دوره های آموزشی آکادمی پی وی لرن (پروژه محور و ویژه بازار کار)



  • ۱۵
  • اردیبهشت

جلسه ۱۴-۰۳ : رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟

  • دسته‌بندی‌ها :
جلسه ۱۴-۰۳ : رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟
    • جزئیات
    • نوع محتوا آموزشی

      دوستان سلام. با آموزش اصول کامپیوتر در خدمت شما همراهان و کاربران عزیز وب سایت آموزشی پی وی لرن هستیم. در بخش سوم آشنایی با رم (RAM) های کامپیوتر، به بررسی انواع DRAM ها خواهیم پرداخت. با این بخش از آموزش نیز، همراه باشید.

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟

      بررسی انواع DRAM ها

      ۱) DRAM ناهمزمان (Asynchronous DRAM):

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ - بررسی انواع DRAM

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ – بررسی انواع DRAM

      این نوع از DRAM ها با کلاک CPU هماهنگ نمی شود. بنابراین ، اشکال این RAM این است که CPU نمی تواند زمان دقیق دستیابی به داده ها از RAM در باس ورودی-خروجی را بداند. این محدودیت توسط نسل بعدی RAM که به DRAM همزمان شناخته می شود ، غلبه کرد.

      ۲) DRAM همزمان

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ - بررسی انواع DRAM

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ – بررسی انواع DRAM

      (SDRAM (DRAM Synchronous در اواخر سال ۱۹۹۶ آغاز شد. در SDRAM ، رم با کلاک CPU همزمان شد. این امر اجازه می دهد تا CPU یا دقیق بودن کنترلر حافظه، چرخه کلاک دقیق یا زمان بندی یا تعداد چرخه هایی که پس از آن داده ها در باس در دسترس خواهد بود، را بشناسد. بنابراین ، CPU احتیاج به دسترسی به حافظه ندارد و بنابراین می توان سرعت خواندن و نوشتن حافظه را افزایش داد. SDRAM همچنین به عنوان (SDRAM (SDR SDRAM نرخ داده واحد، شناخته می شود زیرا داده ها فقط در یک لبه چرخه کلاک منتقل می شوند.

      ۳) DDR SDRAM

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟

      نسل بعدی DRAM همزمان، با نام DDR RAM شناخته شد. DDR RAM برای غلبه بر محدودیت های SDRAM ایجاد شده است و در ابتدای سال ۲۰۰۰ در حافظه PC مورد استفاده قرار گرفت.

      در (DDR SDRAM (DDR RAM ، داده ها دو بار در طول هر چرخه کلاک منتقل می شوند: در طول لبه مثبت و لبه منفی چرخه. بنابراین ، به عنوان double data rate SDRAM شناخته می شود.

      نسل های مختلفی از DDR SDRAM وجود دارد که شامل DDR1 ، DDR2 ، DDR3 و DDR4 می باشد. امروزه ، حافظه ای که از آن در داخل دسک تاپ ، لپ تاپ ، موبایل و غیره استفاده می کنیم ، عمدتا یا DDR3 یا DDR4 RAM است.

      انواع DDR SDRAM ها

      الف) DDR1 SDRAM

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ - بررسی انواع DRAM ها

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ – بررسی انواع DRAM ها

      DDR1 SDRAM اولین نسخه پیشرفته SDRAM است. در این نوع RAM ، ولتاژ از ۳٫۳ ولت به ۲٫۵ ولت کاهش می یابد. داده ها هم در طول لبه بالا رونده و لبه ی پايين رونده چرخه کلاک منتقل می شوند. بنابراین ، در هر چرخه کلاک ، به جای ۱ بیت ، ۲ بیت پیش واکشی (pre-fetch) می شود که معمولاً به عنوان bit pre-fetch 2 شناخته می شود. بیش تر در محدوده ۱۳۳ مگاهرتز تا ۲۰۰ مگاهرتز کار می کند.

      علاوه بر این ، سرعت داده در باس ورودی-خروجی دو برابر فرکانس کلاک است زیرا داده ها در لبه ی بالا رونده و هم در لبه ي پايين رونده منتقل می شوند. بنابراین ، اگر یک رم DDR1 با سرعت ۱۳۳ مگاهرتز کار کند ، سرعت داده دو برابر خواهد بود ، ۲۶۶ مگا انتقال در ثانیه.

      ب) SDRAM DDR2

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ - بررسی انواع DRAM

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ – بررسی انواع DRAM

      SDRAM DDR2 نسخه ای پیشرفته از DDR1 است. به جای ۲٫۵ ولت با ۱٫۸ ولت کار می کند. نرخ داده های آن به دلیل افزایش تعداد بیت هایی که در طول هر چرخه pre-fetched است، دو برابر از داده های نسل قبلی است. به جای ۲ بیت ۴ بیت pre-fetche شده است. عرض باس داخلی این رم دو برابر شده است. به عنوان مثال ، اگر باس ورودی-خروجی ۶۴ بیت عرض داشته باشد ، عرض باس داخلی آن برابر با ۱۲۸ بیت خواهد بود. بنابراین ، یک چرخه واحد می تواند دو برابر مقدار داده را کنترل کند.

      ج) DDR3 SDRAM

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ - بررسی انواع DRAM ها

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ – بررسی انواع DRAM ها

      در این نسخه ، ولتاژ از ۱٫۸ ولت به ۱٫۵ ولت کاهش می یابد. سرعت داده نسبت به رم نسل قبلی دو برابر شده است زیرا تعداد بیت های pre-fetche شده از ۴ بیت به ۸ بیت افزایش یافته است. می توان گفت که عرض باس داده داخلی رم ۲ برابر بیش تر از نسل قبلی افزایش یافته است.

      چ) SDRAM DDR4

       

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ - بررسی انواع DRAM

      رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟ – بررسی انواع DRAM

      در این نسخه از رم ها، ولتاژ از ۱٫۵ ولت به ۱٫۲ ولت کاهش می یابد ، اما تعداد بیت هایی که می توانند اpre-fetche شوند، همانند نسل قبلی است; ۸ بیت در هر چرخه. فرکانس کلاک داخلی رم نسبت به نسخه قبلی دو برابر است. اگر با ۴۰۰ مگاهرتز کار کنید ، فرکانس کلاک باس ورودی-خروجی چهار برابر خواهد بود ، ۱۶۰۰ مگاهرتز و میزان انتقال برابر است با ۳۲۰۰ مگا انتقال در ثانیه.

      تفاوت بین Static RAM و Dynamic RAM

      SRAMDRAM
      این نوع رم ، حافظه ای استاتیک است زیرا نیازی به رفرش مکرر آن نیست.این نوع رم ، حافظه ای پویا است زیرا نیاز به رفرش مداوم دارد یا داده ها را از دست می دهد.
      سلول حافظه ی آن از ۶ ترانزیستور ساخته شده است. بنابراین سلول های آن فضای بیش تری را روی تراشه اشغال می کنند و ظرفیت حافظه ی کم تری نسبت به DRAM با اندازه فیزیکی مشابه دارند.سلول حافظه ی آن از یک ترانزیستور و یک خازن ساخته شده است. بنابراین ، سلول های آن فضای کم تری را بر روی یک تراشه اشغال می کنند و حافظه بیش تری نسبت به SRM با همان اندازه فیزیکی فراهم می کنند.
      این رم، گران تر از DRAM است و در پردازنده ها یا بین پردازنده و حافظه اصلی قرار دارد.ارزان تر از SRAM است و بیش تر، روی مادربردها قرار دارد.
      زمان دسترسی کم تری دارد ، به عنوان مثال ۱۰ نانو ثانیه. بنابراین ، سریع تر از DRAM است.زمان دسترسی بالاتری دارد ، به عنوان مثال بیش از ۵۰ نانو ثانیه است. بنابراین ، از SRAM کندتر است.
      اطلاعات را در مدار bistable latching ذخیره می کند. به برق منظم نیاز دارد بنابراین انرژی بیش تری مصرف می کند.اطلاعات یا هر بیت از داده ها در یک خازن جداگانه در یک مدار مجتمع ذخیره می شود ، بنابراین انرژی کم تری مصرف می کند.
      SRAM سریع تر از DRAM است زیرا سلول های حافظه آن نیازی به رفرش ندارند و همیشه در دسترس هستند. بنابراین ، بیش تر در رجیسترها در CPU و حافظه کش دستگاه های مختلف استفاده می شود.DRAM مانند SRAM سریع نیست ، زیرا سلول های حافظه آن به طور مداوم رفرش می شوند. اما هنوز هم از آن در مادربردها استفاده می شود زیرا ساخت آن ارزان تر است و به فضای کم تری احتیاج دارد.
      زمان چرخه ی آن کوتاه تر است زیرا نیازی به مکث بین دسترسی ها و زفرش کردن ها نیست.زمان چرخه آن بیش تر از زمان چرخه SRAM است.
      مثال: حافظه کش L2 و LE در یک CPU.مثال: DDR3 ، DDR4 در تلفن های همراه ، رایانه ها و غیره وجود دارند.
      اندازه از ۱ مگابایت تا ۱۶ مگابایت می باشد.رنج اندازه از یک گیگابایت تا ۳ گیگابایت در تلفن های هوشمند و ۴ تا ۱۶ گیگابایت در لپ تاپ ها است.

      کلام پایانی

      در این بخش از بررسی رم (RAM) های کامپیوتر به بررسی انواع DRAM ها در کامپیوتر پرداختیم و با ویژگی های هر یک از آن ها آشنا شدیم. و در آخر تفاوت های بین Static RAM و Dynamic RAM را بررسی نمودیم. با ادامه ی آموزش ها و مباحث اصول کامپیوتر از وب سایت آموزشی پی وی لرن همراه باشید.

      QR:  جلسه ۱۴-۰۳ : رم (RAM) در کامپیوتر چیست؟
      به اشتراک بگذارید