تبلیغات
جستجو گر فناوری اطلاعات - تفاوت انواع رم
 
جستجو گر فناوری اطلاعات
دوشنبه 30 شهریور 1394 :: نویسنده : حسین کامکار

تفاوت RAM های DDR و DDR2 و DDR3

مادربوردهای مختلف بر اساس نوع CPU مورد استفاده ، نوع Chipset و تکنولوژی مورد استفاده در آنها از انواع مختلفی از RAM ها می توانند استفاده کنند. ما بایستی بدانیم که آیا نیازی به بروز رسانی حافظه RAM خود داریم یا خیر ؟ یا اگر داریم از چه نوع حافظه RAM ای می توانیم بر روی مادربود خود استفاده کنیم ؟ بیشتر کامپیوترهای دسکتاپ و Notebook ها از یکی از چهار نوع حافظه ی DRAM یا همان Dynamic Random Access Memory برای حافظه اصلی سیستم خود استفاده می کنند. بصورت کلی تفاوت اصلی بین حافظه های RAM در طی زمانهای مختلف در وهله اول تعداد پین های موجود بر روی آنها جهت بالا بردن سرعت انتقالات داده ها ، دو لایه شدن یا در اصطلاح فنی Double Side شدن برای استفاده بهینه از هر دو سمت بورد RAM و در نهایت سرعت نوسانات یا هرتز می باشد.

حافظه SDRAM یا Synchronous DRAM چیست ؟

SDRAM ها را در واقع می توان جزو اولین نسل از حافظه های RAM امروزی تلقی کرد ، پروتکل مورد استفاده در این تکنولوژی حافظه RAM تا سال 2002 همچنان مورد استفاده بود اما بعد از آن دیگر تولید نشد و از رده خارج شد ، این پروتکل حافظه RAM امروزه منسوخ شده است.حافظه های RAM از نوع SDRAM صرفا دارای 168 عدد پین بودند و سرعتی بالغ بر 66 تا 133 مگاهرتز را برای کاربران فراهم می کردند. SDRAM ها فقط روی یک طرف از بورد خود Chip پردازشی و حافظه داشتند بر خلاف نسل بعدی که در هر سمت دارای حافظه و چیپ هستند. SDRAM ها در واقع پایانی بر نسل قدیم حافظه های RAM دیروزی بودند البته با توجه به طبقه بندی که ما در اینجا از RAM ها داریم ، خود نیز در رده بندی نسل اولیه حافظه های RAM در این مقاله قرار می گیرند.

حافظه DDR SDRAM چیست ؟

از سال 2002 به بعد بازار حافظه RAM به حافظه های RAM از نوع DDR SDRAM ها رسید ، DDR مخفف کلمه Double Data Rate یا نرخ داده دو برابر می باشد. با معرفی این نوع حافظه RAM به بازار در واقع یک انقلاب در صنعت تولید RAM های SDR به وجود آمد. مهمترین تفاوت حافظه های RAM از نوع DDR و SDR در این بود که حافظه های DDR توانایی انجام عملیات در هر پالس پایین و بالای CPU را داشتند اما حافظه های SDR فقط در یکی از این پالس ها قابلیت فعالیت داشتند ، همین استفاده بهینه از clock pulse های CPU باعث شده سرعت کارکرد حافظه های DDR دو برابر حافظه های SDR باشد. ماژول حافظه های RAM از نوع DDR دارای 184 عدد پین بود و با برخی از مادربوردهای قدیمی هم می توانست کار کند. البته هنوز بصورت کامل این نوع حافظه ها از رده خارج محسوب نمی شوند اما این پروتکل RAM هم به نوعی قدیمی محسوب می شود و کم کم به همتای قدیمی خود یعنی SDRAM می پیوندد. اگر تعداد Option های این نوع حافظه RAM را در نظر بگیریم شاید بتوان 300 مورد را در نظر داشت اما مدل های جدید حافظه های RAM امکانات بیشتری را ارائه می دهند. همچنان این نوع حافظه های RAM مانند نسل های قبلی آن از یک کانال ارتباطی برای ارسال داده های خود استفاده می کردند که در اصطلاح به آن Single Channel نیز گفته می شود. حافظه های RAM از نوع DDR را می توان نسل میانی حافظه های RAM معرفی کرد.

حافظه RAM DDR2 چیست ؟

پیشرفت تکنولوژی طبق معمول ادامه داشت و در اواسط سال 2004 میلادی تکنولوژی های RAM های DDR2 به بازار معرفی شد. تکنولوژی RAM های DDR2 یک پروتکل نسل جدید محسوب می شود و بیشتر برای نیازهای بازار بازی های کامپیوتری به بازار ارائه شد. سرعت این حافظه های RAM نسبت به نسل های قبلی قابل مقایسه نبود و می توانست تا پهنای باند 8 و نیم گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کند. حافظه های RAM از نوع DDR2 دارای ماژول 240 پین هستند و قطعا سرعت بهتری نسبت به DDR دارند . این نوع حافظه ها می توانند چهار انتقال داده در یک پالس زمانی CPU یا در اصطلاح فنی four data transfer per memory clock cycle داشته باشند که تقریبا سرعت را نسبت به DDR ها دو برابر می کند. حافظه های DDR2 از دو کانال ارتباطی استفاده می کنند که در اصطلاح Dual Channel نامیده می شود و با اینکار شما هم نرخ انتقال بیشتری خواهید داشت و هم سرعت بیشتری را تجربه خواهید کرد. حافظه های RAM از نوع DDR2 از مادربوردهای قدیمی پشتیبانی نمی کنند و به نوعی می توان گفت Backward Compatible نیستند ، ساختار ماژول آنها کاملا با ساختار ماژول های DDR متفاوت است و بنابراین بر روی همان اسلاتی که DDR متصل می شود نمی توان آن را قرار داد. بنابراین شما نمی توانید حافظه های DDR را به DDR2 با داشتن یک مادربورد قدیمی بروز رسانی کنید. در مقایسه با امکانات DDR در DDR2 شما 350 امکان یا Option دارید. امروزه بعد از DDR3 که در قسمت بعدی توضیح می دهیم این نوع حافظه های DDR2 بیشترین بازار عرضه و تقاضا را دارد.

حافظه DDR3 RAM چیست ؟

آخرین نسل از تکنولوژی های حافظه که امروزه بصورت گسترده استفاده می شود به نام DDR3 است که از سال 2007 میلادی به بازار ارائه شد. حافظه های DDR3 به عنوان یک انقلاب در صنعت حافظه بعد از DDR2 معرفی می شوند ، این نوع حافظه ها از ولتاژ پایین تری نسبت به همنوع های قبلیشان استفاده می کنند ، بنابراین برق کمتری استفاده می کنند و در این میان می توانند نرخ انتقال اطلاعاتی بالغ بر 12 و 8 دهم گیگابیت در ثانیه را ارائه بدهند. سیستم هایی که از DDR3 پشتیبانی می کنند می توانند ماژول های 1 و 2 و 3 تایی بصورت بانک در کنار هم داشته باشند. اگر سیستم شما این مورد را پشتیبانی کند ، سیستم شما می تواند چندین RAM از نوع DDR3 که هم Dual Channel هستند و هم Triple Channel را در کنار هم داشته باشند که سرعت و کارایی RAM شما را نسبت به داشتن فقط یک ماژول RAM بسیار بسیار بالاتر می برد. حافظه های DDR3 دارای 240 پین می باشند و به همین دلیل به هیچ عنوان با مادر بورد های قبلی Backward Compatibility ندارند و شما در صورت نیاز به استفاده از این نوع حافظه ها باید مادربورد خود را نیز بروز کنید. هر کدام از اسلات های RAM از نوع DDR3 معمولا در مادربوردها براحتی 16 گیگابایت RAM را پشتیبانی می کند که برای یک سیستم خانگی یا بازی بسیار مناسب است. در حال حاظر بازار حافظه های RAM در اختیار حافظه های DDR3 است.

تفاوت انواع RAM های DDR و DDR2 و DDR3

فرق ظاهری DDR و DDR2 و DDR3
به طور کلی تفاوت اساسی در ظاهر رم های DDR توی محل شکاف بین پین ها هست . فاصله بین شکاف در DDR و DDR2 خیلی کمه و خیلی نزدیکن به هم ، اما این شکاف در DDR2 و DDR3 خیلی مشخصه و با یه نگاه می تونید به سادگی ماژول DDR3 یا DDR2 رو تشخیص بدید .

تفاوت انواع رم
تفاوت دیگه اینه که ماژول های DDR2 و DDR3 از تکنولوژی ساخت BGA استفاده میکنن اما ماژول های DDR از تکنولوژی TSOP . حالا یعنی چی ؟ یعنی اگه به ماژول های DDR2 و DDR3 نگاه کنید ، پین چیپ ها (پایه های آی سی ) رو نمی بینید ، فقط چندتا چیپ مشکی می بینید که انگار با چسب روی ماژول سبز رنگ چسبیدن ، در حالی که پایه ها از زیر لحیم شدن . به این  BGA  میگن.

DDR3-memory
اما در ماژول های DDR که الان دیگه کمیاب شدن ، پین ها مشخص بودن . شکل زیر :

512MB-DDR-memory
فرق DDR و DDR2 و DDR3 – سرعت و انتقال دیتا

 حافظه رم به دو قسمت اصلی خانه های حافظه و بافر ورودی/خروجی تقسیم میشه . جفت این قسمت ها داخل خود ماژول رم هست و در واقع یه ارتباط داخلی در حافظه رم به حساب میاد . انتقال دیتا بین خانه های حافظه و بافر در رم DDR به صورت 2 بیتی هست . یعنی در هر کلاک پالس ، 2 بیت بین خانه های حافظه و بافر جابجا میشه . این مسئله در رم DDR2 به صورت 4 بیتی هست و در رم DDR3 هم به صورت 8 بیتی . در واقع اینجوریه که ما می تونیم انتقال دیتا در DDR3 رو تا 17066 مگابایت در ثانیه ( باس 2133 مگاهرتز ) بالا ببریم و مقدار ولتاژ رو هم پایین بیاریم .
اگه فرکانس پایه داخلی رم DDR ( فرکانس انتقال اطلاعات بین خونه های حافظه و بافر ) رو 200 مگاهرتز در نظر بگیریم ، چون 2 بیت انتقال دیتا داریم پس در خروجی بافر که به سمت کنترل کننده حافظه میره ، ما 400 مگاهرتز باس داریم ( 2 بیت ضربدر 200 مگاهرتز ) . این کلاک 200 مگاهرتزی در DDR ، توی DDR2 می تونه 100 مگاهرتز باشه چون انتقال اطلاعات داخلی در DDR2 به صورت 4 بیتی هست ( 4 بیت ضربدر 100 مگاهرتز میشه دوباره 400 مگاهرتز ) و همینطور در DDR3 این فرکانس می تونه 50 مگاهرتز باشه ( 8 بیت ضربدر 50 میشه 400 ) . می بینید که با تغییر در فرکانس داخلی رم می تونیم در سرعت تبادل اطلاعات تغییر ایجاد کنیم . می بینید که رم DDR و DDR2 و DDR3 هر 3 تاشون باس 400 مگاهرتزی درست کردن . حالا واسه اینکه ما باس DDR3 رو بالا ببریم کافیه که فرکانس داخلی رو با فرکانس داخلی DDR یکی بگیریم یعنی 200 مگاهرتز . اینجوری 8 بیت ضربدر 200 میشه 1600 مگاهرتز . مثلا برای رسیدن به باس 2133 در DDR3 کافیه کلاک پالس داخلی 266 مگاهرتز باشه . اگر متوجه نشدید یه بار دیگه متن رو بخونید . به تصویر زیر نگاه کنید ، فرکانس داخلی کم میشه اما باس خروجی ثابته چون انتقال اطلاعات داخلی در DDR ها متفاوته ( همون 2 بیت و 4 بیت و 8 بیت ) :

bit-prefetch
فرق DDR و DDR2 و DDR3 – ولتاژ


هرچی نسل DDR ها جدید تر شده ولتاژ کاری اونا و نهایتا مصرف انرژی اونا هم کمتر شده . این مسئله به خاطر کم شدن فرکانس داخلی چیپ های ماژول رم هست . خاصیت DDR ها اینه که با فرکانس داخلی کمتر ، همون فرکانس کاری رو بسازه . در جدول زیر ولتاژ کاری نسل های مختلف DDR رو می بینید .



ولتاژ کارینسل DDR
 2.5 ولتDDR
 1.8 ولتDDR2
1.5 ولتDDR3
1.2 ولتDDR4


فرق DDR و DDR2 و DDR3 – تاخیر زمانی
در مورد تاخیر زمانی یا تایمینگ ( زمان بندی ) در رم تو یه پست جداگونه توضیح دادم . اما در حالت کلی بگم که کنترل کننده رم ، یه زمانی رو بین درخواست اطلاعات و گرفتن اطلاعات از رم منتظر می مونه . این زمان رو با CAS و یا CL نشون میدن و با کلاک پالس بیان می کنن . مثلا میگن این رم CL7 هست یعنی 7 تا کلاک پالس طول می کشه تا اطلاعات از رم به کنترل کننده حافظه بره . هرچی این عدد بیشتر باشه ، تاخیر زمانی بیشتر و نهایتا سرعت کلی رم کمتره . مثلا در شکل زیر می بینید که رمی که تاخیر زمانی 3 داره سریع تر خروجی میده تا اون رمی که تاخیر زمانی 5 داره .

تفاوت تاخیر زمانی در رم
اما نکته مهم اینه که هرچی نسل DDR بیشتر میشه تاخیر زمانی هم بیشتر میشه که این مسئله شاید تو ذهن شما ابهام ایجاد کنه که آقا مگه نسل جدید تر نباید بهتر و سریع تر باشه ؟ منم تو جواب میگم آره همینطوره . حالا قضیه چیه ؟ ببینید ، تاخیر زمانی ارتباط مستقیم با سرعت کلاک پالس داره . کلاک پالس 800 مگاهرتز از 400 مگاهرتز سریع تره . حالا ما یه رم DDR2 با تاخیر زمانی 3 پالس و با سرعت 400 مگاهرتز داریم و یه رم DDR3 با تاخیر زمانی 5 پالس و سرعت کلاک 800 مگاهرتز داریم . به نظر شما تو نگاه اول رم DDR3 که 5 تا کلاک تاخیر زمانی داره ، کند تره . اما اینجوری نیست . چون کلاک های رم DDR3 بیشتر و سریع تره پس طی شدن 5 تا کلاک زودتر اتفاق میفته تا طی شدن 3 تا کلاک توی 400 مگاهرتز .
مثلا در شکل زیر می بینید که طی شدن 3 تا کلاک در 400 مگاهرتز ، از نظر زمانی دیرتر از طی شدن 5 تا کلاک در 800 مگاهرتز اتفاق میفته ( با اینکه 5 از 3 بزرگتره )

تاخیر زمانی در DDR-RAM2

اما اگه رم DDR2 با CL5 داریم 800 مگاهرتز و رم DDR3 با CL7 داریم 800 مگاهرتز ، چون هر دوی اینها سرعت کلاک یکسانی دارن پس اون DDR3 کند تره . در حالت کلی هرچی نسل بالاتر میره تاخیر زمانی بیشتر میشه اما چون سرعت کلاک هم بیشتر میشه پس نهایتا تاخیر زمانی در نسل جدید DDR از نسل قبلی کمتر میشه.

با اینکه خیلی ها می دونن که رم DDR2 و DDR3 به جای هم قابل تعویض نیستن اما خیلی ها هم این مسئله رو نمی دونن. دلیل اینکه ماژول رم DDR2 با DDR3 قابل تعویض نیست اینه که از نظر ظاهری باهم فرق دارن یعنی جای شکاف بین پایه ها در DDR و DDR2 و DDR3 با هم فرق داره . دلیل دوم اینه که کنترل کننده حافظه رم که یا داخل پردازنده هست یا روی مادربورد ، برای هرکدوم از DDR ها فرق میکنه چون کلاک پالس اینا با هم فرق داره ، سرعت پردازش و پهنای باند و کلی چیز دیگه که توسط Memory Controller کنترل می شن . به همین دلایل ، ما نمی تونیم رم DDR2 رو روی مادربورد با اسلات DDR3 قرار بدیم و بر عکس .پس شما به هیچ عنوان نمی توانید بصورت ترکیبی از انواع RAM های SDRAM ، DDR ، DDR2 و DDR3 بر روی یک سیستم بصورت همزمان استفاده کنید و این امر در حالت معمول با توجه به ساختار مادربوردهای امروزی پشتیبانی نمی شود. آنها با هم نمی توانند کار کنندو از طرفی اصلا ساختار سوکت های مشابهی نیز ندارند که بتواند در کنار هم قرارشان داد. نوع درست RAM ای که می توانید بر روی سیستم خود استفاده کنید کاملا به نوع مادربورد شما بستگی دارد نه به سلیقه شما ، بهترین گزینه برای دانستن اینکه چه نوع حافظه ای به درد شما می خورد این است که راهنمای مادربورد خود را مطالعه کنید و ببینید از چه نوع RAM هایی پشتیبانی می کند. از طرفی دیگر سرعت یکی از مهمترین ملاک ها برای RAM ها محسوب می شود. اگر بخواهیم عامیانه صحبت کنیم هر چقدر چرخه حافظه کمتر ( Low Memory Cycle ) ، هر چقدر ساعت حافظه سریعتر ( Memory Clock ) باشد شما سرعت انتقال بیشتری را در RAM تجربه خواهید کرد. در زمان خرید RAM به این نکات که بر روی آن نوشته شده است بیشتر دقت کنید. امیدوارم مورد توجه شما عزیزان قرار گرفته باشد.





نوع مطلب :
برچسب ها : انواع رم، تفاوت انواع رم، رم DDR، رم های DDR2، رم های DDR3، حافظه SDRAM، ماژول های رم،
لینک های مرتبط :
یکشنبه 15 مرداد 1396 10:05 ب.ظ
When I originally commented I clicked the "Notify me when new comments are added" checkbox and now each time a comment is added I get several emails
with the same comment. Is there any way you can remove people from that service?
Cheers!
شنبه 14 مرداد 1396 09:59 ق.ظ
It's amazing to pay a quick visit this site and reading the views of all friends
about this article, while I am also keen of getting familiarity.
چهارشنبه 7 تیر 1396 02:22 ق.ظ
I'm now not certain where you are getting your information, but good topic.

I needs to spend some time studying more or understanding more.
Thank you for wonderful information I was in search of this info for my mission.
دوشنبه 28 فروردین 1396 01:08 ق.ظ
I have read so many articles concerning the blogger lovers but this article is genuinely a pleasant
post, keep it up.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :