المعلم: في هذا
الدرس، سنتحدث عن وحدات الذاكرة.
الآن، سيتم تحديد نوع الذاكرة التي ستستخدمها
من خلال اللوحة الأم وعامل الشكل
الخاص بها.
أفضل الممارسات هنا هي مراجعة دليل اللوحة
الأم لمعرفة نوع وحجم وسرعة الذاكرة المناسبة
التي ستشتريها قبل
شراء تلك الوحدات الجديدة.
في حين أن بعض اللوحات الأم
تسمح لك بخلط حجم وحدات الذاكرة، إلا
أن البعض الآخر قد يطلب منك أن تكون
جميع الوحدات بنفس الحجم تمامًا.
الآن، عندما نتحدث عن
الحجم هنا، فأنا أتحدث
عن السعة، مثل وحدات أربع جيجا بايت أو وحدات ثمانية
جيجا بايت أو وحدات 16 جيجا بايت.
على سبيل المثال، قد تدعم بعض اللوحات الأم وضع
وحدة بسعة 8 جيجابايت في الفتحة الأولى ووحدة بسعة
4 جيجابايت في الفتحة الثانية، لتمنحك إجمالي
12 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.
في حين أن الآخرين لن يسمحوا
بذلك بسبب عدم تطابق الحجم هناك.
وبدلاً من ذلك، عليك أن تضيف أربعتين
لتعطيك ثمانية أو ثمانيتين لتعطيك 16.
ولن تكون هناك طريقة للوصول إلى
12 غيغابايت على هذا النظام
لأنه لا توجد وحدات ذاكرة سعة ستة غيغابايت
متوفرة في السوق.
في معظم اللوحات الأم الحديثة،
يمكنك استخدام ما يعرف بالبنوك الفردية
حيث يمكنك وضع أي وحدة حجم في أي من الفتحات ومزجها
ومطابقتها.
لكن اللوحات الأم القديمة كانت تتطلب منك
القيام بالأشياء في أزواج، وهذا من شأنه أن يكون بنكًا مكونًا
من اثنين أو بنكًا مقترنًا.
الآن، عندما تنظر إلى عامل شكل اللوحة الأم،
سيحدد هذا مقدار الذاكرة التي
يمكنك دعمها على نظام معين.
وذلك لأنه قد يكون لديك فتحة ذاكرة واحدة
فقط أو اثنتين أو أربع أو ثماني فتحات،
اعتمادًا على عامل شكل اللوحة الأم الخاصة بك.
إذا كانت لديك لوحة أم أكبر،
فمن المحتمل أن تحتوي على المزيد من فتحات الذاكرة،
وبالتالي يمكنك الحصول على إجمالي أكبر من الذاكرة
التي يدعمها نظامك.
بينما إذا كنت تستخدم لوحة أم أصغر حجمًا، فقد
يكون لديك فتحة واحدة فقط أو فتحتين وهذا
سيحد من إجمالي ذاكرة النظام التي
يمكنك تثبيتها.
الآن، ستختلف وحدات الذاكرة حسب النوع، الذي سيتم
تحديده بواسطة اللوحة الأم وعامل
الشكل الخاص بها، كما ذكرنا للتو.
ستحدد هذه عدد المسامير الموجودة
في تلك الوحدات أيضًا اعتمادًا
على سلسلة الذاكرة التي تشتريها.
على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم DIMM
أو وحدات الذاكرة المضمنة المزدوجة،
فقد تحتوي هذه الوحدات على موصل ذو 240 سنًا
أو موصل ذو 184 سنًا أو أي شيء آخر من هذا القبيل، اعتمادًا على
النوع الذي تشتريه.
تصنيف آخر لرقائق الذاكرة في الوحدات
هو نوعها.
الآن في الأنظمة السابقة، كانوا يستخدمون أنواعًا مختلفة
من الذاكرة بناءً على الشركة المصنعة،
ولكن في معظم الأنظمة الحالية،
نستخدم جميعًا نفس نوع الذاكرة ولا
يهم الشركة المصنعة التي تستخدمها.
وبدلاً من ذلك، فإننا نقوم بذلك
استنادًا إلى إصدار مثل DDR3 أو DDR4 أو DDR5.
الآن يشير DDR إلى معدل البيانات المزدوج.
يعد معدل البيانات المزدوج الآن هو النوع الأكثر
شيوعًا من الذاكرة الذي سيتم استخدامه
في معظم الأنظمة، ولكن هناك
بعض الأمثلة في بعض الأنظمة القديمة
المتخصصة حيث قد تجد
شيئًا مثل ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي
Rambus أو RDRAM يتم استخدامه بدلاً من ذلك .
الآن لدينا تصنيف آخر عندما
ننظر إلى وحدات الذاكرة يعتمد على سرعتها.
مع الذاكرة الأقدم،
تم تصنيف ذلك بالفعل بالنانو ثانية.
على سبيل المثال، 60 نانو ثانية.
ولكن مع مرور الوقت، ومع انتقالنا إلى DDR3 وDDR4 وDDR5، كانت تلك النانو
ثانية سريعة جدًا لدرجة أن كل الذاكرة
تقريبًا بدت وكأنها بنفس السرعة لأنها كانت جميعها تعمل في نطاق
يتراوح بين 1 إلى 5 نانو ثانية.
لذلك بدأنا بحساب ذلك بناءً على سرعة الحافلة.
على سبيل المثال، إذا كان لديك ذاكرة PC133،
فإنها تعمل بسرعة ناقل تبلغ 133 ميجاهرتز.
الآن سيتم قياس معظم الذاكرة الحديثة
من حيث الإنتاجية.
ومع مرور الوقت، لم تعد سرعة الناقل حسابًا
صالحًا أيضًا لأن جميع الأنظمة
تقريبًا كانت تعمل بنفس سرعة
الناقل، وبدلاً من ذلك،
بدأنا في قياس إنتاجية الذاكرة.
يتم الآن حساب الإنتاجية بناءً على سرعة
الناقل وعرض ناقل البيانات.
على سبيل المثال، إذا كنت أستخدم DDR2
أقدم، والمعروف باسم PC2-6400، فهذا
يخبرني أن هذا يوفر
سرعة ناقل تبلغ 800 ميجا هرتز ويبلغ
إنتاجيته 6. 4 جيجا بايت في الثانية من عرض النطاق الترددي.
يمكننا أن نرى 6. 4 غيغابايت في الثانية
من عرض النطاق الترددي لأننا نرى هذا الرقم 6400 بعد
PC2، وأخبرني PC2 أن هذه كانت وحدة DDR2 التي كنت أستخدمها.
حسنًا، الآن بعد
أن قمنا بتغطية بعض أساسيات
وحدات الذاكرة، دعنا نلقي نظرة
على وحدات الذاكرة وكيف
تطورت عبر الزمن إلى أنظمتنا الحالية من DDR3 وDDR4 وDDR5.
أولاً، كان لدينا DRAM، وهو اختصار لـ Dynamic RAM.
تعد DRAM واحدة من أقدم أنواع الذاكرة
وتتطلب تحديثًا متكررًا للمحتويات
الموجودة بداخلها للتأكد من عدم فقدانها.
يقوم DRAM بتخزين كل بت من
البيانات أو كود البرنامج في
خلية تخزين تتكون من مكثف وترانزستور،
ويتم تنظيمها عادةً في تكوين مستطيل
من خلايا تخزين مختلفة.
تعتبر خلية تخزين DRAM ديناميكية وهذا
يعني أنها تحتاج إلى تحديث أو تزويدها
بشحنة كهربائية جديدة كل بضعة أجزاء من الثانية للتعويض
عن تسرب الشحنة من المكثف.
وإلا فإن البيانات المخزنة في DRAM ستضيع.
وكتحسين لهذا، انتقلنا
إلى ما يعرف باسم SRAM أو ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة.
الآن قامت SRAM بحل مشكلة التحديث المستمر
هذه، لكن تصنيعها كان مكلفًا حقًا.
ولهذا السبب، تم استخدام SRAM فقط في احتياجات السرعة العالية جدًا
مثل ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية L1 وL2 وL3 والمخازن
المؤقتة للقرص الصلب والمخازن المؤقتة لشاشات LCD.
ستظل ترى ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة المستخدمة اليوم في ذاكرات التخزين المؤقت هذه.
ومرة أخرى، نظرًا لأنها باهظة الثمن،
لدينا كمية صغيرة جدًا من ذلك
داخل كل معالج من معالجاتنا.
التالي لدينا SDRAM.
الآن SDRAM تعني DRAM المتزامن.
كانت هذه أول وحدة ذاكرة
تعمل بنفس سرعة ناقل اللوحة الأم.
كانت الرقائق الأولية عبارة عن وحدات ذاكرة مزدوجة مضمنة مكونة من 168
سنًا، والمعروفة باسم DIMMs، وتم تصنيف سرعتها بالميغاهيرتز.
كانت اصطلاحات التسمية
الشائعة لهذه الأشياء مثل PC66،
مما يعني أنها كانت تستخدم ناقل 66 ميجا
هرتز، أو PC133، مما يعني أنها كانت تستخدم ناقل 133 ميجا
هرتز، أو PC266، مما يعني أنها كانت تستخدم ناقل 266 ميجا هرتز.
الآن، بينما يعمل SDRAM بنفس سرعة ناقل
اللوحة الأم، تعمل وحدة
المعالجة المركزية نفسها بشكل أسرع بكثير من ناقل
اللوحة الأم.
للمساعدة في سد هذه الفجوة،
تم إنشاء نوع جديد من وحدات الذاكرة
يسمى DDR SDRAM.
وهذا يعني ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية
المتزامنة ذات معدل البيانات المزدوج.
الآن يمكن لهذا النوع من الذاكرة نقل
البيانات مرتين في كل دورة على
مدار الساعة، وبالتالي فهو يضاعف بشكل أساسي سرعة
النقل عبر وحدة SDRAM التقليدية.
تأتي هذه الوحدات مزودة بـ 184 طرفًا لتتمكن من الاتصال
بالحافلة وتم تصنيفها بالميجابايت
في الثانية باعتبارها إنتاجيتها.
ومثال جيد على ذلك شيء مثل PC-1600، والذي
يوفر لك 1600 ميجابايت في الثانية
أو 1. 6 جيجابت في الثانية من الإنتاجية.
النوع التالي الذي لدينا كان يُعرف باسم DDR2 SDRAM وهذا
هو الإصدار الثاني من SDRAM بمعدل البيانات المزدوج.
يتميز هذا بزمن انتقال أعلى،
ولكن وصول أسرع إلى الناقل الخارجي،
مما يمنحك سرعات أفضل بشكل عام.
تحتوي هذه الرقائق على موصل مكون من 240 سنًا
لتوصيل وحداتها بالفتحة وتم
تصنيفها بالميغابت في الثانية تمامًا
مثل ذاكرة DDR الأصلية، ولكن بسرعات أعلى.
عندما ترى هذه
مكتوبة، سيتم كتابتها كـ PC2 ورقم، مثل PC2-4200، والذي
يمثل 4200 ميجابايت في الثانية من الإنتاجية
أو 4. 2 جيجا بايت في الثانية من الإنتاجية.
بعد ذلك، نقدم DDR3.
وDDR3 يرمز إلى Double Data Rate 3 SDRAM.
الآن يعمل DDR3 بجهد أقل
وبسرعة أعلى من DDR2 لأنه
جيل أحدث بهذه التحسينات.
ولكن مرة أخرى، زاد زمن الوصول هنا بالفعل
مقارنة بوحدات DDR2 السابقة.
ولكن مرة أخرى، نظرًا لأنها تتمتع بسرعة أكبر
بشكل عام، فإن زمن الوصول لا يمثل مشكلة كبيرة بالنسبة لنا.
الآن، تحتوي هذه الوحدات أيضًا على موصل ذو 240 سنًا،
تمامًا مثل DDR2، ولكن كل وحدة
من هذه الوحدات لها مفتاح.
وما أعنيه بذلك هو أنه
يوجد في الواقع فتحة صغيرة
في الجزء السفلي من مجموعة المسامير
الموجودة أسفل وحدات الذاكرة هذه.
الآن مع DDR2 وDDR3، أصبح هذا الشق في مكان مختلف.
لذلك لا يمكنك أخذ وحدة DDR2
ووضعها في فتحة DDR3، ولا
يمكنك أخذ وحدة DDR3 ووضعها
في فتحة DDR2.
إنهم غير متوافقين بهذه الطريقة
بسبب هذا المفتاح.
الآن الطريقة الشائعة التي نكتب بها هذا هي PC3- ورقم.
لذا، إذا رأيت PC3-10600، فهذا يعني أن
لدينا 10600
ميجابايت في الثانية من الإنتاجية
أو 10. 6 جيجابايت في الثانية من الإنتاجية
باستخدام وحدة DDR3 هذه.
عندما يتعلق الأمر بذاكرة
DDR3، فعادةً ما ستشاهد معدلات نقل
البيانات أو معدل نقل يبلغ 6. من 4 إلى 17 جيجابايت في الثانية،
ويبلغ الحد الأقصى لحجم الوحدة
ثمانية جيجابايت لكل وحدة ذاكرة عند استخدام DDR3.
الآن كتقدم لهذا الأمر، نأتي إلى DDR4 وDDR5.
DDR4 هو الإصدار الرابع من معدل البيانات المزدوج،
وDDR5 هو الإصدار الخامس من معدل البيانات المزدوج.
ستكون سرعة DDR4 12. 8 إلى
25. 6 جيجا بايت في الثانية من الإنتاجية
والحد الأقصى لحجم الوحدة هو 32 جيجا بايت لكل وحدة.
بينما تبلغ سرعة DDR5 38. 4 إلى
51. 2 جيجا بايت في الثانية،
والحد الأقصى لحجم الوحدة هو 128 جيجا بايت.
أعلم الآن أنني أعطيتك الكثير من الأرقام المختلفة
وربما تتساءل، هل يجب أن
أحفظ كل هذه السرعات المختلفة؟
والجواب هو لا.
بالنسبة للاختبار، لن يتم
سؤالك عن مدى سرعة DDR3 أو DDR4 أو DDR5 من حيث الإنتاجية.
ولكن إذا رأيت في سؤال
اختبار، شيئًا مكتوبًا كـ PC4-16000،
فيجب أن تكون قادرًا على
معرفة أن هذا يعني أن هذا يعني 16000 ميجابايت
في الثانية أو 16 جيجابايت في الثانية، وهي وحدة DDR4.
مثال آخر على ذلك قد يكون PC5-42000.
وهذا يخبرك أنها وحدة DDR5 تعمل
بسرعة 42000 ميجابايت في الثانية
أو 42 جيجابايت في الثانية.
عندما يتعلق الأمر بوحدات
الذاكرة، تذكر أنه يجب عليك شراء وحدة
الذاكرة المناسبة للوحة الأم
من حيث السرعة والمفتاح.
لا يمكنك وضع DDR3 في فتحة DDR5 والعكس صحيح.
يتم مفتاح كل واحد بشكل
مختلف بحيث لا يتناسب مع فتحة الآخر.
هناك شيء آخر يجب أخذه
في الاعتبار وهو أنه من الممكن أن تقوم بخلط ومطابقة
الوحدات من نفس النوع والتي لها سرعة مختلفة.
على سبيل المثال، إذا كان لدي وحدتي DDR5،
واحدة عند 38. 4 جيجا بايت في الثانية وواحدة
بسرعة 51 جيجا بايت في الثانية. 2 جيجا بايت في الثانية، وقد
وضعتهما معًا في هذه اللوحة الأم.
نعم، كلاهما مناسب
لأن هذه اللوحة الأم تدعم DDR5 والفتحة
هي نفسها، ولكن نظرًا لأنهما
ينقلان بسرعات مختلفة، فإن اللوحة
الأم ستتواصل بسرعة أبطأ
مع كلتا الوحدتين.
لذا انتهى بك الأمر إلى دفع المزيد من المال مقابل وحدة
أسرع، لكنك لم تحصل على هذه الزيادة
في السرعة لأنها اضطرت إلى خفض نفسها
إلى الوحدة الأبطأ ومطابقة تلك السرعة.
لذلك، من الجيد دائمًا شراء الوحدات في أزواج إذا كنت
ستستخدم وحدات متعددة.
إذن أنت تستخدم نفس العلامة
التجارية ونفس السرعة ونفس الإنتاجية في نظام معين.
الآن، الشيء الأخير الذي نحتاج
إلى التحدث عنه عندما يتعلق الأمر بالوحدات هو حجم الوحدات.
إذا نظرت إلى وحدات DDR3 أو DDR4 أو DDR5، فهي في الواقع
طويلة جدًا، فهي
بحجم يدك تقريبًا من معصمك
إلى أطراف أصابعك.
ولكن إذا كنت تستخدم شيئًا مثل الكمبيوتر المحمول
أو وحدة الكل في واحد، فلن
تتمكن من ملاءمة هذه الوحدة الأكبر حجمًا في تلك الأنظمة.
لذلك تم إنشاء شيء يعرف باسم SODIMM.
يرمز SODIMM إلى وحدة الذاكرة المضمنة الصغيرة
ذات المخطط التفصيلي المزدوج.
الآن، لا تزال وحدات SODIMM
مصنفة على أنها DDR3 أو DDR4 أو DDR5.
والفرق الوحيد هو أنك ستقوم أيضًا
بتضمين مصطلح SODIMM أمام أسمائهم.
لذلك قد يكون لديك شيء مثل SODIMM PC4-16000.
وهذا يخبرني أن هذه وحدة DDR4 SODIMM تعمل بسرعة
16000 ميجابايت في الثانية أو 16 جيجابايت
في الثانية من الإنتاجية.
الآن، عندما يتعلق الأمر بتثبيت وحدة SODIMM
في اللوحة الأم، ستقوم بذلك عن
طريق إدخالها في الفتحة بزاوية 45 درجة، ثم ستدفعها
لأسفل بشكل مسطح مقابل اللوحة الأم وسيتم قفلها
في مكانه باستخدام مقاطع الاحتفاظ.
عندما تستخدم وحدة سطح مكتب قياسية
من DDR3 أو DDR4 أو DDR5، فسوف تقوم بدلاً من ذلك
بإدخال الوحدة مباشرة من
الأعلى بزاوية 90 درجة
إلى اللوحة الأم وتدفعها إلى مكانها
حتى تستقر ثم تستخدمها دبابيس الاحتفاظ
لإبقائه في مكانه.
كفني، أحد أسهل الأشياء التي يمكنك القيام
بها لتحسين أداء النظام هو تثبيت
ذاكرة إضافية، حيث يأخذ النظام
من ثمانية إلى 16، أو من 16 إلى 32، أو من 32 إلى 64 جيجابايت
من ذاكرة الوصول العشوائي، وهذا يمكن أن يتحسن
بشكل كبير أداء النظام
الخاص بك.