كورسات الذاكرة العشوائية RAM واستخداماتها - دليل مبسط

ما هي الذاكرة العشوائية؟

- الذاكرة العشوائية هي اختصار لمصطلح ذاكرة الوصول العشوائي Random Access Memory ويعبر عنها باختصار RAM. وهي عبارة عن ذاكرة مؤقتة يعتمد عليها الجهاز الإلكتروني لتخزين المعلومات المستخدمة في الوقت الحالي. وبما أن هذه الذاكرة مؤقتة؛ فإن انقطاع الطاقة عنها يؤدي إلى محو كل البيانات الموجودة بها.

- على سبيل المثال انت الآن تقرأ هذا المقال على موقعنا من خلال متصفح. موقعنا أو الصفحة التي تقرأها الآن وكل المواقع المفتوحة على المتصفح مخزنة في الذاكرة العشوائية. إذا قمت بإغلاق هاتفك أو حاسوبك الآن وأعدت تشغيله ثم فتحت المتصفح ستجد أن هذه المواقع لم تعد مفتوحة.

استخدامات الذاكرة العشوائية

أنواع الذاكرة العشوائية

- بشكل مختصر يوجد نوعين من أنواع رئيسيين من الذاكرة العشوائية، وهي الذاكرة العشوائية الديناميكية DRAM، والذاكرة العشوائية الثابتة SRAM. وتحت هذين القسمين توجد عدة أنواع من ذاكرة الوصول العشوائي، لكل نوع مميزاته واستخداماته. سنتعرف سريعًا على أبرز هذه الأنواع وخصائص ومميزات كل نوع.

1- الذاكرة العشوائية الديناميكية DRAM

- سنتحدث عن النوع الأول وهو الذاكرة العشوائية الديناميكية Dynamic Random Access Memory. هذا النوع هو النوع الشائع والذي نستخدمه على الحواسيب. هذه الذاكرة تتكون من مجموعة خلايا، تحتوي كل خلية على ترانزستور ومكثف داخل دائمة متكاملة، ويتم تخزين كل بت من البيانات داخل المكثف على شكل شحنة أو نبضة كهربية.

- من المعروف عن المكثفات أنها تقوم بتسريب الطاقة. لذلك يتم إعادة شحنها بالطاقة بعد مرور مجموعة من (الملّي ثانية) حتى تستمر في الاحتفاظ بالبيانات. لذلك فإننا نفقد كل بيانات الرام في حالة انقطاع الطاقة. هناك عدة أنواع للذاكرة من نوع DRAM نذكرهم سريعًا:

- هذا هو أشهر نوع حاليًا يتم استخدامه مع الحواسيب. وتُشير حروف DDR إلى مصطلح Double Data Rate. يُشير هذا المصطلح إلى مضاعفة حجم الباندويدث المنقول باستخدام ذاكرة SDRAM وفي نفس المدة الزمنية.

2- GDDR SDRAM

- تُشير حروف GDDR إلى مصطلح معدل بيانات الرسوميات المزدوج Graphics Double Data Rate. يُشير هذا المصطلح إلى نوع من أنواع ذاكرة الوصول العشوائي مخصص لعمليات المعالجة الخاصّة بكروت الرسوميات (كروت الشاشة). وهذا النوع أيضًا من أنواع ذاكرة الوصول العشوائي للفيديو VRAM.

3- LPDDR SDRAM

- يُشير اختصار LPDDR إلى مصطلح Low Power Double Data Rate. وهذا هو نوع الذاكرة العشوائية المستخدم في الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية، ويتميز بصغر حجمه، وقلة استهلاكه للطاقة.

2- الذاكرة العشوائية الثابتة SRAM

ماهو DDR؟

- ذكرنا أن من ضمن أنواع ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية نوع DDR SDRAM. وتعرفنا أن معنى DDR يُشير إلى مصطلح Double Data Rate. باختصار فإن هذا المصطلح يعني إمكانية مضاعفة حجم البيانات التي يتم نقلها في نفس المدة الزمنية. أي أن الذاكرة تستطيع نقل بيانات لمرتين في نفس الدورة.

- قبل تطوير هذه التقنية كانت الدورة الواحدة عبارة عن نبضة كهربية تمثل بت واحد من البيانات، ولكن بعد تطوير تقنية DDR أصبح بالإمكان مضاعفة هذا الرقم ونقل 2 بت في كل دورة. طبعًا تطورت هذه التقنية على مدار سنوات وظهر منها عدة أجيال نستعرضهم سريعًا لنتعرف على الفرق بين الرامات DDR1 - DDR2 - DDR3.

* DDR

- تم تقديمها لأول مرة في عام 2000م، واستطاعات تحقيق سرعة بين 266MT/s إلى 400MT/s.

مقياس MT/S يُشير إلى مصطلح MegaTransfers per Second وهو يعني عدد عمليات نقل البيانات في الثانية الواحدة. 1 MT/s = مليون عملية نقل في الثانية.

* DDR 2

- تم تقديمها لأول مرة في عام 2003م، واستطاعات تحقيق سرعة بين 533MT/s إلى 800MT/s.

* DDR3

- تم تقديمها لأول مرة في عام 2007م، واستطاعات تحقيق سرعة بين 800MT/s إلى 1600MT/s.

* DDR 4

- تم تقديمها لأول مرة في عام 2014م، وتستطيع الوصول إلى سرعة 5100MT/s.

* DDR 5

- تم تقديمها لأول مرة في عام 2014م، لكنها لم تستخدم حتى الآن بالشكل الكافي بعد.

الفرق بين الذاكرة RAM و ROM

- نختم معكم هذا المقال بالحديث عن الفرق بين ذاكرة الرام والروم. سنقوم بعمل مقارنة بين RAM و ROM في جدول لنتعرف على أهم الفروقات بين الذاكرتين من حيث طريقة تثبيتها على اللوحة الأم وكذلك من حيث تأثرها بالطاقة واحتفاظها بالبيانات وغير ذلك.