انواع RAM های پویا (DRAM)

انواع RAM های پویا (DRAM)

فناوری ديگري كه پا به عرصه ي رقابت گذاشت DDR است. براي همزمان كردن ابزار منطقي، انتقال داده با آمدن لبه ی ساعت (Clock Edge) انجام خواهد شد. يك پالس ساعت زماني مؤثر است كه مقدار آن از صفر به يك تغيير كند يا برعكس. DDR DRAM ها از هر دو حالت ساعت يعني لب هي بالا رونده و لبه ي پايين رونده براي انجام عمليات استفاده مي كنند يعني بدون اضافه كردن فركانس ساعت مي توانند با استفاده از هر دو حالت تغيير ساعت، يك بار در لبه ی بالا رونده و يك بار در لبه ی پايين رونده، يعني هنگامي كه ساعت از صفر به يك و همين طور از يك به صفر تغيير مي كند، سرعت انتقال داده ها را دو برابر كنند.

اگر نگاهی به تاریخچه توسعه رم ها بیندازیم، مشاهده می کنیم که در ابتدا رم ها از تکنولوژی SDR مخفف Single Data Rate بهره مند بودند. یعنی در هر کلاک پالس 1 بیت داده به رم انتقال داده می شود. با گذشت زمان، تکنولوژی DDR مخفف Double Data Rate  جایگزین SDR شد. این تکنولوژی باعث انتقال 2 بیت داده به رم می شود. پس از آن نیز تغییراتی در تکنولوژی DDR ایجاد شد و نسل های بعدی این تکنولوژی یعنی DDR2 و DDR3 به وجود آمدند.

دسته بندی رم های DDR

در حال حاضر این گروه از رم های دارای 4 دسته بندی زیر میباشند

DDR

DDR2

DDR3

DDR4

به احتمال خیلی زیاد با سرعت بسیار زیاد پیشرفت تکنولوژی، در سال 2018 شاهد معرفی نسل جدیدتری با نام DDR5 خواهیم بود.

حافظه های DDR

با مقايسه بين DDR RAM و SDRAM در مييابيم كه از نظر ساختار داخلي هيچ تفاوتي ندارند و DDR RAM ها نسخه ی جديدتري از SDRAM ها، با سرعتي دوبرابر هستند. به عنوان مثال يك حافظه ی DDR با فركانس ساعت ۱۰۰ مگاهرتز مي تواند با فركانس ۲۰۰ مگاهرتز عمل خواندن يا نوشتن داده ها را انجام دهد. پهناي باند حافظه ی DDR مانند SDRAM ها ۶۴ بيتي يا ۸ بايتي است. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه سرعت انتقال داده ی حافظه ی مثال فوق برابر است.

با ۸Byte × ۲۰۰ MHz = 1/6 GBps .  بايد توجه كرد براي استفاده از DDR DRAM ها بايد از برد اصلي با قابليت پشتيباني آ نها استفاده كرد. جدول زیر مشخصات تعدادی از ماژو لهای DDR DRAM را نشان می دهد.

حافظه هاي DDR2  و DDR3

با عملكرد مناسب حافظه هاي DDR طراحان به فكر توسعه و بهبود عملكرد اين نوع حافظه ها افتادند و توانستند عملكرد حافظه را ارتقا بخشند. آنان در فناوري حافظ ههاي DDR2 موفق شدند سرعت انتقال داده ها را، روي گذرگا ه داده دو برابر كنند (جدول زیر). در واقع حافظه هاي DDR2  داراي فركانس پالس ساعتی دو برابر حافظه هاي DDR هستند. بنابراين مي توان تصور کرد كه پهناي باند گذرگاه آن را دو برابر افزايش داده اند. ولتاژ كاري اين نسخه به نسبت حافظه هاي DDR كمتر است و در نتيجه توان عملياتي آن بالاتر رفته است. اين حافظه داراي بانك حافظ هی ۲۴۰ پين است.

نسخه ی بعدي DDR ها نيز با دو برابر كردن فركانس پالس ساعت نسبت به حافظه هاي DDR2 و همچنين كم كردن سطح ولتاژ كاري توانست سرعت انتقال داده ها را به مقدار بسيار زيادي افزايش دهد. اين نسخه DDR3 نام دارد. جدول زیر مشخصات تعدادی از ماژولهای DDR3 را نشان میدهد.

حافظه های DDR4

تراکم و ظرفیت بالاتر DDR4 و پشتیبانی مادربورد از حافظه‌ی بیشتر

رم‌های DDR4 از نظر تراکم وضعیت بهتری دارند و در حقیقت تکنولوژی پیشرفته‌تر و همین‌طور استاندارد تصویب شده به سازندگان این نوع رم امکان تولید استیک‌های 4 الی 16 گیگابایتی را می‌دهد حال آنکه رم‌های DDR3 ظرفیتی بین 512 مگابایت تا 8 گیگابایت دارند. مادربوردهای جدیدی که با انواع DDR4 سازگار هستند نیز حافظه‌ی بیشتری را پشتیبانی می‌کنند. به عنوان مثال مادربوردهای معمولی سری 10 هم از 4 رم DDR4 با ظرفیت 16 گیگابایت پشتیبانی می‌کنند حال آنکه مادربوردهای رده‌اول نسل‌های قبلی از مجموعاً 32 گیگابایت رم پشتیبانی می‌کردند. نمونه‌ی آن مادربوردهای گیمینگ ایسوس با چیپ‌ست B150 است.

در پلتفرم اکستریم اینتل و سرورها، رم بیشتری استفاده می‌شود چرا که کنترلر رم 2 کاناله نیست بلکه 4 کاناله است و اسلات‌های رم هم به جای 4 عدد، 8 عدد است. اين حافظه داراي بانك حافظ هی ۲8۰ پين است.

صرف‌نظر از موجودی بازار، حداکثر رم DDR3 برای یک مادربورد، 128 گیگابایت و حداکثر رم DDR4 برای یک مادربورد، 512 گیگابایت است که البته در دنیای واقعی این پیکربندی عملکرد موفقی ندارد و در حقیقت آنچه عملی شده، بسیار کمتر است.

سرعت باس بالاتر

DDR3 از نظر سرعت تبادل داده، محدوده‌ی 800 الی 2133 مگاهرتز را پوشش می‌دهد. سرعت باس در حالت استاندارد 1333 و یا 1600 مگاهرتز است، البته در برخی مادربوردهای ای‌ام‌دی سرعت 1866 مگاهرتز به عنوان استاندارد انتخاب شده است.

DDR4 در پلتفرم اسکای‌لیک، سرعت استاندارد 2133 مگاهرتزی دارد. سرعت حداکثری DDR4 بسیار بالاتر از بهترین رم‌های DDR3 است. در حال حاضر رم‌های TridenZ جی اسکیل با سرعت 4266 مگاهرتز نیز به فروش می‌رسند و به نظر می‌رسد که DDR4 می‌تواند رکوردهای عجیب دیگری را هم بشکند.

مصرف انرژی کمتر و ولتاژ کاری پایین‌تر

ولتاژ رم‌های DDR3 معمولی و اورکلاک شده، 1.5 و 1.65 ولت است. انواع کم‌مصرف که DDR3L نام دارند هم با ولتاژ 1.35 ولت فعالیت می‌کنند.

در رم‌های DDR4 ولتاژ کاری 1.2 ولت استاندارد است و انواع اورکلاک شده، ولتاژ 1.35 ولتی دارند. هنوز در مورد DDR4L تصمیم نهایی اتخاذ نشده ولیکن ولتاژ 1.05 ولت برای این نوع، پیش‌بینی می‌شود.

جدول زیر خلاصه‌ای از مباحث فوق است:

این صفحه برای دوستانتان به اشتراک بگذارید :