رم چه کاری انجام میده؟

RAM حافظه کوتاه‌مدت کامپیوتر شماست. چه از دسکتاپ، لپ‌تاپ یا تبلت استفاده کنید، همه‌ی این دستگاه‌ها دارای RAM هستند که داده‌های کوتاه‌مدتی که برای عملکرد صحیح دستگاه نیاز است را ذخیره می‌کنند. جدیدترین فناوری حافظه رم، DDR5 است.همه رایانه‌های رومیزی، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها از حافظه دسترسی تصادفی (RAM) برای ذخیره‌سازی داده‌های کوتاه‌مدت موردنیازشان استفاده می‌کنند. با پیشرفت کامپیوترها، RAM نیز بهبود یافته است.

تاریخچه:

رایانه‌هایی که قبل از سال ۲۰۰۲ ساخته شدند، معمولاً از حافظه SDRAM (حافظه دسترسی تصادفی پویا همزمان) استفاده می‌کردند.اما پس از آن رم های DDR معرفی شدند و در نهایت در سال ۲۰۲۱، فناوری حافظه با DDR5 DRAM جهشی انقلابی را تجربه کرد.هر نسل از RAM با افزایش سرعت و فرکانس و کاهش مصرف انرژی همراه بوده است. از آنجا که سخت‌افزار کامپیوتر به هم متصل و وابسته است، این بهبودها می‌تواند باعث افزایش سرعت در سایر اجزا نیز شود. به همین دلیل، ارتقای حافظه یکی از بهترین روش‌ها برای بهبود عملکرد یک رایانه کند است.از آنجا که تفاوت بین نسل‌های مختلف RAM می‌تواند گیج‌کننده باشد، ما این توضیحات را ارائه کرده‌ایم تا اطلاعاتی واضح و مقایسه‌های منصفانه‌ای به شما بدهیم تا بتوانید رایانه خود را اسمبل کنید، آن را ارتقا دهید یا فقط اطلاعات بیشتری درباره RAM کسب کنید.

DDR چیست؟

DDR، مخفف Double Data Rate،حافظه DDR برای اولین بار در سال 2000 معرفی شد و تا سال 2014 نسل چهارم آن، یعنی DDR4، روانه بازار شد. هر نسل از DDR نسبت به نسل قبلی خود از نظر عملکرد بهبودهایی را به همراه دارد.DDR داده‌ها را هم در لبه بالارونده و هم در لبه پایین‌رونده سیگنال را به پردازنده منتقل می‌کند، یعنی دو بار در هر چرخه. این ویژگی باعث می‌شود حافظه DDR به‌طور قابل توجهی سریع‌تر از حافظه SDR باشد که فقط از یک لبه سیگنال برای انتقال داده استفاده می‌کند.

فرآیند انتقال دو بیت داده از آرایه حافظه به بافر ورودی/خروجی داخلی در DDR، پیش‌خوانی دو بیتی (2-bit prefetch) نامیده می‌شود. نرخ انتقال DDR معمولاً بین ۲۶۶ تا ۴۰۰ میلیون انتقال در ثانیه (MT/s) است. توجه داشته باشید که دو برابر بودن نرخ داده (Double Data Rate) با حافظه دو کاناله (Dual-Channel) تفاوت دارد.با گذشت زمان، فناوری DDR برای سازگاری با پیشرفت سایر اجزا تکامل یافت و عملکرد کلی کامپیوتر را بهبود بخشید. در ادامه، هر نسل از حافظه DDRAM را بررسی و مقایسه می‌کنیم.

تفاوت DDR و DDR2

DDR2 در سال ۲۰۰۳ معرفی شد و به دلیل بهبود در سیگنال گذرگاه، دو برابر سریع‌تر از DDR عمل می‌کند. اگرچه سرعت داخلی DDR2 همانند DDR است، اما نرخ انتقال داده‌ها به دلیل سیگنال بهبودیافته ورودی/خروجی گذرگاه سریع‌تر است. DDR2 دارای پیش‌خوانی ۴ بیتی است که دو برابر مقدار DDR می‌باشد. این حافظه می‌تواند به نرخ‌های انتقال داده ۵۳۳ تا ۸۰۰ میلیون انتقال در ثانیه (MT/s) دست یابد.

یکی دیگر از ویژگی‌های DDR2 این است که می‌توان آن را به‌صورت جفت نصب کرد تا در حالت دو کاناله (Dual Channel Mode) اجرا شود، که این قابلیت می‌تواند پهنای باند حافظه را بیشتر افزایش دهد.

DDR3 چیست؟

فناوری DDR3 در سال ۲۰۰۷ معرفی شد و نه تنها ۲ برابر پهنای باند و نرخ انتقال داده بالاتر از DDR2 دارد، بلکه کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی نیز ایجاد کرده است – حدود ۴۰٪ کمتر از DDR2. این کاهش از ۱.۸ ولت به ۱.۵ ولت به معنای کاهش جریان‌ها و ولتاژهای عملیاتی است، که خبر خوبی برای دستگاه‌های دارای باتری بود.نرخ‌های انتقال داده DDR3 بین ۸۰۰ تا ۱۶۰۰ میلیون انتقال در ثانیه (MT/s) است.تمام این بهبودها به معنای پهنای باند و عملکرد بالاتر با مصرف انرژی کمتر بود، که باعث شد DDR3 گزینه‌ی عالی برای حافظه لپ‌تاپ‌ها باشد.

DDR4 چیست؟

هفت سال بعد DDR4 به بازار آمد. DDR4 دارای ولتاژ عملیاتی پایین‌تر با ۱.۲ ولت است و نرخ انتقال داده بالاتری نسبت به نسل‌های قبلی دارد، به طوری که چهار نرخ داده را در هر چرخه پردازش می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که DDR4 مصرف انرژی کمتری داشته باشد و از نظر سرعت و کارایی نسبت به DDR3 برتری پیدا کند. این نسل جدید همچنین گروه‌های بانک حافظه را معرفی کرد تا از پیش‌خوانی ۱۶ بیتی که مطلوب نیست، اجتناب شود. با استفاده از گروه‌های بانک، هر گروه می‌تواند ۸ بیت داده را به‌طور مستقل از دیگری پردازش کند، بنابراین DDR4 قادر است درخواست‌های داده متعددی را در یک چرخه پردازش کند.نرخ‌های انتقال داده DDR4 به‌طور پیوسته در حال افزایش است، به‌طوری که ماژول‌های DDR4 می‌توانند به سرعت‌های ۵۱۰۰میلیون انتقال در ثانیه (MT/s) و حتی بالاتر دست یابند اگر که اورکلاک شوند. ماژول‌های Crucial Ballistix MAX در سال ۲۰۲۰ رکوردهای جهانی زیادی در زمینه اورکلاک ثبت کردند.

DDR5 چیست؟

DDR5 در سال ۲۰۲۱ معرفی شد و جدیدترین نسل فناوری حافظه است که یک پرش انقلابی در معماری حافظه به شمار می‌رود. به‌طور قابل‌توجهی، این نسل را می‌توان بزرگ‌ترین پیشرفت در فناوری حافظه از زمان SDRAM دانست.DDR5 ویژگی‌های بهتری همچون کارایی بالاتر در کانال‌ها، مدیریت بهینه‌تر مصرف انرژی و عملکرد بهینه‌شده را ارائه می‌دهد که آن را برای سیستم‌های محاسباتی چند هسته‌ای نسل بعدی مناسب می‌کند. سرعت‌های آغازین DDR5 تقریباً دو برابر پهنای باند DDR4 را ارائه می‌دهند. این نسل همچنین امکان گسترش عملکرد حافظه بدون کاهش کارایی کانال‌ها در نرخ‌های بالاتر را فراهم می‌کند. این نتایج تنها در حین آزمایش‌ها نیست، بلکه در شرایط واقعی نیز مشهود است. حافظه DDR5 از برند Crucial در زمان معرفی با سرعت ۴۸۰۰ میلیون انتقال در ثانیه (MT/s) عمل کرد که ۱.۵ برابر سریع‌تر از حداکثر سرعت استاندارد DDR4 است.

مادربوردها با هر نوع حافظه رم سازگار نیستند.

به‌طور کلی، مادربوردها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که از یک نوع خاص حافظه پشتیبانی کنند. بنابراین، نمی‌توان حافظه‌های SDRAM، DDR، DDR2، DDR3، DDR4 و DDR5 را روی یک مادربورد ترکیب کرد، زیرا این حافظه‌ها با یکدیگر کار نخواهند کرد. حتی ممکن است در یک سوکت مناسب قرار نگیرند.

تفاوت‌های کلیدی بین DDR4 و DDR5DDR5 نسل پنجم حافظه DDR است که پهنای باند و ظرفیت آن را نسبت به نسل قبلی (DDR4) دو برابر کرده است. مشابه نسل‌های جدید پردازنده‌ها و کارت‌های گرافیک که تعداد هسته‌ها/رشته‌ها و سرعت کلاک را افزایش می‌دهند، نسل‌های جدید حافظه نیز با هدف افزایش ظرفیت و عملکرد عرضه می‌شوند. این بهبودها به برنامه‌ها امکان می‌دهد که همزمان وظایف بیشتری انجام دهند و در نهایت باعث محاسبات کارآمدتر می‌شوند.

پهنای باند حافظه
یکی از تفاوت‌های اصلی بین حافظه‌های DDR4 و DDR5، سرعت آن‌هاست. طبق استاندارد JEDEC، DDR4 می‌تواند با سرعت‌های مؤثر تا 3200 مگاهرتز عمل کند (که در ابتدا با سرعت 2133 مگاهرتز عرضه شده بود)، در حالی که DDR5 می‌تواند با سرعت‌های مؤثر تا 6400 مگاهرتز کار کند. و این تازه شروع کار است؛ تولیدکنندگان حافظه در حال صحبت درباره افزایش بیشتر پهنای باند هستند، بنابراین اگر حافظه DDR5 با سرعت 8000 مگاهرتز یا بیشتر دیدید، تعجب نکنید!

ولتاژ

در حافظه‌های DDR4، تنظیم و مدیریت توان بر روی مادربرد انجام می‌شود. اما در DDR5، هر ماژول حافظه به طور مستقل دارای مدار مجتمع مدیریت توان (PMIC) است. این تغییر باعث می‌شود که چیپ‌های حافظه DDR5 به انرژی کمتری نیاز داشته باشند؛ ولتاژ از 1.2 ولت (در DDR4) به 1.1 ولت (در DDR5) کاهش یافته است. این امر به بهره‌وری بیشتر انرژی و تنظیم دقیق‌تر توان کمک می‌کند و به عنوان یک نتیجه، ظرفیت بیشتری برای اورکلاک فراهم می‌شود.

آیا DDR5 بهتر از DDR4 است؟

با توجه به تمام پیشرفت‌های قابل توجه از DDR4 به DDR5 که در این مقاله توضیح داده شد، می‌توان گفت که بله، DDR5 از نظر ویژگی‌ها و مزایا در همه زمینه‌ها برتری دارد.

آیا DDR5 ارزش خرید دارد؟تعداد بالای هسته‌ها نشان می‌دهد که کاربران کامپیوتر اکنون کارهای بیشتری را به طور همزمان با رایانه‌های خود انجام می‌دهند. امروزه این که کسی بازی‌ای را با بالاترین تنظیمات روی یک نمایشگر اجرا کند، نرم‌افزار استریمینگ با جلوه‌ها و لایه‌های گرافیکی متعدد را روی نمایشگر دیگری اجرا کند، و در عین حال با مخاطبان خود از یک دستگاه تعامل داشته باشد، چیزی معمولی است.این یعنی این هسته‌ها و رشته‌ها نیاز دارند که اطلاعات را با سرعت بیشتری دریافت کنند و DDR4 تا حد زیادی با این نیاز هماهنگ بوده است. اما پیشنهاد می شود با دیدگاه اینده نگر به سمت خرید نسل جدید رم بروید ، زیرا ما نه تنها به محدودیت‌های سرعت برخورد کرده‌ایم، بلکه سقف‌های کلی پهنای باند نیز وجود دارد، چرا که تعداد هسته‌های موجود در یک سیستم به طور مداوم در حال افزایش است. در این نقطه است که حافظه DDR5 وارد عمل می‌شود، با سرعت و پهنای باند بی‌سابقه‌ای که می‌تواند هر چیزی که هسته‌های CPU به آن نیاز دارند را برطرف کند.

حافظه DDR5 به طور واضح یک سطح بالاتر از DDR4 در تمامی مشخصات فنی است، و بدون شک حافظه DDR5 استاندارد آینده برای تمامی پلتفرم‌های PC خواهد بود، هیچ راهی برای دوری از آن وجود ندارد. این حافظه سریع‌تر است، ظرفیت‌های بالاتری را ارائه می‌دهد و برای سال‌های آینده استاندارد حافظه خواهد بود.