تعد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أو ذاكرة الوصول العشوائي ( Random Access Memory ) جزءًا مهمًا للغاية من أي جهاز كمبيوتر حديث. تحتاج وحدة المعالجة المركزية^(CPU) (وحدة المعالجة المركزية) للكمبيوتر إلى بيانات وإرشادات من أجل أداء العمل. يجب تخزين هذه المعلومات في مكان ما. يشار إلى "مكان ما" بذاكرة الكمبيوتر. 

هناك أنواع مختلفة من ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. تحتوي وحدات المعالجة المركزية ( CPU^(CPUs) ) على كمية صغيرة جدًا من الذاكرة المضمنة فيها ، تُعرف باسم "ذاكرة التخزين المؤقت " لوحدة المعالجة المركزية^{(CPU “)} . هذه الذاكرة سريعة بشكل لا يصدق وهي في الأساس جزء من وحدة المعالجة المركزية^(CPU) نفسها. ومع ذلك ، فهي باهظة الثمن ولا يمكن استخدامها كذاكرة أساسية للكمبيوتر.

وهنا يأتي دور ذاكرة الوصول العشوائي . ^(RAM)تأتي ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) على شكل رقائق كمبيوتر من السيليكون ، متصلة بناقل ذاكرة. ذاكرة التخزين المؤقت على وحدة المعالجة المركزية^(CPU) نفسها هي أيضًا شكل من أشكال ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) ، ولكن عندما يتم استخدام المصطلح بشكل عام ، فإنه يشير إلى شرائح الذاكرة الموجودة خارج وحدة المعالجة المركزية^(CPU) .  

ناقل الذاكرة هو ببساطة مجموعة مخصصة من الدوائر التي تنقل المعلومات بين وحدة المعالجة المركزية^(CPU) وذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) نفسها. يقوم نظام التشغيل بنقل المعلومات من محرك الأقراص الثابتة الميكانيكي أو محرك الحالة الصلبة^{(solid-state hard drive)} الأبطأ بكثير للنظام ، استعدادًا لاحتياجات وحدة المعالجة المركزية. على سبيل المثال ، عند "تحميل" إحدى ألعاب الفيديو ، يتم نقل البيانات من محرك الأقراص الثابتة إلى ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) .

كتشبيه ، فكر في ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) على أنها أعلى مكتب والأدراج على أنها محرك أقراص ثابت ، حيث تقوم أنت بنفسك بدور وحدة المعالجة المركزية^(CPU) . يتسم العمل بالسرعة والسهولة مع العناصر الموجودة على المكتب ، ولكن لا يوجد سوى مساحة كبيرة. مما يعني أنك بحاجة إلى نقل الأشياء بين سطح المكتب والأدراج حسب حاجتك إليها.

تحتوي أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية وأجهزة الألعاب وكل نوع آخر من أجهزة الحوسبة المستخدمة اليوم على نوع من ذاكرة الوصول العشوائي^{(some type of RAM)} . سنستعرض كل منها ، وشرح كيف يعمل وما الغرض من استخدامه. سنغطي على وجه التحديد^{(Specifically)} الأنواع التالية من ذاكرة الوصول العشوائي:

• SRAM
• درهم
• SDRAM
• ذاكرة الوصول العشوائي SDR
• DDR SDRAM
• GDDR
• HMB

لا تقلق إذا كان هذا يبدو وكأنه رطانة مخيفة. سيصبح كل شيء واضحا جدا قريبا.

SRAM - ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة^{(SRAM – Static Random Access Memory)}

يعد SRAM^(SRAM) أحد النوعين الأساسيين من ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) ، وهو خاص لأنه لا يحتاج إلى "تحديث" للاحتفاظ بالمعلومات التي يخزنها حاليًا. طالما أن هناك طاقة تتدفق عبر الدوائر ، تظل المعلومات في مكانها الصحيح. 

تم بناء SRAM من عدد من الترانزستورات (4-6) وهو سريع للغاية بفضل طبيعته. ومع ذلك ، فهي معقدة ومكلفة نسبيًا ، وهذا هو السبب في أنك ستجدها في وحدات المعالجة المركزية^(CPUs) التي تم وضعها في الخدمة كذاكرة تخزين مؤقت فائقة السرعة. 

هناك أيضًا كميات صغيرة من ذاكرة التخزين المؤقت SRAM أينما يجب أن تتحرك البيانات بسرعة ، ولكن قد يتم اختناقها. المخازن المؤقتة لمحرك الأقراص الثابتة^(Hard) هي مثال جيد لحالة الاستخدام هذه. أينما كان الجهاز بحاجة إلى مزيد من البيانات حوله ، فمن المحتمل أن يكون هناك بعض ذاكرة الوصول العشوائي SRAM^(SRAM) التي تساعد على تسهيل هذا النقل.

DRAM - ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية^{(DRAM – Dynamic Random Access Memory)}

DRAM هو النوع الشائع الآخر^{(other )} لتصميم ذاكرة الوصول العشوائي . ^(RAM)تم بناء ذاكرة DRAM باستخدام الترانزستورات والمكثفات. ^(DRAM)ما لم تقم بتحديث كل خلية ذاكرة ، ستفقد محتوياتها. هذا هو سبب تسميته "ديناميكي" بدلاً من "ثابت". 

تعد ذاكرة DRAM^(DRAM) أبطأ بكثير من SRAM ، ولكنها لا تزال أسرع بكثير من أجهزة التخزين الثانوية مثل محركات الأقراص الثابتة. إنها أيضًا أرخص بكثير من SRAM ومن المعتاد أن تحتوي أجهزة الكمبيوتر على عدة غيغابايت من DRAM على متنها كحل رئيسي لذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) . 

SDRAM - ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن^{(SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory)} 

يبدو أن بعض الناس يعتقدون أن SDRAM هي مزيج من SRAM و DRAM ، لكنها ليست كذلك! هذا هو DRAM الذي تمت مزامنته مع ساعة  وحدة المعالجة المركزية .^(CPU)

ستنتظر وحدة DRAM وحدة ^(DRAM)المعالجة المركزية^(CPU) قبل الاستجابة لطلبات إدخال البيانات. بفضل طبيعتها المتزامنة وكيفية تكوين ذاكرة SDRAM في البنوك ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية^(CPU) إكمال تعليمات متعددة في نفس الوقت ، مما يزيد بشكل كبير من أدائها العام. 

SDRAM هو الشكل الأساسي لنوع RAM الرئيسي المستخدم في معظم أجهزة الكمبيوتر اليوم. تُعرف أيضًا باسم SDR SDRAM أو ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن بمعدل البيانات الأحادي^{(Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)} . على الرغم من أنها في الأساس نفس نوع الذاكرة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر اليوم ، إلا أن شكل الفانيليا SDR عفا عليه الزمن إلى حد كبير ، وقد تم استبداله بالنوع التالي من ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) في قائمتنا.

ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن بمعدل بيانات مزدوج^{(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)}

أول شيء يجب أن تعرفه هو أن هناك أجيالًا متعددة من ذاكرة DDR . لقد ضاعف الجيل الأول ، الذي نشير إليه باسم DDR 1 ، سرعة SDRAM من خلال السماح لعمليات القراءة والكتابة بالحدوث في كل من ذروة دورة الساعة وحوضها.

تم تحسين DDR2^(DDR2) و DDR3 واليوم DDR4 بشكل كبير على هذا الجيل الأول من DDR . يتم قياس أداء وحدات الذاكرة هذه بوحدات Mega Transfers في الثانية^{(Mega Transfers per Second )} أو "MT / S". إن عملية النقل الضخمة الواحدة تعادل مليون دورة على مدار الساعة. أسرع رقائق DDR^(DDR) من الجيل الأول يمكنها أداء 400 مليون ميجا MT/s . يمكن أن تصل سرعة الذاكرة DDR4 إلى 3200 مليون ميجا نقلة ^(DDR4)MT/s !

GDDR SDRAM - ذاكرة الوصول العشوائي ذات معدل البيانات المزدوجة ^{(GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory )}

يوجد GDDR^(GDDR) حاليًا في الجيل السادس ويتم العثور عليه بشكل حصري تقريبًا متصل بوحدة معالجة الرسومات ( GPU ) على بطاقة الفيديو أو وحدة التحكم في الألعاب . ترتبط GDDR بنظام ^(GDDR)DDR العادي ، ولكنها مصممة لحالات استخدام الرسومات. التأكيد على كميات هائلة من النطاق الترددي ، مع التقليل من الاهتمام بزمن الانتقال المنخفض. 

بمعنى آخر ، لا تستجيب هذه الذاكرة بسرعة SDRAM العادية ، ولكن يمكنها نقل المزيد من المعلومات مرة واحدة عندما تستجيب. يعد هذا مثاليًا لتطبيقات الرسومات حيث يلزم دفق العديد من وحدات الجيجابايت من بيانات النسيج لتقديم مشهد ، ولا يكون للمقدار الصغير من زمن الانتقال أي نتيجة حقيقية.

على الرغم من الاسم ، يمكن استخدام GDDR كذاكرة وصول ^(GDDR)عشوائي^(RAM) للنظام العادي . على سبيل المثال ، يحتوي PlayStation 4 على مجموعة واحدة من ذاكرة GDDR التي يمكن للمطورين تقسيمها بالطريقة التي يرغبون فيها ، وتخصيص أجزاء إلى وحدة المعالجة المركزية^(CPU) ووحدة معالجة الرسومات^(GPU) حسب الحاجة.

HBM - ذاكرة النطاق الترددي العالي^{(HBM – High Bandwidth Memory)}

تمتلك GDDR^(GDDR) منافسًا على شكل ذاكرة HBM^{(HBM memory)} ، والتي ظهرت على عدد محدود من بطاقات الرسوميات من إنتاج AMD . أحدث إصدار حاليًا هو ^(Currently)HBM 2 ، ولكن من غير المؤكد ما إذا كان سيحل محل GDDR أو يصبح غير صالح.

يتمثل الجزء الأكثر أهمية في أداء الذاكرة في المقدار الإجمالي للبيانات التي يمكن نقلها خلال فترة زمنية معينة. تتمثل إحدى طرق القيام بذلك في تكوين ذاكرة سريعة جدًا. الطريقة الأخرى لتحسين النطاق الترددي الكلي هي جعل بيانات "الأنبوب" يتم دفعها من خلال أوسع.

تعمل ذاكرة HBM^(HBM) بترددات ساعة خام أقل من GDDR ، ولكنها تستخدم تصميمًا فريدًا لشريحة مكدسة ثلاثية الأبعاد توفر مسارًا ماديًا عريضًا جدًا للبيانات بالإضافة إلى مسافات أقصر بكثير لنقل الإشارات. والنتيجة النهائية هي حل ذاكرة له نطاق ترددي إجمالي مماثل مقارنة بـ GDDR ، ولكن مع زمن انتقال أقل.

تكمن مشكلة HBM في أنه من الصعب صنعها وبفضل تصميمها المادي ليس من الممكن حتى الآن تحقيق أنواع القدرات البسيطة مع GDDR . إذا تم التغلب على هذه المشكلات في النهاية ، فقد تحل محل GDDR ، لكن ليس هناك ما يضمن حدوث ذلك. 

Thanks For The Memories!

يجب أن يكون واضحًا أن ذاكرة الوصول العشوائي ( RAM ) هي مكون أساسي لأي كمبيوتر ، وعندما يحدث خطأ ، قد يكون من الصعب معرفة ماهية المشكلة بالفعل.

بعد كل شيء ، قد يجعل الشيء المارق هنا أو هناك نظامك غير مستقر إلى حد ما أو يكون وراء أعطال عشوائية على ما يبدو. هذا هو السبب في أنه يجب عليك دائمًا اختبار ذاكرة الوصول العشوائي السيئة^{(test for bad RAM memory)} كلما واجهت مشكلة استقرار لا يمكن تفسيرها. 

قد ننتقل يومًا ما إلى ما وراء ذاكرة الوصول العشوائي^(RAM) ، ولكن في المستقبل المنظور سيكون جزءًا أساسيًا من لغز أداء الحوسبة ، لذلك قد نتعرف عليه أيضًا.

Understanding Types Of RAM Memory & How It’s Used

RAM or Random Access Memory is an incredibly important part of any modern computer. The CPU (central processing unit) of a computer needs data and instructions in order to perform work. That information has to be stored somewhere. The “somewhere” is referred to as computer memory. 

There are various types of RAM memory, each with their own pros and cons. CPUs have a very small amount of memory built into them, known as the CPU “cache”. This memory is incredibly fast and essentially part of the CPU itself. However, it is very expensive and so can’t be used as the primary memory of the computer.

That’s where RAM comes into play. RAM comes in the form of silicon computer chips, attached to a memory bus. The cache memory on the CPU itself is actually also a form of RAM, but when the term is generally used, it refers to these memory chips that sit outside of the CPU.  

A memory bus is simply a dedicated set of circuits that move information between the CPU and the RAM itself. The operating system moves information from the much slower mechanical or solid-state hard drive of the system, in preparation for the CPU’s needs. For example, when a video game is “loading”, data is being moved from the hard drive to RAM.

As an analogy, think of RAM as the top of a desk and the drawers as the hard drive, with you yourself acting as the CPU. It’s fast and easy to work with items that are on the desk, but there’s only so much room. Which means you need to move things between the desk surface and the drawers as you need them.

Computers, smartphones, game consoles and every other type of computing device in use today has some type of RAM. We’ll be going over each one, explaining how it works and what it’s used for. Specifically we’ll be covering the following types of RAM:

• SRAM
• DRAM
• SDRAM
• SDR RAM
• DDR SDRAM
• GDDR
• HMB

Don’t worry if that sounds like intimidating gibberish. It will all become very clear shortly.

SRAM – Static Random Access Memory

One of the two primary types of RAM, SRAM is special because it doesn’t need to be “refreshed” to retain the information it’s currently storing. As long as there’s power flowing through the circuits, the information stays right where it is. 

SRAM is built from a number of transistors (4-6) and is incredibly fast thanks to its nature. It is however relatively complex and expensive, which is why you’ll find it in CPUs put into service as hyper-fast cache memory. 

There are also small amounts of SRAM cache wherever data has to move quickly, but might be bottlenecked. Hard drive buffers are a good example of this use case. Wherever a device has to more data around, chances are there will be some SRAM helping smooth that transfer out.

DRAM – Dynamic Random Access Memory

DRAM is the other common type of RAM design. DRAM memory is built using transistors and capacitors. Unless you refresh each memory cell, it will lose its contents. This is why it’s called “dynamic” rather than ”static”. 

DRAM is much slower than SRAM, but still much faster than secondary storage devices like hard drives. It’s also far cheaper than SRAM and it’s typical for computers to have multiple gigabytes of DRAM onboard as the main RAM solution. 

SDRAM – Synchronous Dynamic Random Access Memory 

Some people seem to think that SDRAM is a mix of SRAM and DRAM, but it’s not! This is DRAM that has been synced to the CPU clock. 

The DRAM module will wait for the CPU before responding to data input requests. Thanks to its synchronous nature and how SDRAM memory is configured into banks, the CPU can complete multiple instructions at the same time, significantly increasing its overall performance. 

SDRAM is the basic form of the main RAM type used in most computers today. It’s also known as SDR SDRAM or Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory. Although it’s fundamentally the same type of memory used in computers today, the vanilla SDR form of it is pretty much obsolete, replaced by the next type of RAM on our list.

Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory

The first thing you should know is that there are multiple generations of DDR memory. The first generation, which we refer to as DDR 1 in retrospect, doubled the speed of SDRAM by letting read and write operations happen at both the peak and trough of the clock cycle.

DDR2, DDR3 and today DDR4 have exponentially improved on that first generation of DDR. The performance of these memory modules are measured in Mega Transfers per Second or “MT/S”. One mega transfer is essentially the equivalent of a million clock cycles. The fastest first generation DDR chips could perform 400 MT/s. DDR4 can be as fast as 3200MT/s!

GDDR SDRAM – Graphics Double Data Rate Random Access Memory 

GDDR is currently sitting at the sixth generation and is almost exclusively found connected to a GPU (graphics processing unit) on a video card or games console. GDDR is related to regular DDR, but is designed for graphics use cases. Emphasizing massive amounts of bandwidth, while being less concerned with low-latency. 

In other words, this memory does not respond as quickly as regular SDRAM, but it can move more information at once when it does respond. That’s perfect for graphics applications where many gigabytes of texture data needs to be streamed in to render a scene, and the small amount of latency is of no real consequence.

Despite the name, GDDR can be used as normal system RAM. For example, the PlayStation 4 has a single pool of GDDR memory that developers can split any way they like, allocating portions to the CPU and GPU as needed.

HBM – High Bandwidth Memory

GDDR has a competitor in the form of HBM memory, which has featured on a limited number of graphics cards made by AMD. Currently the latest version is HBM 2, but it is uncertain whether it will supplant GDDR or become defunct.

The most important part of memory performance is the total amount of data that can be shifted within a given amount of time. One way to do this is to make memory that is very fast. The other way to improve the total bandwidth is to make the “pipe” data is being pushed through wider.

HBM memory runs at lower raw clock frequencies than GDDR, but uses a unique 3D-stacked chip design that provides a very wide physical pathway for data as well as much shorter distances for signals to travel. The end result is a memory solution that has similar total bandwidth compared to GDDR, but with less latency.

The problem with HBM is that it’s complicated to make and thanks to its physical design it’s not yet possible to achieve the sorts of capacities that are trivial with GDDR. If those problems are eventually overcome, it could replace GDDR, but there’s no guarantee that this will happen. 

Thanks For The Memories!

It should be obvious that RAM is an essential component of any computer and, when it goes wrong, it can be hard to figure out what the problem actually is.

After all, a rogue bit here or there might make your system subtly unstable or be behind seemingly random crashes. This is why you should always test for bad RAM memory whenever you have an inexplicable stability problem. 

One day we might move beyond RAM, but for the foreseeable future it will be an essential part of the computing performance puzzle, so we might as well get to know it.

Related posts

• حاسمة Ballistix Gaming Memory DDR4-3600 32GB مراجعة

• مراجعة ذاكرة الوصول العشوائي ADATA XPG Lancer DDR5-5200: رائعة بالنسبة إلى Intel 12th Gen!

• 10 أدوات وتطبيقات عبر الإنترنت لتحسين الذاكرة لكبار السن

• ما هي Types من Memory في جهاز كمبيوتر؟

• Fix System و Memory High CPU المضغوط Ram، Disk Usage

• مراجعة Synology DiskStation DS1621+ NAS: جاك من جميع الصفقات

• ASUS Mini PC PN62 review: جهاز كمبيوتر صغير يناسب يدك!

• البخار يستخدم الكثير من الذاكرة؟ Reduce Steam RAM usage!

• 3 أفضل المشي لمسافات طويلة Apps إلى Find Trails، Log Hikes، ولا تضيع

• ASUS VivoWatch SP review: Smart قابلة للارتداء health tracker للمهوسين!

• 6 Best Online Paraphrasing Tools إلى Rewrite Text

• أفضل أجهزة كمبيوتر محمولة أقل من 40،000 في India (February 2021)

• أكبر أساطير عن RAM أن الكثير من الناس لديهم

• 7 طرق لمسح الذاكرة وتعزيز ذاكرة الوصول العشوائي على Windows

• 4 أفضل متصفحات خفيفة الوزن ل Windows and Mac

• أفضل 4 برامج لتحويل جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى Streaming Media Center

• يوضح Windows أقل RAM من المثبتة. لماذا ا؟

• 4 Best Apps إلى Remotely View A Webcam على iOS and Android

• 7 Best Apps and Websites لمشاهدة Videos Together

• كيفية اختبار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في Windows