RAM چیست؟

RAM (حافظه دسترسی تصادفی) رَم چیست؟اصطلاح “‘random access memory’ حافظه دسترسی تصادفی” به اختصار RAM اغلب هنگام خرید رایانه، تبلت یا تلفن هوشمند ظاهر می شود. حتی با وجود آخرین نسل تلویزیون های هوشمند، میزان رم عامل مهمی است که در عملکرد کلی دستگاه نقش دارد. چراکه چه در حال پخش فیلم باشید، چه در حال گشت و گذار در اینترنت یا نوشتن ایمیل، هر فعالیتی نیاز دارد که دستگاه داده هایی را که به طور موقت ذخیره شده است بارگیری نماید. جهت اطمینان از اینکه ارتباط بین اجزای جداگانه سریع است، سازندگان رایانه از RAM استفاده می کنند. اما RAM دقیقا چیست؟

RAM چیست؟

فهرست مطالب

1. RAM چیست؟
   1. RAM چیست و چه کاربردی دارد؟
   2. RAM: عملکرد با توضیح نمودار داده
   3. چه میزان RAM مورد نیاز می باشد؟
      
   4. چه نوع رم هایی وجود دارد؟

به بیان ساده: حافظه دسترسی تصادفی (RAM)، حافظه کاری دستگاه های فنی است که شامل فناوری کامپیوتر می شود. همانطور که در مغز انسان، حافظه فعال یک حافظه کوتاه مدت است که در آن سیستم عامل یک دستگاه به طور موقت تمام داده های برنامه ها و فرآیندهای در حال اجرا را ذخیره می نماید. RAM نیز به عنوان حافظه کوتاه مدت یک کامپیوتر عمل می کند و داده های مورد نیاز پردازنده را جهت محاسبه فرآیندها و همچنین برنامه هایی که در حال اجرا هستند را تامین می نماید.

حتی نسخه‌های متوسط، به عنوان مثال، جدول اکسل در حافظه RAM ذخیره می‌شوند و پردازنده می‌تواند در هر زمانی فراخوانی نماید. سرعت فعالیت کامپیوتر تا حد زیادی به سرعت خواندن و نوشتن و همچنین سرعت انتقال داده و ظرفیت ذخیره سازی RAM بستگی دارد. چنانچه حافظه دسترسی تصادفی اشغال باشد، ممکن است یک چرخ در حال چرخش یا نمایشگرهای بصری مشابه را ببینید. در این حالت کامپیوتر نشان می دهد که کار می کند اما هنوز اطلاعات مورد نیاز را به طور کامل از RAM بازیابی نکرده است.

چنانچه حافظه رایانه شما به حد مجاز خود رسیده باشد، عملکرد آن کاهش می یابد و بسیار کندتر می شود. این موضوع می تواند ناامید کننده باشد. در این صورت،تخلیه حافظه RAM که به حذف داده‌های RAM که دیگر استفاده نمی‌شوند اشاره دارد، می‌تواند ارزشمند باشد.

RAM: عملکرد با توضیح نمودار داده

همانطور که پیشتر اشاره شد، RAM به عنوان یک رابط حافظه بین پردازنده (CPU) و هارد دیسک یا یک رسانه ورودی یا خروجی دیگر عمل می کند. حافظه داخلی پردازنده و سرعت دسترسی به هارد دیسک به شکل معمول جهت پردازش حجم داده ها با سرعت کافی بسیار پایین است. به همین دلیل کامپیوتر داده ها و کد برنامه را در حافظه اصلی ذخیره می نماید.

حافظه دسترسی تصادفی RAM به عنوان نقطه تلاقی بین رسانه ذخیره سازی و پردازنده عمل می کند.

نمودار بالا عملکرد حافظه فعال را نشان می دهد. بهتر است با استفاده از مثال یک صفحه اکسل توضیح داده شود. چنانچه یک صفحه اکسل را که روی هارد دیسک ذخیره شده است را باز کنید، برنامه – در این مورد اکسل – داده ها را در حافظه RAM کپی می نماید. پردازنده اکنون به این داده ها دسترسی پیدا نموده و آنها را پردازش می کند. در این فرآیند، RAM داده‌ها را از طریق به اصطلاح «گذرگاه‌های داده data buses» به پردازنده ارسال می‌کند. این فرایند از طریق RAM سریعتر است، چراکه دسترسی خواندن و نوشتن بسیار سریعتر از هنگام دسترسی به هارد دیسک است. به محض اینکه کار اکسل خود را به پایان رساندید و روی “ذخیره” کلیک کردید، رایانه داده ها را از RAM روی هارد دیسک یا رسانه ذخیره سازی دیگری ذخیره می نماید.

داده‌هایی که به‌خصوص هنگام کار بر روی رایانه اغلب استفاده می‌کنید، به‌طور موقت توسط حافظه کاری در حافظه پنهان ذخیره می‌شوند. حافظه نهان بخش کوچکی از RAM است که مستقیماً به پردازنده متصل است. این دسترسی به ویژه سریع را تضمین می کند. اگر رفتار کاری شما تغییر کند، حافظه کاری به طور خودکار داده هایی را که کمتر استفاده می شود با داده هایی که بیشتر استفاده می شود جایگزین می کند.

RAM تنها به عنوان یک بافر موقت عمل می کند. به محض خاموش کردن دستگاه، رایانه به طور خودکار تمام داده های ذخیره شده در RAM را حذف می کند. بنابراین، همیشه به یاد داشته باشید که تغییرات و فایل‌ها را قبل از خاموش کردن دستگاه روی هارد دیسک ذخیره کنید. در صورت لزوم، شما همچنین می توانید RAM را خودتان خالی کنید.

چه میزان RAM مورد نیاز می باشد؟

هر چه رم یک کامپیوتر بیشتر باشد، سریعتر کار می کند. اما طبیعتا این تنها عملکرد نیست که افزایش می‌یابد: دستگاه‌هایی با RAM قدرتمندتر نیز گران‌تر هستند. به همین دلیل است که باید از قبل بررسی کنید که واقعا به چه مقدار RAM نیاز دارید. به نوبه خود، این به میزان و نوع فعالیتی که انجام می دهید و تعداد برنامه هایی که همزمان اجرا می شوند بستگی دارد. نکته مهم اینکه از هدر رفت منابع نیز بایستی جلوگیری کرد، صحیح نیست که با یک اتوبوس تک نفره سفر نمود. انتخاب منابع کامپیوتری نیز از لحاظ هدر رفت منابع، بسیار حائز اهمیت می باشد. مثلاً برای تبلتی که فقط برای گشت و گذار در اینترنت استفاده می شود، 2 گیگابایت رم کافی است. اگر کامپیوتری را برای استفاده حرفه‌ای می‌خرید، مثلاً جهت انجام کارهای پیچیده‌تر مانند ویرایش ویدیو یا توسعه بازی، سرمایه‌گذاری روی 8 یا 16 گیگابایت یا بیشتر رم ارزشش را دارد.

به عنوان یک راهنمای تقریبی، می توانید به مقادیر زیر اتکا نمایید:

1. 4 گیگابایت RAM: چنانچه از دستگاه خود عمدتاً جهت گشت و گذار در اینترنت، ارسال ایمیل یا فعالیت با برنامه هایی مانند Office استفاده می کنید، 4 گیگابایت رم کافی است.
2. 8 گیگابایت RAM: چنانچه از رایانه خود زیاد استفاده می کنید و دوست دارید چندین برنامه به طور همزمان اجرا شوند، 8 گیگابایت RAM ایده آل است. بیشتر بازی های فعلی یا برنامه های کاربردی فوق العاده نیز با این مقدار حافظه کاری پوشش داده می شوند.
3. 16 گیگابایت رم: 16 گیگابایت رم جهت بازی های فشرده و کارهای محاسباتی فشرده مانند ویرایش ویدیو و برنامه نویسی مناسب است.
4. 32 گیگابایت رم: 32 گیگابایت رم جهت توسعه، بهینه سازی و ویرایش ویدیو و برنامه نویسی پیشرفته مناسب است.

چنانچه قبل از خرید دستگاه می‌دانید از چه برنامه‌هایی استفاده می‌کنید، توصیه می‌شود حداقل الزامات این برنامه‌ها را رعایت کنید.

برای کاربران گوشی های هوشمند، معمولا 2 تا 4 گیگابایت رم کافی است. این مقدار حافظه به طور معمول در تلفن‌های همراه با سیستم عامل اندروید یکپارچه شده است. اپل گوشی های هوشمند خود مانند آیفون 14 فعلی را به 6 گیگابایت رم مجهز نموده است. همچنین گوشی های هوشمند با رم 8 گیگابایتی وجود دارد، اگرچه می توان آنها را به بخش دسته پیشرفته اختصاص داد.

چه نوع رم هایی وجود دارد؟

RAM از ابتدای شروع محاسبات وجود داشته است. در طول زمان، دانشمندان بارها و بارها انواع جدیدی از رم را ساخته اند که انرژی کمتری مصرف می کند و در عین حال ظرفیت و سرعت بالاتری  را دارا می باشد. در اواخر دهه 1990 و اوایل دهه 2000، می‌توانید بین رم استاتیک (SRAM مخفف static RAM)، رم پویا (DRAM مخفف dynamic RAM) و رم استاتیک همزمان (SDRAM مخفف synchronous static RAM) یکی را انتخاب کنید.

امروزه، RAM از نوع DDR به طور معمول در رایانه‌های شخصی نصب می‌شود، در حالی که workstations و سرورهای حرفه ای عمدتاً مبتنی بر «رم ECC» هستند. علاوه بر این، بین RAM بافر و ثبت شده و همچنین DIMM، SO-DIMM و NV-DIMM تمایز قرار داده شده است.

تفاوت رم DDR و ECC

“DDR” مخفف “Double Data Rate” است. و این دقیقاً همان چیزی است که RAM DDR به آن اشاره دارد. سرعت تبادل اطلاعات بین رم و پردازنده توسط گذرگاه ها می تواند دو برابر شود. در حال حاضر، DDR5 با حداکثر 50 گیگابایت بر ثانیه در بلوک های شروع قرار دارد (starting blocks)، به طوری که عدد در پایان همیشه نشان دهنده نسل مربوطه است – در این مورد، “5” مخفف نسل پنجم حافظه DDR است.

‘ECC-RAM’ به نوبه خود مخفف ‘Error Correction Code’ است. اگر RAM خطاهایی را در داده ها تشخیص دهد، آنها را به طور مستقل تصحیح می نماید. در حالی که حافظه های غیر ECC همیشه دارای تعداد تراشه زوج هستند، یک رم ECC به یک تراشه اضافی در هر هشت ماژول حافظه مجهز است. این تراشه اضافی تشخیص خطا را انجام می دهد. همانطور که در بالا ذکر شد، این نوع حافظه تقریباً منحصراً در سرورها و ایستگاه های کاری workstations حرفه ای استفاده می شود. به عنوان مثال، سیستم های بانکی از «ECC-RAM» جهت اطمینان از رسیدن میزان پول به مقصد مناسب استفاده می نمایند.

تفاوت بین RAM بدون بافر و ثبت شده

در حالی که با RAM بدون بافر (ثبت نشده، UDIMM) chipset صفحه اصلی مکان های حافظه صحیح را برای داده های درخواستی انتخاب می کند، با RAM ثبت شده (RDIMM) این کار توسط دو تراشه ثبتی نصب شده روی ماژول انجام می شود. بنابراین این نوع رم به طور مستقل تخصیص را انجام می دهد و با انجام این کار chipset برد اصلی را کاهش می دهد.

RAM ثبت شده یا Registered RAM اغلب در محیط سرور یافت می شود. از طرف دیگر رم بدون بافر برای دستگاه هایی با رم کم مناسب تر است. چنانچه حافظه کاری و همچنین تعداد ماژول های RAM بزرگتر باشد، بار روی chipset مرکزی برد افزایش می یابد، چراکه هر ماژول RAM به همان تعداد خطوط آدرس نیاز دارد.

DIMM، SO-DIMM و NV-DIMM چیست؟

DIMM مخفف «ماژول حافظه داخلی دوگانه dual inline memory module’» است. این بدان معناست که کنتاکت‌های طلایی در قسمت زیرین ماژول RAM قادر به انتقال سیگنال‌های مختلف هستند و در نتیجه تبادل سریع‌تر بین RAM و CPU را ممکن می‌سازند. برخلاف SIMM (ماژول حافظه درون خطی)، دو طرف جلو و عقب به طور رسانا الکتریکی به هم متصل نیستند.

انواع زیر DIMM را می توان در دستگاه های کامپیوتری نصب نمود:

1. UDIMM: این به رم بدون بافر ذکر شده اشاره دارد.
2. RDIMM: رم های ثبت شده
3. SO-DIMMs: این RAM برای لپ‌تاپ‌ها و رایانه‌های کوچک‌تر به دلیل بلوک‌های ساختاری کوچک‌تر و مصرف انرژی کمتر آن مناسب است. “SO” در نام مخفف “طرح کلی کوچک” است.
4. NV-DIMM: اینها رم های خاصی هستند – چنانچه دستگاه خود را از منبع تغذیه جدا کنید، داده ها در حافظه کاری ذخیره می شوند و پس از روشن کردن مجدد جریان الکتریکی دوباره در دسترس شما قرار خواهند گرفت. “NV” مخفف “non-volatile” است.

 آموزش شبکه

کابل شبکه مسی

تجهیزات فیبر نوری