RAM مخفف Random Access Memory به معنی حافظه دسترسی تصادفی است می باشد. رم یک جزء سخت افزاری رایج می باشد که در دستگاه های الکترونیکی از جمله رایانه های رومیزی ، لپ تاپ ، تبلت و تلفن های هوشمند وجود دارد. در رایانه ها حافظه رم ممکن است به عنوان ماژول های حافظه ، مانند DIMM یا SO-DIMMs sodimm نصب شود. در تبلت ها و تلفن های هوشمند حافظه رم معمولا برر روی دستگاه ادغام شده است و نمی توان آن را از سیستم حذف کرد.
مقدار حافظه رم در یک دستگاه تعیین می کند که سیستم عامل و برنامه های کاربردی باز چه مقدار حافظه می توانند استفاده کنند. هنگامی که یک دستگاه دارای حافظه رم کافی باشد چندین برنامه کاربردی می توانند همزمان و بدون هیچ گونه کندی اجرا شوند. هنگامی که یک دستگاه صد در صد از حافظه رم موجود خود را استفاده کند ممکن است باعث کند شدن قابل توجه دستگاه شود. بنابراین ، اضافه کردن رم یا خرید دستگاه با رم بیشتر یکی از بهترین راهها برای بهبود عملکرد دستگاه می باشد.
رایانه ای با 16 گیگابایت رم دارای 16 گیگ حافظه می باشد. مقدار حافظه رم کاملا متفاوت از مقدار حافظه هارد می باشد و فضای دیسک HDD یا SSD صرفا برای ذخیره سازی فایل ها و داده ها مورد استفاده قرار می گیرد.
حافظه رم حافظه فرار می باشد زیرا فقط هنگام روشن بودن دستگاه ، داده ها را ذخیره می کند و هنگامی که دستگاه خاموش است ، داده های ذخیره شده در حافظه رم پاک می شوند. با راه اندازی مجدد دستگاه ، سیستم عامل و برنامه ها داده های تازه را در حافظه رم سیستم بارگذاری می کنند. به همین دلیل است که راه اندازی مجدد رایانه اغلب مشکلات را برطرف می کند.
در این پست با مقایسه ماژول های حافظه DIMM، RDIMM و LRDIMM در خدمت شما عزیزان هستیم. وقتی اینتل پردازنده های E5-v2 خود را به بازار عرضه کرد، نوع جدیدی از حافظه به نام LRDIMM ( مخفف Load-Reduced DIMM) را معرفی کرد. در آن زمان، سرورها توانایی پذیرش سه نوع از ماژول های حافظه LRDIMM، RDIMM (یا Registered DIMM) و UDIMM (یا Unbuffered DIMM) را داشتند. بعدها با توجه به پهنای باند پایین و قابلیت های ظرفیت، حافظه های UDIMM دیگر استفاده نشدند. به همین دلیل این مقاله روی حافظه های RDIMM و LRDIMM تمرکز خواهد کرد. ما با بسیاری از مشتریانی مواجه هستیم که فرض می کنند چونکه LRDIMM جدیدترین حافظه است باید بهترین حافظه برای استفاده در سرورهای جدیدشان باشد، در حالی که در اغلب موارد اینطور نیست.
سرعت ماژول های حافظه RDIMM
RDIMM یا Registered DIMM با داشتن یک رجیستر در DIMM (برای بافر کردن آدرس ها و دستورات) یکپارچگی سیگنال را بهبود می بخشد تا سیگنال مابین ماژول های حافظه دسترسی تصادفی دینامیک (DRAM ها) موجود در DIMM و کنترلر حافظه بهبود پیدا کند. این اجازه می دهد تا هر کانال حافظه از حداکثر سه DIMM دو رنکی استفاده کند که به طور قابل توجهی حجم حافظه ای که سرور می تواند پشتیبانی کند را افزایش می دهد. با RDIMM ها این بافر به طور جزئی میزان تاخیر حافظه و برق مصرفی را افزایش می دهد. dual-rank در اینجا رنک یا رتبه یا درجه را توصیف می کند. به عبارت بهتر در حافظه های دو رنکی حافظه رم به دو گروه تقسیم می شود که در هر زمان سیستم تنها به یک رنک دسترسی خواهد داشت. این رنک DIMM قطعات ۶۴ بیتی از اطلاعات موجود در DIMM است. بنابراین در DRAM های تک رنگی شما در یک طرف تراشه می توانید یک قطعه ۶۴ بیتی از اطلاعات را داشته باشید در حالی که در DRAM های دو رنکی شما در دو طرف تراشه می توانید قطعه ۶۴ بیتی از اطلاعات را در هر طرف داشته باشید و در نتیجه دارای رنک دو هستند. حتی DIMM های چهار رنکی وجود دارند که در هر طرف از DIMM دو قطعه ۶۴ بیتی از اطلاعات وجود دارد. به منظور مقایسه این دو نوع حافظه نموداری در زیر نشان داده شده است که تفاوت زمان تاخیر RDIMM ها و LRDIMM ها را در سرور Hewlett Packard Enterprise (HPE) Proliant Gen9 دو سوکتی که از دو پردازنده Intel Xeon E5-2600v4 استفاده می کنند نشان داده شده است. با بررسی این نمودار شما متوجه خواهید شد که تاخیر بارگذاری شده برای RDIMM هایی که تنها یک رنک (۱Rx8) دارند در واقع بالاتر از RDIMM ها و LRDIMM هایی است که ظرفیت بالاتری دارند. به همین دلیل است که ماژول های تک رنکی اجازه نمی دهند تا پردازنده درخواست حافظه از پردازنده ها را به صورت موازی انجام دهد (همان کاری که با ماژول های دو یا چند رنکی انجام می دهد).
عواملی وجود دارند که روی تاخیر حافظه موجود در یک سیستم تاثیر می گذارند.
سرعت DIMM
DIMM سریعتر تاخیر کمتری را ایجاد میکند (به خصوص تاخیر بارگذاری). در شرایط تحت بارگذاری، مهمترین عاملی که زمان تاخیر را افزایش می دهد زمانی است که حافظه درخواست را به صف انتظار برای اجرا شدن ارسال می کند. DIMM سریعتر موجب می شود تا کنترلر حافظه خیلی سریعتر بتواند دستورات صف شده را پردازش کند. برای مثال حافظه ای که دارای سرعت ۲۴۰۰MT/s است نسبت به حافظه ای که در سرعت ۲۱۳۳MT/s اجرا می شود حدود ۵ درصد کاهش تاخیر بارگذاری دارد.
رنک ها Ranks
برای سرعت حافظه DDR4 یکسان و نوع DIMM یکسان، رنک های بیشتر معمولا موجب افزایش زمان تاخیر بارگذاری می شود. در حالی که رنک های بیشتر در کانال، کنترلر حافظه را قادر می سازد که توانایی بیشتری برای پردازش های درخواست حافظه به صورت موازی داشته باشد و اندازه صف های درخواست را کاهش می دهد و همچنین کنترلر می تواند دستورات رفرش بیشتری را ارسال کند. مزیت موازی سازی بیشتر این است که نیاز به سیکل های رفرش اضافی از بین می رود که منجر به کاهش جزئی تاخیر بارگذاری برای دو تا ۴ رنک در یک کانال می شود. با داشتن ۴ رنک بیشتر در یک کانال زمان تاخیر بارگذاری افزایش اندکی خواهد داشت.
CAS Latency
تاخیر CAS (مخفف Column Address Strobe) تاخیر زمانی اولین پاسخ DRAM را نشان می دهد. این زمان تاخیر به عنوان تعداد سیکل هایی (به طور مثال ۱۳، ۱۵،۱۷) مشخص می شود که کنترلر باید بعد از ارسال دستور Column Address و قبل از قابل دسترس شدن داده ها در باس منتظر بماند. تاخیر CAS شامل هر دوی تاخیر بارگذاری و غیربارگذاری است (که مقدار پایین تر بهتر است).
بهره وری
افزایش باس حافظه موجب تغییر تاخیر خواندن سطح پایین باس حافظه نمی شد. دستورالعمل های خواندن و نوشتن فردی همیشه در حجم زمانی یکسانی کامل می شوند (بدون در نظر گرفتن حجم ترافیک باس). با این حال، افزایش بهره وری موجب افزایش زمان تاخیر حافظه سیستم می شود که به علت تاخیرهایی است که در صف های درون کنترلر حافظه جمع می شوند. توان عملیاتی واقعی حافظه بسیار ثابت باقی می ماند مگر اینکه از سه DIMM در هر کانال (DPC) استفاده شود و یا از LRDIMM های ۱۲۸ گیگابایتی استفاده شود.
LRDIMM ها ظرفیت بهتری را ارائه می دهند
LRDIMM ها برای تحکیم بارهای الکتریکی رنک ها در LRDIMM ها به یک بار الکتریکی از بافرهای حافظه استفاده می کنند که اجازه می دهد این حافظه ها در یک ماژول DIMM حداکثر ۸ رنک داشته باشند. با استفاده از LRDIMM ها شما می توانید سیستم ها را با بیشترین حافظه ممکن پیکربندی کنید. با این حال، LRDIMM ها انرژی بیشتری استفاده می کنند و در مقایسه با RDIMM ها که ظرفیت کمتری دارند تاخیر بیشتری را ارائه می دهد. در ادامه یک جدول آمده است که مقدار ظرفیتی که با استفاده از LRDIMM و RDIMM بدست آمده را نشان می دهد.
” alt=”” />
همانطور که دیده می شود با مقایسه LRDIMM در مقابل RDIMM ها شما می توانید سرورهای خود را به ۴ برابر حجم حافظه بیشتر تجهیز کنید
پس کدام بهتر است؟
مانند بیشتر سوالاتی که اغلب در صنعت فناوری اطلاعات مطرح می شود، پاسخ به این سوال به مورد استفاده شما بستگی پیدا می کند. اگر می خواهید از ماژول های حافظه DIMM ی استفاده کنید که بیشتر از ۳۲ گیگابایت نباشد در ۹۰ درصد از مواقع شما باید از RDIMM ها استفاده کنید (که کمی گرانتر از LRDIMM ها هستند). با این حال اگر معماری سرور شما نیاز به استفاده از DIMM هایی دارد که اندازه بیشتر از ۳۲ گیگابایت داشته باشد به سمت LRDIMM ها بروید. برای عملکرد مطلوب، دستورالعمل های کلی برای سرور شما استفاده از یک یا دو RDIMM در هر کانال حافظه است که هر یک دارای دو رنک هستند.
برای بهره بردن از عملکرد بهینه سیستم، حتما از دستورات ذیل پیروی کنید. در غیر اینصورت ممکن است ظرفیت حافظه سیستم کاهش یابد یا با پیغام خطا مواجه شوید. • حافظه را تنها زمانی که پردازنده مربوط به آن متصل است به سیستم وصل کنید. • در صورتی که تنها یک پردازنده متصل باشد ظرفیت حافظه سیستم نصف خواهد شد. • برای بهترین عملکرد بهتر است که حافظه ها را به طور متقارن بین دو پردازنده تقسیم کنید. • شیارهای سفید نشانگر اولین مموری است که باید نصب شود. • حافظه با بیشترین Rank را در شیار سفید نصب کنید. • حافظه های UDIMM, LRDIMM, RDIMM را باهم ترکیب نکنید. • Quad-Rank RDIMM توسط نسل هشتم پشتیبانی نمی شود. • LRDIMM تا 3 عدد DIMM در هر کانال را پشتیبانی می کند. • RDIMM ها با ولتاژ 1.35 یا 1.5 ولت را می توان به صورت ترکیبی استفاده کرد اما سیستم از بالاترین ولتاژ استفاده خواهد کرد. • حافظه های با سرعت متفاوت را می توان ترکیب کرد اما سیستم کمترین سرعت مشترک را استفاده خواهد کرد.
قوانین کلی نصب حافظه ها
• سرعت کلی مموری تابعی از نوع حافظه، تنظیمات آن، نوع پردازنده و تنظیمات BIOS است.
• بیشترین ظرفیت حافظه تابعی از تعداد پردازنده و نوع حافظه است.
• برای شناسایی ظرفیت و عملکرد مموری ها نیاز به HP SmartMemory است.
مثال: نحوه نصب حافظه ها در سیستم DL380p Gen8 – 24 Slote
• وقتی که تنها یک پردازنده در سیستم نصب است حافظه ها را به صورت ترتیبی (A,B,C,..) نصب کنید.
• وقتی 2 پردازنده نصب است حافظه ها را به صورت P1-A, P2-A, P1-B, P2-B,… نصب کنید.
• هنگام نصب حافظه ها، مموری با بیشترین Rank را ابتدا و مموری با کمترین Rank را در انتها نصب کنید.
در شکل زیر سیستم های 16 slot و 12 slot را می بینید که از قوانین مشابه 24slot پیروی می کنند.
سرعت کاری حافظه های DDR3
تمامی حافظه های DDR3 در نسل هشتم سرورهای HP به صورت پیش فرض با سرعت 1600MHz یا 1333MHz کار می کنند. البته این سرعت بسته به نوع حافظه و تعداد آن ممکن است تغییر کند. در جدول زیر نمونه ای از سرعت های مختلف مورد استفاده را می بینید.
ترکیب حافظه ها با سرعت های مختلف امکان پذیر است اما با شرایط ذیل:
• سرعت مورد استفاده در پردازنده همواره بر سرعت خود حافظه ارجحیت دارد.
• در ترکیب سرعت های متفاوت، کمترین سرعت مشترک مورد استفاده قرار می گیرد.
• هر دو پردازنده در یک سرعت کار می کنند.
با در نظر داشتن نکات زیر می توانید تعادل مناسبی بین سرعت، مصرف بهینه و هزینه برقرار کنید.
• از تمامی کانال های هر پردازنده استفاده کنید.
• از یک پارت نامبر معین در هرکانال استفاده کنید.
بهینه سازی ظرفیت حافظه
در سری هشتم سرورهای HP می توانید با استفاده از حافظه های 32GB LRDIMM ظرفیت سیستم را حداکثر کنید. در این سیستم ها می توان از 3 حافظه Quad-Rank استفاده کرد که در نسل های قبلی ممکن نبود. در سیستم های 24 اسلات می توان ظرفیت سیستم را تا 768 GB افزایش داد. در جدول زیر ظرفیت های مورد استفاده در سیستم های نسل 8 را مشاهده می کنید.
بهینه سازی عملکرد
عملکرد حافظه به دو عامل توان و تاخیر بستگی دارد. تاخیر مدت زمانی است که از زمان ارسال دستور توسط پردازنده به حافظه طول می کشد تا آن اطلاعات شروع به انتقال کنند. همچنین توان عملیاتی حافظه میزان اطلاعاتی است که یک سیستم می تواند در یک مدت زمان مشخص منتقل کند.
فاکتورهای تاثیرگذار در تاخیر
تاخیر بدون بار و تحت بار دو فاکتور ارزیابی میزان تاخیر سیستم است. تاخیر بدون بار مدت زمانی است که برای سیستم در حال استراحت طول می کشد تا شروع به انتقال داده بعد از دریافت دستور کند. این تاخیر کمترین میزان تاخیری قابل دستیابی در یک سیستم است. تاخیر تحت بار مدت زمانی است که برای یک سیستم که کاملا پر از دستورات ارسال شده پردازنده است طول می کشد تا داده مورد نظر را ارسال کند.
عوامل زیادی وجود دارند که در تاخیر سیستم تاثیر می گذارند از جمله:
• سرعت حافظه مهمترین عامل ایجاد تاخیر تحت بار است. هرچه سرعت حافظه بالاتر باشد میزان تاخیر کمتر خواهد بود.
• در یک سرعت یکسان، هرچه Rank بیشتری وجود داشته باشد تاخیر کمتر خواهد بود.Rank بیشتر امکان موازیسازی عملیات را به کنترلر مموری می دهد و زمان تاخیر را کم می کند.
• تاخیر CAS بیانگر میزان تاخیر ساختاری هر حافظه است. این تاخیر میزان سیکل های طی شده در حافظه بعد از دریافت دستور و قبل از ارسال اطلاعات را نشان می دهد. هرچه تعداد این سیکل ها کمتر باشد این تاخیر نیز کمتر است.
در شکل زیر میزان تاخیر تحت بار و بدون بار را در حافظه های مختلف مشاهده می کنید.
فاکتورهای موثر در توان عملیاتی حافظه
عوامل موثر در توان حافظه، تعداد کانال های پر شده، تعداد Rank، و سرعت حافظه است.
تعداد کانال های حافظه
موثرترین عامل در قدرت حافظه، تعداد کانال های مورد استفاده است. هر چه تعداد بیشتری مورد استفاده باشد توان سیستم بالاتر است. در شکل زیر میزان توان سیستم را (GB/s) بر اساس تعداد کانال مورد استفاده مشاهده می کنید.
سرعت حافظه
در تعداد مساوی کانال های حافظه، هرچه سرعت حافظه یک سیستم بیشتر باشد توان عملیاتی آن بالاتر است. در شکل زیر مقایسه بین سرعت های مختلف را می بینید.
بر اساس طراحی شرکت Intel از 2 حافظه در هر کانال با سرعت 1066 پشتیبانی می شود اما با استفاده از سیستم HP SmartMemory این سرعت به 1333 می رسد. استفاده از UDIMMهای با سرعت بالاتر 22% توان را افزایش می دهد و تاخیر سیستم را تا 34% کم می کند.
همچنین مموری های مورد استفاده در نسل هشتم سرورهای HP از ولتاژ 1.35 استفاده می کنند که این امر باعث کاهش توان مصرفی در سیستم به میزان تقزیبا 20 وات در یک سرور 24-Slot می شود.
قوانین کلی برای مصرف بهینه تر انرژی:
• اگر می توانید ظرفیت مورد نیاز خود را با UDIMM تامین کنید و از UDIMM به جای RDIMM استفاده کنید.
• از تعداد حافظه کمتر ولی با ظرفیت بیشتر استفاده کنید.
• برای کمترین مصرف انرژی، مموری را در کمترین سرعت ممکن استفاده کنید. این سرعت در سرورهای نسل 8 برابر 800MT/s است.
نصب مموری به صورت غیرمتوازن
همواره نصب مموری ها به صورت غیرمتوازن تاثیر منفی روی عملکرد سیستم خواهد داشت. در کل دو نوع نصب نامتوازن وجود دارد که در ذیل به آنها می پردازیم:
1- نصب نامتوازن مموری ها در کانال ها بهتر است که مموری ها در کانال های پردازنده به طور متوازن نصب شوند. شکل زیر نشانگر یک توزیع نامتوازن مموری ها روی پردازنده است.
2-نصب نامتوازن روی پردازنده ها بهتر است که مموری ها روی پردازنده ها به طور متوازن توزیع شوند تا بهترین عملکرد را داشته باشد. در شکل زیر نمونه ای از توزیع نامتوازن روی پردازنده ها را می بینید.
تنظیمات BIOS
در نسل 8 سرورهای HP، تنظیمات BIOS کنترل روی قسمت های مختلفی را به کاربر می دهد. برای دسترسی به قسمت تنظیمات و تغییر آنها کلید F9 را هنگام بوت سرور فشار دهید.
کنترل سرعت مموری
توسط این قسمت می توانید سرعتی را که مموری کار می کند تعیین کنید. برای انجام این تنظیمات به قسمت مدیریت نیرو Power Management بروید. در آنجا می توانید سرعت را روی یکی از موارد زیر تنظیم کنید.
• اتوماتیک
• 1333 MHz
• 1066 MHz
• 800 MHz
توجه داشته باشید که کاهش سرعت مموری، مصرف انرژی را کم می کند ولی توان عملیاتی را نیز کاهش می دهد.
سوالی که خیلی از افراد در زمینه سخت افزار ممکن است با ان مواجه شوند، تشخیص تفاوت بین قطعات سرور و کامپیوترهای معمولیست. چرا که در نگاه اول به ظاهر یکی هستند ولی در عملکرد تفاوت هایی داشته که از لحاظ قیمت نیز تفاوت فاحشی دارند. در این مقاله قصد داریم به تفاوت رم سرور با رم کامپیوتر بپردازیم.
تفاوت رم سرور با رم کامپیوتر
در سرورها بر خلاف یک کامپیوتر خانگی امنیت حفظ و انتقال اطلاعات مهمترین فاکتور است. احتمالا بارها در کامپیوترهای خانگی شاهد خطاهای متعددی بوده اید که عموما به شکل زیر ظاهر می شوند:
همانطور که در خطای فوق مشاهده میکنید، به دو مقدار آدرس اشاره شده که این مقادیر در حافظه رم قرار دارند. و چنانچه به لحاظ برنامه نویسی خطایی وجود داشته باشد، یا اگر در حین انتقال اطلاعات از بلاکی به بلاک دیگر در حافظه یا از رم به هارد، یا از رم به پردازنده خطا یا یک نارسایی کوتاه وجود داشته باشد، برنامه ی مربوطه متوقف شده و حتی گاهاً سیستم هنگ می کند.
حال تصور کنید همین اتفاق در سرور بیفتد، با این تجسم که در سرور صدها برنامه در حال اجرا بوده و دیتای سنگینی در حال ذخیره شدن یا پردازش شدن است. تصور کنید اگر به خاطر یکی از این خطاها سرور هنگ کند چه اتفاقی خواهد افتاد و در طول روز چند بار ممکن است این اتفاق رخ دهد. صدها بلکه هزاران نفری که به یک سرور دسترسی دارند، چه حالی خواهند شد.
اینجاست که تفاوت رم سرور و رم کامپیوتر در عملکردشان مشخص می شود. در رم سرور که به اصطلاح از نوع ECC یا (Error Correction Codes) هستند، این قابلیت بصورت پیشفرض وجود دارد که با توجه به نوع طراحی این نوع رم، یک بلاک اضافی برای دیتا در نظر گرفته می شود که مسئول تشخیص و تصحیح خطاهاست. بدین شکل که اگر مثلا فایلی فراخوانی شود، و قرار باشد این فایل ۱۰ بلاک در رم را به خود اختصاص دهد، حافظه های ECC بصورت خودکار یازده بلاک را برای آن در نظر میگیرند، و دیتا یکی پس از دیگری ابتدا وارد بلاک تشخیص و تصحیح شده و در صورت صحیح بودن به بلاک های رزرو شده هدایت می شوند.
اما در رم های مربوط به کامپیوترهای خانگی که به آنها non-ECC نیز میگویند این امکان وجود ندارد به همین خاطر خطاهای متعددی قابل مشاهده است.
آیا میتوان رم سرور را روی کامپیوتر خانگی استفاده کرد؟
خیر! زیرا بایوس مادربردهای خانگی امکان تشخیص رم های ECC را ندارند و امکان نصب آن ها وجود ندارد. البته شنیده ها حاکی از آن است که در مادربردهای جدید که برای امور حرفه ای طراحی شده اند، این امکان به وجود آمده و میتوان از این نوع رم ها نیز استفاده نمود. اما باید به موضوع قیمت رم ها نیز دقت نمایید. زیرا رم های سروری معمولا ۱.۵ برابر رم های معمولی قیمت بالاتری دارند. و از طرفی رم های سرور بدلیل استفاده از حالت تشخیص و اصلاح، کمی کندتر عمل می کنند.
یکی از فاکتور های مهم برای راندمان کلی سیستم انتخاب درست حافظه اصلی یا همان حافظه رم (ram) است. در این پست با بررسی تمامی مشخصات رم همراه شما عزیزان هستیم.
ram چیست؟
حافظه رم قطعه‌ای برای نگهداری موقت داده‌های در حال پردازش است. بدلیل اینکه اکثر پردازش هایی که در کامپیوتر شما انجام می‌شود از داده‌های موقت استفاده میکند، بنابراین حافظه رم نقشی حیاتی در بازدهی سیستم شما دارد. RAM مخفف سه کلمه Random Access Memory به معنی حافظه با دسترسی تصادفی است. عبارت تصادفی به این دلیل استفاده می‌شود که ثبت اطلاعات در رم ترتیب خاصی ندارد و با شروع از خانه اول واحد حافظه هر واحدی که خالی باشد را پر می کند. ساختار حافظه های DRAM که در شکل زیر تقسیم بندی آنها را مشاهده می‌نمایید، از یک خازن و یک ترانزیستور برای نگهداری هر بیت استفاده می‌شود. یعنی اگر رم شما ۱ گیگابایت فضا داشته باشد، یک میلیارد خازن و یک میلیارد ترانزیستور در ساختار اون استفاده شده اند.
تفاوت حافظه های اصلی و جانبی
حافظه های اصلی برای پردازش سیستم ضروری هستند ولی حافظه‌های جانبی در پردازش سیستم نقشی ندارند. حافظه‌های اصلی توسط سیستم مدیریت می‌شوند ولی حافظه‌های جانبی توسط کاربر مدیریت می‌شوند. داده‌ها در حافظه‌های اصلی موقت و برای امر پردازش استفاده می شوند ولی داده‌های حافظه موقت به صورت بلند مدت ذخیره می شوند و فقط در صورت نیاز برای پردازش خوانده می‌شوند.
چرا از رم استفاده می‌کنیم؟
دلیل اصلی تفاوت خیلی خیلی زیاد سرعت پردازنده و حافظه جانبی (هارد دیسک یا SSD) است که در خرید کامپیوتر باید به آنها توجه کرد. به دلیل نوع ساختار این دو حافظه (که البته در SSD شرایط خیلی بهتره) سرعت جابجایی اطلاعات در این قطعات فوق العاده پایین‌تر از پردازنده است. بنابراین اگر پردازنده بدون واسطه (بدون ram و cache) از حافظه جانبی استفاده کند، شاهد تاخیر خیلی زیادی خواهیم بود. به عنوان مثال پردازنده ای که با فرکانس ۲ گیگاهرتز مشغول به کار است عملیات خود را در یک کلاک پالس انجام می دهد. یک کلاک پالس در این پردازنده برابر ۰٫۵ نانو ثانیه است (۱/۲,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰) بنابراین این پردازنده عملیات خود را در ۰٫۵ نانو ثانیه انجام می‌دهد و دستور خواندن قطعه بعدی دستورالعمل از حافظه را صادر میکند. زمان تاخیر حافظه جانبی ۵ میلی ثانیه است و این یعنی ۱۰,۰۰۰ برابر کندتر از پردازنده. بنابراین پردازنده باید ۱۰,۰۰۰ کلاک پالس منتظر بماند تا دستورالعمل بعدی خوانده شود. اگر قرار باشد دستورات بدون واسطه (بدون وجود حافظه اصلی رم و همچنین حافظه کش) از پردازنده خوانده شود سرعت پردازنده ۱۰,۰۰۰ برابر کمتر خواهد بود. در شکل زیر مقدار ظرفیت و سرعت هر ردیف از سلسله مراتب حافظه‌ها را مشاهده میکنید.
انواع رم
رمها از حیث تکنولوژی ساخت، شکل ظاهری و … به چند دسته تقسیم بندی می‌شوند.
از لحاظ تکنولوژی ساخت
به صورت کلی دو نوع RAM وجود دارد، حافظه رم داینامیک (Dynamic RAM) و حافظه رم استاتیک (Static RAM).
حافظه رم استاتیک
این نوع حافظه که عموما به عنوان کش در پردازنده‌ها بکار می‌رود از ۴ یا ۶ عدد ترانزیستور برای نگهداری هر بیت استفاده میکند. این خازن‌ها به صورتی کنار هم قرار میگیرند که تشکیل یک FLIP-FLOP را می‌دهند و امکان ذخیره اطلاعات را فراهم میکنند. این حافظه‌ها سرعت خیلی بالایی دارند ولی هزینه ساخت آنها خیلی بیشتر از حافظه‌های داینامیک است همچنین این حافظه‌ها فضای بیشتری نسبت به حافظه های داینامیک اشغال میکنند. هزینه ساخت بالا و اشغال فضای بیشتر نسبت به حافظه داینامیک دو دلیل استفاده نکردن حافظه استاتیک به جای حافظه داینامیک است. اگر قرار بود در خرید کامپیوتر از رم‌های استاتیک به جای داینامیک استفاده کنیم، اکثر هزینه را باید برای رم می‌پرداختیم.
حافظه رم داینامیک
همانطور که پیشتر گفته شد این حافظه‌ها از یک خازن و یک ترانزیستور برای نگهداری داده‌ها استفاده میکنند. نسل اول این حافظه ها SDR ها بودند که مخفف Single Data Rate بودند. در این حافظه‌ها در هر کلاک پالس یک بیت انتقال می‌یافت. در سال ۲۰۰۰ تکنولوژی DDR معرفی شد که در هر کلاک پالس می‌توانست دو بیت منتقل کند. در شکل زیر تفاوت این دو تکنولوژی را مشاهده می‌نمایید.
در حال حاضر برای تکنولوژی DDR تا DDR4 معرفی شده است و هر کدام در مقایسه با نسل قبلی بهبود پیدا کرده‌اند. در حالت کلی میتوان گفت هر نسل DDR در مقایسه با نسل قبلی سرعت بیشتری دارد، برق کمتری مصرف میکند و زمان تاخیر را کمتر کرده است. عامل محدود کننده‌ای که بر سر راه کاربر وجود دارد، این است که نمی‌توان از هر نسل از این حافظه‌ها روی کامپیوتر طراحی شده برای نسل قبلی استفاده کرد. زیرا استانداردهای DDR در تعداد پین‌های اتصال و فاصله‌ی بین شکاف وسط ماژول با هم تفاوت دارند. مثلا در مدل DIMM رم DDR3 شاهد ۲۰۴ پین بودیم و حالا تعداد پین‌ها در رم های DDR4 دسکتاپی به ۲۸۸ عدد رسیده‌است. بنابراین برای کامپیوتری که برای استفاده از رم DDR3 طراحی شده، نمی‌توانید رم‌های DDR4 را به خدمت بگیرید. در شکل زیر به خوبی تفاوت مصرف برق، فرکانس کاری را در ۴ نسل این حافظه مشاهده می‌نمایید. در هنگام خرید کامپیوتر با نسل و سرعت رم خود خیلی دقت کنید.
از لحاظ ظاهری
به صورت کلی تفاوت اساسی در ظاهر رم‌های DDR برای PC در محل شکاف بین پین ها است این ویژگی باعث می‌شود هیچ کدام از رم ها در شکاف رم متفاوت قرار نگیرد و همچنین رم در شکاف مرتبط با خود به درستی نصب شود. در شکل زیر تفاوت ظاهری این ۴ نسل را مشاهده می‌نمایید. این نکته را باید بدانید که پردازنده و مادربردی که هنگام خرید کامپیوتر تهیه میکنید می بایست حتما با نوع رم شما مطابقت داشته باشد و از آنجا که شکل ظاهری رمها در نگاه اول یکسان است باید در این مورد دقت کافی به خرج دهید.
نوع دیگری از حافظه رم به نام SO-DIMM مخفف Small Outline DIMM است مخصوص لپتاپها و کامپیوترهای ALL-in-One ساخته شده است. این ماژول‌ها مانند ماژولهای اصلی هستند و فقط سایز کوچکتری دارند. در شکل زیر نمونه این رم را مشاهده میکنید.
مقدار حافظه رم
همانطور که پیشتر گفتیم هر سلول حافظه رم دارای یک ترانزیستور و خازن است که در رم وظیفه نگهداری یک بیت را دارد. اساس چیدمان این سلول ها بر اساس بایت است (بایت کوچکترین واحد نگهداری داده در کامپیوتر است). با کنار هم قرار گرفتن ۸ سلول می توان یک بایت داده را ذخیره کرد. مجموع این سلول ها مقدار حافظه رم را مشخص میکند.
به چه مقدار حافظه رم نیاز داریم؟
این سوال را باید با سوال چه کاری قرار است با کامپیوتر خود انجام دهید؟ پاسخ می دهیم. در واقع در خرید کامپیوتر های امروزی حداقل حافظه رم ۴ گیگابایت می باشد. البته رکوردهایی برای نصب ویندوز ۱۰ در حافظه ۲ گیگابایت ببینید اما کمتر از ۴ گیگابایت اصلا توصیه نمی شود. برای سیستم های اداری و خانگی که در آینده به فکر ارتقا آنها نیستید استفاده از دو ماژول ۲ گیگابایتی پیشنهاد می‌شود. در صورت اضافه کردن تلاش نمایید تمامی مشخصات حافظه ها با یکدیگر یکی باشد. اما برای سیستم هایی که احتمال ارتقا دارند از یک ماژول ۴ گیگابایتی استفاده کنید تا در صورت نیاز برای ارتقا با اضافه کردن یک ماژول دیگر از ویژگی Dual Channel مادربرد استفاده کنید.
در صورتی که علاوه بر مصرف عادی از برنامه های تخصصی در رشته خود استفاده می کنید یا به صورت تفننی بازی می کنید، توصیه می‌کنیم حداقل از ۸ گیگابایت حافظه رم (دو ماژول ۴ گیگابایتی) برای خرید کامپیوتر خود استفاده کنید.
و در نهایت در صورتی که به صورت حرفه‌ای بازی میکنید یا از نرم‌افزارهای تدوین فیلم و رندرگیری استفاده میکنید، توصیه ما استفاده از ۱۶ گیگابایت رم است.
استفاده از مقدار رم بیشتر در صورتی که به آن نیازی نداشته باشید عملا سرعت کامپیوتر شما را افزایش نخواهد داد و فقط صرف هزینه اضافی به حساب می‌آید و بودجه خرید کامپیوتر را بی جهت افزایش می‌دهد. برای استفاده از مقادیر بیشتر از ۱۶ گیگابایت برای مصارف خاص حتما باید با سازنده نرم‌افزار یا یک مشاور متخصص در این زمینه مشورت بگیرید. شما با استفاده از مشاور خودکار سایت می توانید از مقدار صحیح حافظه رم خود اطمینان حاصل کنید.
فرکانس یا سرعت رم چیست؟
سرعت حافظه‌های رم با واحد مگاهرتز بیان می‌شود و از اعداد مشخصی خارج نیست. به عنوان مثال بین ۲۱۳۳ مگاهرتز تا ۲۴۰۰ مگاهرتز، فرکانس دیگری وجود ندارد و رم شما باید یکی از فرکانس‌های معتبر را داشته باشد. دو نوع نمایش برای فرکانس وجود دارد که در واقع معادل هستند و با یک فرمول ساده به یکدیگر تبدیل می‌شوند. به عنوان مثال ممکن است گاهی عبارت DDR3-1600 را ببینید و گاهی هم با PC3-12800 مواجه شوید.
در این دو عبارت، عددی که پس از DDR و PC می‌آید به نوع ماژول حافظه اشاره میکند و عدد انتهایی، فرکانس را نمایش می‌دهد. در عبارتی که شامل DDR است، عدد انتهایی مستقیما به فرکانس (بر حسب مگاهرتز) اشاره دارد و عدد مورد استفاده در نمایش PC، به حداکثر سرعت انتقال داده بر حسب مگابایت بر ثانیه اشاره میکند. عدد دوم از ضرب فرکانس اصلی در عدد هشت حاصل می‌شود؛ یعنی اگر ماژول رمی دیدید که فرکانس را با عبارت PC درج کرده بود، سریعا عدد اصلی را بر هشت تقسیم کنید تا به فرکانس اصلی برسید. دلیل این موضوع این است که باس (تعداد سیم های متصل کننده رم به پردازنده) حافظه رم ۶۴ بیتی است بنابراین برای بدست آوردن پهنای باند عدد فرکانس را در ۶۴ ضرب می کنند که مقدار پهنای باند به بیت را نشان می‌دهد. حال برای نشان دادن عدد فوق به مگابایت آن را بر ۸ (هر ۸ بیت یک بایت است) تقسیم میکنند. چون عدد ۶۴ و ۸ در این فرمول ثابت هستند بدون فوت وقت میتوان با ضرب فرکانس در عدد ۸ مقدار پهنای باند را به مگابایت محاسبه نمود.
تایمینگ رم یا زمان پاسخ دهی چیست؟
خیلی از افراد در خرید کامپیوتر در هنگام انتخاب رم فقط به فرکانس و مقدار حافظه رم توجه میکنند در حالی که این صحیح نیست. پارامتر مهم دیگری نیز وجود دارد که با نگاه بروی ماژول رم خواهید دید. این پارامتر به صورت چند عدد پشت سر هم مثلا ۲۴-۹-۹-۹ یا ۲۱-۷-۷-۷ که نشان دهنده ی تایمینگ ram است. اگر اعداد فوق نوشته نشده باشد عبارتی مانند CL9 یا CL7 مشاهده خواهید کرد. تایمینگ رم نشان دهنده‌ی کلاک پالس هایی است که رم نیاز دارد تا داده‌ها را در رم بنویسد یا بخواند.
هر یک از این اعداد فوق معرف نوع خاصی از تاخیر هستند که معروف‌ترین آنها، اولین‌شان است. عدد اول با عنوان CAS Latency شناخته می‌شود (مخفف Column Address Strobe Latency) که واحدش کلاک پالس است و با CL نمایش داده می‌شود. این زمان تاخیر در واقع تعداد کلاک پالسی است که یک کنترلر حافظه (در پردازنده) درخواست دسترسی به یکی از سلول‌های حافظه را به رم می‌دهد و داده‌های مورد نیاز پس از این تعداد کلاک پالس در خروجی رم و در اختیار پردازنده قرار می‌گیرد. بین تاخیر حافظه و سرعت آن رابطه‌ی خاصی وجود دارد که درک آن از اهمیت بالایی برخوردار است. هر قدر فرکانس حافظه‌ای بیشتر باشد و زمان تاخیر کمتری هم داشته باشد، عملکرد حافظه بهتر است. اگر تنها به فرکانس و عدد CL دقت کنید و متوجه می‌شوند که هرچقدر فرکانس افزایش پیدا میکند، عدد CL هم زیاد می‌شود. به همین دلیل عده‌ای تصور میکنند به دلیل افزایش تاخیر CAS با افزایش فرکانس، عملا بخشی از سرعت اعلام شده غیر قابل دستیابی است. اما حقیقت این است که همراه با افزایش فرکانس، زمان (نه تعداد کلاک پالس) تاخیر کاهش پیدا میکند یا در بدترین حالت تقریبا ثابت باقی می‌ماند.
مشکل اینجا است که تمام سازندگان ram برای بیان زمان تاخیر به مقدار CL بسنده میکنند و تنها این مقدار را روی حافظه می‌نویسند و افراد حرفه‌ای نیز در هنگام خرید کامپیوتر فقط به آن توجه میکنند. با در اختیار داشتن CL تنها یک مولفه از معادله‌ی بالا در اختیار خواهد بود که نمی‌توان با استفاده از آن به زمان تاخیر پی برد. در فرمول بالا عدد ۲۰۰۰ حاصل ضرب عدد ۲ در ۱۰۰۰ است. عدد ۲ به جهت این است که فرکانس کاری رمها را دو برابر مقدار واقعی اعلام میکنند بنابراین باید فرکانس اعلامی تقسیم بر ۲ شود. عدد ۱۰۰۰ نیز به جهت نشان دادن حاصل به نانو ثانیه است.
در زمان اجرای یک بازی سنگین یا برنامه‌ای که اطلاعات مرتباً بین رم و پردازنده‌ی اصلی و کارت گرافیک جابجا می‌شوند و لذا اهمیت تاخیر کم، راندمان را بیشتر بالا می‌برد چرا که سرعت پردازش پردازنده‌های امروزی بسیار بالاست و هر چه تأخیر کمتر باشد، کارایی کلی سیستم بالاتر خواهد بود.
پروفایل XMP چیست؟
JEDEC سازمانی است که برای استانداردسازی رم ها تشکیل شده است. این سازمان مشخص کرده که در حافظه‌ی EEPROM یک ماژول ram چه اعداد و اطلاعاتی می‌بایست ذخیره شود. لذا اطلاعات مربوط به کارخانه‌ی سازنده، سریال نامبر و اطلاعات مفید دیگری در این حافظه ذخیره می‌شود و توسط مادربردهای مختلف، خوانده و در بایوس مادربرد قابل مشاهده است. سرعت‌های استاندارد رم هم از مشخصات ذخیره شده است. سرعت‌هایی مثل ۱۰۶۶، ۱۳۳۳ و ۱۶۰۰ مگاهرتز که در مورد هر یک، اطلاعاتی ثبت می‌شود.
اینتل پروفایل‌های ویژه‌ای به نام Extreme Memory Profile یا XMP را به عنوان پروفایل‌های اضافه‌ای را توسعه داده تا سازندگانی که رم هایی برای سرعت‌های بالاتر تولید کرده‌اند که در پروفایل استاندارد نیست، از آن استفاده کنند. بنابراین در بیشتر رم ها یک پروفایل XMP هم ذخیره شده است.
در هنگام خرید کامپیوتر توجه کنید که رم ها معمولا با تبلیغ پروفایل XMP خود بسته‌بندی و فروخته می‌شوند ولی مشکل اینجاست که کاربر باید این پروفایل را به صورت دستی فعال کند. به عبارت دیگر پروفایل XMP به طور معمول فعال نیست و نیاز به فعال سازی دستی دارد.
روش فعال کردن پروفایل XMP
بسیاری از افراد در هنگام خرید کامپیوتر رم های خوبی تهیه میکنند اما بدون فعال کردن پروفایل XMP به استفاده از آن می‌پردازند. به عنوان مثال حافظه‌ای با فرکانس ۱۶۰۰ مگاهرتز خریداری می کنند اما چون XMP را فعال نکرده‌اند این حافظه با سرعت استاندارد ۱۳۳۳ کار خواهد کرد. در این صورت اگر XMP را فعال نکنیم، یک حافظه با عملکردی در حد رم های ارزان‌قیمت‌تر ۱۳۳۳ مگاهرتزی خواهیم داشت که به هیچ وجه معقول نیست.
برای فعال کردن XMP مراحل زیر را دنبال کنید:
۱- بعد از روشن کردن سیستم با زدن کلید DELETE یا F2 وارد تنظیمات بایوس شوید. در برخی مادربردهای حرفه‌ای کلید خاصی برای ورود مستقیم به بایوس بعد از ری‌استارت شدن سیستم تعبیه شده که نامی مثل Direct Key و مانند آن دارد. شاید مادربورد شما هم چنین کلیدی داشته باشد لذا به دفترچه‌ی مادربورد یا وب‌سایت سازنده و یا فروم‌ها مراجعه کنید تا نحوه‌ی استفاده از آن را یاد بگیرید.
۲- بسته به سازنده، روش فعالسازی XMP متفاوت است. معمولاً در بخشی که سرعت پردازنده‌ی اصلی، BCLK و ضریب آن ذکر شده، سرعت ram نیز قابل تنظیم است. در این بخش به طور معمول پروفایل XMP نیز قابل فعالسازی است. در شکل زیر محل فعال سازی XMP در مادربرد ایسوس را مشاهده میکنید.
نکات قابل ملاحظه
در هنگام خرید کامپیوتر و انتخاب حافظه‌ی رم از سازگاری فرکانس رم با حداکثر فرکانس قابل پشتیبانی توسط مادربردتان اطمینان کسب کنید. تمام سازندگان مادربرد برای اسلات‌های رم محصولات خود میزان فرکانس‌های پشتیبانی شده و حداکثر این مقدار را اعلام میکنند. چنانچه فرکانس رم شما از حداکثر فرکانس قابل پشتیبانی توسط مادربردتان بیشتر باشد، حافظه‌ی رم با سرعتی کمتر از سرعت اصلی خود کار خواهد کرد.
تطابق چند رم
تطابق رم بیشتر در زمانی است که شما قصد ارتقای سیستم خود را دارید و می خواهید یک ماژول رم دیگر به سیستم خود اضافه نمایید. مهمترین نکته در این خرید این است که بهترین رم برای شما رمی است مشخصاتش با مشخصات رم موجود، یکی باشد. دقت کنید اگر رمی با سرعت بیشتر از رم خود تهیه کنید رم جدید با فرکانس کمتر کار خواهد کرد و اگر رم خریداری شده سرعتی پایین‌تر داشته باشد رم موجود نیز با آن فرکانس کار خواهد کرد. دقت داشته باشید که بهترین ترکیب تعداد ماژول در صورتی که مادربرد شما از Dual Channel پشتیبانی کند دو عدد است. در صورت استفاده از ۴ عدد رم همان راندمان دو عددی را خواهید داشت ولی هزینه کلی شما بیشتر خواهد شد.
آیا استفاده از چند ماژول بهتر است؟
در تمام مادربردهای امروزی تکنولوژی Dual Channel و برای مادربردهای حرفه‌ای Quad Channel بکار رفته است. در حالت کلی افزودن تعداد کانال یا استفاده از سیستم چند کانال در رم ها باعث افزایش پهنای باند در دسترس خواهد شد. بدین ترتیب ram می‌تواند میزان بیشتری از داده‌ها را در هر لحظه جابجا کند. بنابراین خیلی بهتر است به جای خرید یک عدد رم تک کاناله با ظرفیت زیاد، دو عدد رم با نصف ظرفیت مدل اول بخرید و از آنها در حالت دو کاناله استفاده کنید. در سیستم‌های حرفه‌ای (منظور مادربردهای با چیپ X299 اینتل یا X399 ای ام دی) با نصب چهار عدد رم میتوان از تکنولوژی Quad Channel نیز استفاده نمود.
آیا هیت سینک برای رم ضروری است؟
رم ها در حالت عادی نیازی به هیت سینک یا خنک کننده ندارند و در شرایط کاری استاندارد داغ نمی‌شوند. معمولا شرکت های تولید کننده رم به دو دلیل از هیت سینک ها استفاده میکنند. دلیل اول ظاهر جذاب‌تر و یا شاید حرفه‌ای تر رم که امروزه از نورپردازی RGB نیز در رمها استفاده می‌شود و در هنگام خرید کامپیوتر مشتری را ترغیب به خرید میکند و دلیل دوم دفع حرارت در صورت انجام اورکلاک است. بنابراین در صورتی که کیس شما تهویه مناسبی داشته باشد و نیازی به ظاهر جذاب نداشته باشید و قصد انجام اورکلاک در رم را نداشته باشید عملا تفاوتی بین رم های هیت سینک دار و معمولی وجود ندارد.
تشخیص مدل و مشخصات رم
در هنگام خرید ram مشخصاتی رو ماژول رم قید شده است که می بایست هنگام خرید به دقت به آنها توجه کنید. اکثر مشخصات مربوط به رم تا کنون توضیح داده شده است و اکنون می‌خواهیم اعداد ذکر شده رو رم را بخوانیم.
خواندن اعداد رو رم
در شکل فوق از بالا سمت چپ؛ خط اول مدل رم است که میتوانید با سرچ کردن مشخصات رم رو مشاهده کنید.
خط دوم عبارت DDR3-2000 به این معنی است که تکنولوژی ساخت این رم DDR3 و فرکانس کاری (سرعت یا باس) ۲۰۰۰ مگاهرتز است.
خط دوم عبارت CL9-10-9-28 تایمینگ رم را نشان می‌دهد. مهمترین عدد این عبارت CL9 مخفف CAS Latency به معنی تعداد ۹ کلاک پالس بین فراخوانی از پردازنده تا ارسال داده تاخیر وجود دارد. عدد دوم یعنی ۱۰ (tRCD) نشان دهنده‌ی تعداد کلاک پالسی است که سطر و ستون ماتریس در رم برای ذخیره اطلاعات نیاز دارد. عدد سوم یعنی ۹ (tRP) تعداد کلاک پالسی است که رم نیاز دارد تا از یک خط از سلول های خود به خط دیگر برود. عدد چهارم ۲۸ (tRAS) تعداد کلاک پالسی است که رم نیاز دارد تا سلوله‌های خود را در اختیار دستور خواندن و نوشتن بعدی قرار دهد. اگر در تایمینگ عدد پنجمی مشاهده کردید به نام CMD است که مخفف Command Rate است و تعداد کلاک پالسی است که طول می کشد تا رم مشخصات خود بررسی و آماده دریافت اولین دستور شود.
خط دوم عبارت ۱٫۵۵v ولتاژ کاری رم را نشان می‌دهد که در تکنولوژی DDR3 این ولتاژ ۱٫۵۵ است و در DDR4 این ولتاژ ۱٫۲ ولت است.
خط سوم عبارت PC3-16000 نامگذاری رسمی رم ها به این شکل است و PC نشان دهنده‌ی این است که این رم برای PC تولید شده است و عدد ۳ نشان دهنده‌ی تکنولوژی DDR3 است. عدد ۱۶۰۰۰ پهنای باند رم را به مگابایت نشان می‌دهد این عدد از ضرب فرکانس کاری در عدد ۸ بدست می آید. در این رم پهنای باند ۱۶۰۰۰ مگابایت در ثانیه است.
خط سوم عبارت ۴GB×۲ نشان دهنده‌ی حجم ماژول و تعداد ماژول در بسته بندی است. در این رم ۲ عدد ماژول ۴ گیگابایتی وجود دارد.
توسط نرم‌افزار
ساده‌ترین و دقیق‌ترین راه یافتن مشخصات حافظه اصلی استفاده از نرم‌افزار CPU-Z است که با دانلود نسخه پرتابل و اجرای آن و رفتن به برگه Memory یا SPD مشخصات حافظه ram خود را مشاهده کنید. همانطور که در شکل زیر می‌بینید در این رم میتوانید با فعال کردن XMP از فرکانس ۲۶۶۶ این رم استفاده کنید.
راه حل میانبر و دقیق خرید کامپیوتر
با استفاده از مشاور خودکار سایت علاوه میتوانید با خیال راحت بهینه‌ترین ترکیب قطعات کامپیوتری متناسب با بودجه مورد نظر خود را مشاهده کرده و بدون نیاز به مطالعه راهنمای خرید کامپیوتر اقدام به سفارش کنید و کامپیوتر خود را درب منزل تحویل بگیرید.
حافظه ECC یا Error correction code نوعی حافظه ذخیره داده است که در سرورها و ورک استیشن ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این حافظه به دلیل قابلیت شناسایی، اصلاح خطاها و جلوگیری از آسیب به داده‌ها هنگام پردازش مورد توجه افراد متخصص و کسب و کارهایی که دارای اطلاعات حساسی هستند قرار گرفته است.
همچنین انتظار می رود با بکارگیری حافظه ECC نسبت آسیب و صدمه کمتری متوجه سرورها و کامپیوترها باشد که این موضوع بخصوص برای متخصصان آی تی، مؤسسات مالی و سازمان‌های استفاده کننده از کامپیوترهای پردازشگر مالی بسیار حائز اهمیت است.
تفاوت‌های حافظه ECC و غیر ECC
مفهوم حافظه ECC
از لحاظ ظاهری، تفاوت‌هایی بین حافظه ECC نسبت به انواع حافظه‌های غیر ECC (مانند انواع مورد استفاده در رم لپتاپها یا کامپیوترهای دسکتاپ) وجود دارد. حافظه ECC، شامل 9 تراشه حافظه به‌جای 8 تراشه است (تراشه‌های حافظه برای ذخیره داده‌هایی که به CPU جهت پردازش ارسال می‌شوند کاربرد دارند). این تراشه مازاد به‌عنوان تراشه اصلی تشخیص خطا و اصلاح مورد استفاده قرار می گیرد.
سیستم‌هایی که از حافظه ECC استفاده میکنند آسیب کمتری می‌بینند. طبق مطالعات انجام شده توسط شرکت Puget System که در سال 2014 انجام شد، نرخ خطای حافظه ECC حدود ۰.۰۹ درصد در مقایسه با انواع غیر ECC به میزان ۰.۶ درصد است. این موضوع نشان‌دهنده قابلیت بالای اطمینان به انواع حافظه ECC است.
چه دستگاه هایی از حافظه های ECC پشتیبانی می کنند ؟
این نوع از حافظه عمدتاً برای شرکت‌ها و سرورهای سازمانی استفاده می‌شوند.اکثر مادربردهای کامپیوترهای شخصی یا رم‌های ECC را پشتیبانی نمی‌کنند و در صورت پشتیبانی کردن از قابلیت ECC آن بهره مند نمی شوند. . برای لذت بردن از مزایای این حافظه شما نیاز به یک مادربرد سطح سرور دارید. حافظه ECC به دلیل تراشه حافظه اضافی آن گرانتر از رم‌های غیر ECC است.
به دلیل کاربرد سازمانی این نوع حافظه، به‌کارگیری CPU قوی که از حافظه ECC پشتیبانی کند، ضروری است. در پردازنده‌های اینتل، تنها مدل Xeon است که ECC را پشتیبانی میکند. در انواع دیگر پردازنده‌ها نیز پردازنده AMD از حافظه ECC پشتیبانی میکند.
نقطه ضعف حافظه ECC
با وجود مزایای ذکر شده، رم‌های ECC جهت بررسی خطاها به زمان بیشتری نیاز دارند و در نتیجه، به نسبت انواع غیر ECC کندتر هستند. مطالعات شرکت Puget نشان داد که نرخ دریافت رم‌های ECC به میزان ۰.۲۵درصد کندتر از رم‌های غیر ECC است که حتی در برخی موارد به ۰.۴۴ درصد نیز می‌رسد بااین‌حال، تفاوت عملکرد حافظه ECC نکته‌ای قابل چشم‌پوشی است.
حافظه ECC چگونه کارمی‌کند؟
کد اصلاح خطا یک فرآیند ریاضی است که اطمینان می‌دهد داده ذخیره شده در حافظه صحیح است. در صورت بروز خطا، ECC به سیستم امکان بازسازی داده‌های صحیح را می‌دهد.
حافظه ECC روش پیشرفته‌ای از توازن را در داده‌ها بکار می‌برد. در این روش از یک داده تک بیتی (یک بیت توازن) برای شناسایی خطاها در یک حجم بزرگ از داده‌ها استفاده می‌شود. متأسفانه، درحالی‌که یک بیت توازن به سیستم اجازه شناسایی خطا را می‌دهد، اطلاعات کافی برای تصحیح خطای داده را در اختیار نمی گذارد.
اکثر دستگاه‌های محاسباتی، داده‌ها را در تراکم‌های بزرگتر 64 بیت (که به‌عنوان «کلمه» خوانده می‌شوند) انتقال می‌دهند. به‌جای تولید یک بیت توازن اضافی برای هر هشت بیت داده، ECC هفت بیت اضافی به ازای هر 64 بیت داده تولید میکند. این سیستم برای اطمینان از درستی 64 بیت دیگر یک الگوریتم پیچیده ریاضی را بر روی هفت بیت داده اضافی اجرا میکند. در حالتی که یک بیت نادرست باشد (خطای تک بیت) الگوریتم ECC می‌تواند داده‌ها را مجدداً بازسازی کند اما تنها می‌تواند خطاهای بزرگتر (دو یا چند بیت) را به سیستم اطلاع دهد.
حافظه رجیستر یا بافر
حافظه ECC می‌تواند برخی مواقع غیر رجیستر باشد. بااین‌حال، کلیه حافظه‌های رجیستر حافظه ECC محسوب می‌شوند. رم‌های ECC در اغلب موارد از حافظه بافریا رجیستر که بین رم سیستم و کنترل‌کننده حافظه قرار دارد استفاده میکنند. این موضوع سختی عملکرد کنترل‌کننده حافظه را کاهش داده و امکان به‌کارگیری ماژولهای بیشتری از رم را فراهم می کند.
شکی نیست که رم (حافظه دسترسی تصادفی) RAM یکی از مهمترین اجزای کامپیوتر است چون تمام فرایندهایی که روی کامپیوتر اجرا می شوند وابسته به این برد مداری است. حافظه رم مسئول نگهداری داده ها و دستورالعمل هایی است که پردازنده و نرم افزار برای انجام کارهای خود بدان نیاز دارند. اصطلاح دسترسی تصادفی نحوه نوشتن و خواندن اطلاعات را توصیف می کند. به طور کلی در این روش برای نوشتن و خواندن اطلاعات لازم نیست منتظر بمانید تا یک موقعیت خاص برای ذخیره کردن اطلاعات شما پیدا شود که منجر به مزیت سریعترین حالت اجرایی می شود. در ادامه مقاله معرفی انواع رم کامپیوتر و سرور همراه باشید.
همه چیز رم هیجان انگیز است و به همین دلیل است که ما از شما دعوت می کنیم تا این مقاله را بخوانید اینجا جایی است که شما می توانید اطلاعات زیادی در این رابطه پیدا کنید. در حال حاضر ماژول های رم دارای تعداد زیادی فناوری های ترکیب شده هستند که به آنها امکان می دهد تا با سرعت بیشتری فرآیندها را انجام دهند و در مقایسه با ماژول های قدیمی که چند سال قبل استفاده می شد پایداری فوق العاده ای را ارائه دهند. برخلاف رم های قدیمی که به صورت اسنکورن با کلاک باس کار می کردند و تنها به سرعت ۶۶ مگاهرتز می رسیدند رم های امروزی با فناوری های مناسبی ساخته شده اند که به آنها این امکان را می دهد تا از یک سیگنال سنکرون استفاده کنند تا سرعت عملیاتی خواندن و نوشتن آنها افزایش پیدا کند و به حداکثر سرعت ۲۶۶۶مگاهرتز برسند (در حافظه های DDR3).
[سیگنال همزمانی] شکل مختصر synchronization signal (سیگنال همگام سازی) ، بخشی از سیگنال ویدئویی نمایشگرهای پویش الکترونی است که انتهای هر خط پویش و انتهای آخرین خط پویش را مشخص میسازد
امروزه در میان حافظه های رمی که در بازار یافت می شود انواع متعددی رم وجود دارد که شکل فیزیکیشان و قابلیت های سرعتشان با هم تفاوت دارند. کدام نوع حافظه برای نصب در کامپیوتر شما مناسب است؟ جواب این سوال بستگی به نوع مادربرد کامپیوتر دارد چونکه سازگاری کامل این بخش ها لازم است تا آنها بتوانند به درستی کار کنند. اگر مادربرد از نوع حافظه پشتیبانی نمی کند حافظه شما حتی در اسلات های رم جا نمی گیرد. معمولا رم هایی که در حال حاضر در کامپیوترهای دسکتاپ استفاده می شوند عموما DIMM هستند که اجازه می دهد برای بهبود عملکرد و سرعت بخشی در انجام فرآیندها کلاک باس دسترسی تصادفی سنکرون شده داشته باشید. علاوه بر این رم می تواند در شکل های DDR,DDR2,DDR3 یا RDRAM یافت شوند که سرعتی که هر کدام می توانند به آن دست یابند و عملکردی که تحت شرایط مختلف ارائه می دهند با هم فرق دارند.
حافظه DDR SDRAM
یکی از ماژول های حافظه ای بود که قبلا استفاده می شد بدون شک این حافظه با ارسال دو برابری اطلاعات در هر سیکل ساعت کار می کند و سنکرون شده است.
این حافظه به ماژول حافظه اجازه دستیبابی به سرعت پردازش دو برابری (نسبت به خود سیستم باس) را می دهد و عملکرد مناسبی را ارائه می دهد. توجه داشته باشید که حافظه های DIMM DDR SDRAM دارای ۱۸۴ اتصال هستند که با مادربرد در تماس هستند.
حافظه DDR2
حافظه های نوع DDR2 در واقع نسخه پیشرفته تر از فناوری حافظه DDR هستند که با توجه به تغییرات ساختاری که در آن به وجود آمده است عملکرد افزایش پیدا کرده است. این حافظه یک نوع DIMM است که دارای ۲۴۰ اتصال می باشد و در مقایسه با DDR دارای سرعت دو برابری می باشد و در نتیجه شما در هر سیکل ساعت می توانید اطلاعات چهار برابری را انتقال دهید و این برخلاف DDR است که تنها به شما امکان انتقال اطلاعات دو برابری را می داد.
حافظه DDR3
این نوع حافظه عملکرد قابل توجهی را با ولتاژ پایین ارائه می دهد بنابراین کاهش شدید برق مصرفی را فراهم می آورد.
مانند DDR2 ماژول های DDR3 DIMM دارای ۲۴۰ پین هستند اما در واقع این دو رم با هم سازگار نیستند بنابراین مادربردهای مدرن تر و پیشرفته تر شامل سوکت های مخصوصی برای رم DDR3 لازم می باشد. در نهایت نوع دیگری از حافظه ها وجود دارند که به دلیلی عملکرد فوق العاده ای که دارند جزو گرانترین مدل ها شناخته می شوند. بیشتر رمهایی که اکنون در بازار ایران مورد استفاده قرار میگیرند از نوع DDR3 و DDR4 می باشند. برا آشنایی بیشتر با پرکاربردترین رم های سرور اچ پی در ایران با ما تماس بگیرید.
حافظه های Rambus DRAM
حافظه های Rambus DRAM که به عنوان RDRAM شناخته می شوند حافظه ای است که تحت پروتکل اختصاصی شرکت Rambus توسعه یافته و کار می کند. به دلیل قیمت بالای آن، در بازار برای کاربران عادی از این نوع حافظه استفاده نمی شود و همین امر باعث افزایش محبوبیت ماژول های نوع DDR می شود. در حال حاضر حافظه های RDRAM معمولا در سرورهای بزرگ استفاده می شود و کنسول بازی مشهور پلی استیشن ۳ از آن استفاده می کند. این حافظه یک ماژول نوع RIMM است که دارای ۱۸۴ اتصال می باشد و کاملا متفاوت از DDR معمولی کار می کند چونکه فرکانس های تراشه را افزایش می دهد تا از این طریق تنگناهایی که باعث کاهش سرعت انتقال داده می شود را محدود کند و یک محدوده عملکردی بالاتر را ارائه دهد.
لازم به ذکر است که هنگامی که به یک رم نگاه می کنید مجموعه ای از اعداد را روی آن مشاهده می کنید که مشخصات ماژول را نشان می دهد، مهم است که بدانیم این اعداد به چه معناست و حاوی چه اطلاعاتی می باشند. همچنین برخی از فروشندگان برای افزایش سوددهی خود اقدام به عرضه رم های تقلبی میکنند. شما میتوانید در مقاله شناسایی رم اورجینال از تقلبی به فوت و فن شناخت رم های اورجینال آشنایی پیدا کنید.
حافظه های DDR2 به طور گسترده در تمام انواع پیاده سازی ها مورد استفاده قرار گرفت و جانشین نسل ما قبل خود شد همانطور که بعدها به جای DDR2 از DDR3 استفاده شد. این فناوری جدید با ارائه بهبود قابل توجهی که در رفتار و عملکرد تجهیزات رم داشت شناخته شد.
