رم چیست و چگونه کار میکند ؟

حافظه رم (RAM) که مخفف Random Access Memory است، نوعی حافظه موقت است که اطلاعات مورد نیاز پردازنده (CPU) را در خود ذخیره می‌کند و هر زمان که نیاز باشد در اختیار آن قرار می‌دهد. این حافظه بسیار سریع است و به همین دلیل ، CPU می‌تواند به سرعت به داده‌های مورد نیاز خود دسترسی پیدا کند.رم چیست و چگونه کار میکند ؟

مثال :

فرض کنید در حال نوشتن یک مقاله هستید. در حین کار، به طور مداوم از بخش های مختلفی از مقاله مانند مقدمه، بدنه و نتیجه گیری استفاده می کنید. به جای اینکه هر بار که به بخشی نیاز دارید کل مقاله را از روی هارد دیسک خود بخوانید، آن بخش ها را در حافظه خود نگه می دارید تا به سرعت به آنها دسترسی داشته باشید. رم نیز به همین صورت عمل می کند، اما به جای اینکه اطلاعات را در حافظه شما ذخیره کند، آنها را در تراشه های حافظه خود ذخیره می کند.

پارامتر های خرید رم :

فرم فاکتور :

SO-DIMM : کاربری بیشتر در لپتاپ ها (در نوعی از مینی کیس های موجود در بازار کاربردی است)

DIMM : رم های قابل نصب بر روی مادربرد

نسل پشتیبانی کننده درگاه :

خب پس از فرم فاکتور این یک پارامتر مهم دیگر هستش چرا که در صورت عدم دقت به آن ، رم خریداری شده متاسفانه به 99 درصد قابل استفاده برای دستگاه شما نیست 😊

فرکانس رم :

منظور میزان حجم داده های ورودی و خروجی هستش و تعداد دستوراتی که یک رم میتواند در یک ثانیه پردازش نماید بر واحد هرتز بیان میشود که یک سیکل کاری هر هرتز هستش که هر سیکل هرتز به تنهایی یک میلیون دستور در ثانیه میباشد.

چرخه کلاک :

هر خوانش و نگارش داده‌ای که انجام می‌شود را یک چرخه یا همان سیکل می‌گویند و رم برمبنای تعداد سیکل‌هایی که در یک ثانیه انجام می‌دهد، اندازه‌گیری می‌شود. بدین ترتیب، اگر رمی ۳٬۲۰۰ مگاهرتز باشد این توانایی را دارد که ۳٫۲ میلیارد سیکل را در هرثانیه کامل کند. هرچه میزان سیکل بیشتر باشد؛ درنتیجه قدرت رم برای ذخیره و خوانش داده‌ها نیز بیشتر می‌شود که موجب تجربه کاربری روان‌تری خواهد شد.

ولتاژ :

ما در نسل پشتیبانی کننده یک بحث دیگر هم البته داریم به نام ولتاز کاری که این باز بسته به نوع پشتیبانی دستگاه متفاوت هستش ممکن هستش لپتاپ شما فقط فرضا از DDR3L فقط پشتیبانی میکنه که تفاوتش رو در اینجا ذکر کردم :

زمانبدی یا تاخیر :

به تأخیر بین درخواست‌ها و پاسخ‌هایی که بین CPU و ماژول‌های رم رد و بدل می‌شوند، اشاره دارد. بر حسب تعداد سیکل های کلاک انداره گیری میشود هر چه عدد این مورد کمتر باشد سرعت عمل بیشتری دارد.

معمولاً زمانبندی رم با مجموعه‌ای از اعداد مانند CL16-18-18-38 نشان داده می‌شود. به این اعداد تأخیر  CAS،tRP، tRAS  و Command Rate  گفته می‌شود.

 تأخیر CAS: این عدد به تعداد سیکل‌های کلاک اشاره دارد که طول می‌کشد تا داده‌ها از ستون انتخاب‌شده در DRAM خوانده شوند.

tRP  (پیش‌شارژ ردیف): این عدد به تعداد سیکل‌های کلاک اشاره دارد که باید بین درخواست یک ردیف جدید و فعال شدن آن صبر کرد.

tRAS  (پیش‌شارژ ستون): این عدد به تعداد سیکل‌های کلاک اشاره دارد که باید بین فعال شدن یک ستون و انتخاب یک ستون جدید صبر کرد.

   Command Rate  : این عدد به تعداد سیکل‌های کلاک اشاره دارد که طول می‌کشد تا یک دستور جدید توسط DRAM اجرا شود.

نوع چیپست :

منظور کنترلر حافظه هستش که بر مدیریت جریان داده بین CPU و ماژول های رم را برعهده دارد. برخی از شرکت‌های تولیدکننده چیپست رم عبارتند از:

Samsung : سامسونگ یکی از بزرگترین تولیدکنندگان چیپست رم در جهان است و چیپست‌های رم خود را با نام تجاری Samsung DRAM ارائه می‌دهد. چیپست‌های رم سامسونگ به دلیل عملکرد بالا و پایداری معروف هستند.

Micron : میکرون یک شرکت آمریکایی است که چیپست‌های رم خود را با نام تجاری Micron DRAM ارائه می‌دهد. چیپست‌های رم میکرون نیز به دلیل عملکرد بالا و مقرون به صرفه بودن شناخته شده‌اند.

Hynix : هاینیکس یک شرکت کره‌ای است که چیپست‌های رم خود را با نام تجاری Hynix DRAM ارائه می‌دهد. چیپست‌های رم هاینیکس به دلیل قیمت مناسب و عملکرد قابل قبول محبوب هستند.

Nanya : نانیا یک شرکت تایوانی است که چیپست‌های رم خود را با نام تجاری Nanya DRAM ارائه می‌دهد. چیپست‌های رم نانیا به دلیل قیمت پایین و عملکرد مناسب در بین کاربران با بودجه محدود محبوب هستند.

پارامتر های دیگر :

 XMP مخفف “Extreme Memory Profile” است و یک فناوری است که توسط اینتل برای رم‌های DDR3 و DDR4 ارائه شده است تا کاربران بتوانند حداکثر عملکرد را از رم خود دریافت کنند و در سال 2007 با سری ddr3 معرفی شد.

هنگامی که XMP را فعال می‌کنید، مادربرد شما به طور خودکار رم را با بالاترین سرعت و زمانبندی‌های پایدار که توسط سازنده رم تأیید شده است، پیکربندی می‌کند در صورت فعال نکردن این مورد رم با فرکانس پایه کاری خود کارکرد داشته و از تمام توان فرکانس رم استفاده نخواهید کرد.

عرض کانال ارتباطی :

مسیر انتقالی بین رم و پردازنده و بطور کلی میزان این کانال هر چه بیشتر یعنی پهنای باند بیشتر و پهنای باند بیشتر سرعت انتقال داده بیشتر

عرض بیت در کانال هم منظور تعداد بیت هایی هتسش که میتونند در یک ثانیه با هم جابجا شوند به عنوان مثال رم با عرض بیت 64 یعنی در هر کانال میتواند 64 بیت را بطور همزمان انتقال دهد.

افزایش این مورد بصورت کلی منجر به  انتقال میزان داده بیشتری میشود که امروزه بخاطر سیستم امل های 64 بیتی عملا کلیه رم های بازار از 64 بیتی میباشند.

تجربه خرید عملی رم لپ تاپ :

خوب در اینجا ما یک لپتاپ مدل V15 G3 IAP داریم که از یک پردازنده  I3 نسل 12 استفاده میکنه :

با سرچ مدل  دستگاه بصورت بالا و باز کردن سایت  Kingstone:

عبارت DDR4 3200MT/s Non-ECC Unbuffered SODIMM CL22 1RX8 1.2V 260-pin 8Gbit به چه معناست؟

DDR4  : این مخفف “Double Data Rate 4th Generation” است و به نسل چهارم حافظه رم DDR اشاره دارد. DDR4 جدیدترین نسل حافظه رم DDR است و سرعت و پهنای باند بیشتری نسبت به نسل‌های قبلی ارائه می‌دهد.

 3200MT/s :  این عدد به سرعت ماژول رم اشاره دارد. 3200MT/s معادل 3200 مگاهرتز است. سرعت رم بر حسب مگاهرتز (MHz) اندازه‌گیری می‌شود و هرچه عدد آن بیشتر باشد، رم سریع‌تر عمل می‌کند.

Non-ECC  : این مخفف “Non-Error Correcting Code” است و به این معنی است که این ماژول رم از تصحیح خطا پشتیبانی نمی‌کند. تصحیح خطا به رم کمک می‌کند تا خطاها را در داده‌ها شناسایی و اصلاح کند. رم‌های ECC گران‌تر هستند، اما می‌توانند از داده‌های شما در برابر خطاها محافظت بهتری ارائه دهند.

Unbuffered : این به این معنی است که این ماژول رم دارای بافر نیست. بافر یک مدار کوچک است که به ذخیره‌سازی موقت داده‌ها کمک می‌کند. رم‌های بافر دار معمولاً گران‌تر هستند، اما می‌توانند عملکرد را در برخی از برنامه‌ها بهبود بخشند.

  SODIMM  : این مخفف “Small Outline Dual In-Line Memory Module” است و به نوع فرم فاکتور ماژول رم اشاره دارد. SODIMM ها رم‌های کوچکی هستند که معمولاً در لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترهای کوچک استفاده می‌شوند.

CL22  : این عدد به زمانبندی ماژول رم اشاره دارد. زمانبندی به تأخیر بین درخواست‌ها و پاسخ‌هایی که بین CPU و ماژول رم رد و بدل می‌شوند، اشاره دارد. هرچه عدد زمانبندی کمتر باشد، رم سریع‌تر عمل می‌کند. CL22 یک زمانبندی نسبتاً متوسط ​​است.

1RX8  : این به این معنی است که این ماژول رم دارای یک رتبه (Rank) و یک کانال (Channel) است. رتبه به تعداد بانک‌های حافظه در یک ماژول رم اشاره دارد. کانال به تعداد مسیرهای داده بین CPU و رم اشاره دارد. رم‌های تک رتبه‌ای (1Rx) معمولاً ارزان‌تر هستند، اما رم‌های چند رتبه‌ای (2Rx یا 4Rx) می‌توانند عملکرد را در برخی از برنامه‌ها بهبود بخشند. رم‌های تک کاناله (1x) معمولاً ارزان‌تر هستند، اما رم‌های چند کاناله (2x یا 4x) می‌توانند پهنای باند را افزایش دهند.

1.2V : این عدد به ولتاژ مورد نیاز ماژول رم اشاره دارد. 1.2V ولتاژ استاندارد برای رم‌های DDR4 است.

260-pin :  این عدد به تعداد پین‌های ماژول رم اشاره دارد. 260 پین تعداد استاندارد پین‌های SODIMM های DDR4 است.

8Gbit : این عدد به ظرفیت  رم اشاره دارد. 8Gbit

نکات تکمیلی :

اگر فرکانس بالاتر از پشتیبانی دستگاه خودمون تهیه کنیم چی میشه ؟

در بهترین حالت فرکانس پایین میاد و خودشو با دستگاه سازگار میکنه (هزینه الکی در خرید) در بدترین حالت دستگاه اجازه بوت شدن پیدا نمیکنه و اخطار قرار دهی رم ناسازگار دریافت خواهید کرد. (بصورت خلاصه فقط رم با فرکانسی را تهیه کنید که توسط مادربرد یا دستگاه شما پشتیبانی می‌شود.)

چگونه می‌توانم رم کامپیوتر خود را ارتقا دهم؟

ارتقای رم کامپیوتر شما یک فرآیند نسبتاً ساده است. شما باید نوع رم سازگار با مادربرد خود را خریداری کنید، سپس آن را در یکی از اسلات‌های رم خالی مادربرد خود نصب کنید.

روی رم من 3200 درج شده ولی از واحد مگاهرتز خبری نیست ؟

خب ما مگاهرتز رو تعریف کردم مقدار پالس در یک ثاینه میزان سرعت انتقال داده درسته ؟

بعضی از شرکت ها  که البته واحد درست هم هست با مگاترنسفر (MT/s) هست که به معنای این هست که در یک ثانیه چه حجم از داده ای در ثانیه انتقال داده خواهد ؟ که از ضرب فرکانس کلاک در تعداد کانال و عرض بیت ما بدست میاد.

مثال :

یک رم با مقادیر زیر داریم میخوایم MT/s چه عددی هستش ؟

فرکانس کلاک: 3200 MHz

تعداد کانال‌ها: 2

عرض بیت در هر کانال: 64 بیت

3200 MHz / 8 = 4 GHz

2 * 64 =128

4GHz * 128 = 512

512 / 8 = 64 MT/s

بنابراین  ماژول ما در هر ثانیه 64 گیگابیت بر ثانیه جابجایی داره