وجود به اشتراک گذاری ویژگی های بسیار مشابه با DDR SDRAM، GDDR SDRAM دقیقا همان نیست. تفاوت های قابل توجهی با نحوه عملکرد GDDR SDRAM وجود دارد، به ویژه در مورد چگونگی استفاده از پهنای باند در زمان تأخیر. انتظار میرود GDDR SDRAM مقدار زیادی داده (پهنای باند) را پردازش کند، اما لزوما در سریعترین سرعت (تاخیر) نیست - فکر کنید که یک بزرگراه 16 مایل در ارتفاع 55 مایل در ساعت باشد. در مقایسه با DDR SDRAM انتظار میرود تا تاخیر کم برای بلافاصله به CPU پاسخ دهد - فکر کنید که یک بزرگراه دوچرخه ای با سرعت 85 مایل در ساعت داشته باشید.
فلش مموری
زمان در بازار: 1984 تا امروز
محصولات محبوب با استفاده از حافظه فلش: دوربین های دیجیتال، گوشی های هوشمند / قرص، سیستم های بازی / اسباب بازی های دستی
حافظه فلش یک نوع از رسانه ذخیره سازی غیر فرار است که تمام داده ها را پس از قطع برق متوقف می کند. با وجود نام، حافظه فلش به شکل و عمل (یعنی ذخیره سازی و انتقال داده ها) به درایوهای حالت جامد نزدیک تر از انواع RAM ذکر شده است. حافظه فلش معمولا در موارد زیر استفاده می شود:
- فلش درایو USB
- چاپگرها
- پخش کننده های قابل حمل رسانه
- کارت های حافظه
- الکترونیک کوچک / اسباب بازی
- PDA ها