الرمات
تعريف الرامات
هى ذاكرة الوصول العشوائي
ما هي ذاكرة الوصول العشوائي
ذاكرة الوصول العشوائي هي الأجهزة الموجودة في جهاز الكمبيوتر حيث يتم الاحتفاظ بنظام التشغيل وبرامج التطبيقات والبيانات قيد الاستخدام الحالي
بحيث يمكن الوصول إليها بسرعة بواسطة معالج الجهاز. ذاكرة الوصول العشوائي هي الذاكرة الرئيسية في الكمبيوتر.
تعتبر القراءة والكتابة إليها أسرع بكثير من أنواع التخزين الأخرى ، مثل محرك الأقراص hddأو ssd
ذاكرة الوصول العشوائي متقلبة.
هذا يعني أنه يتم الاحتفاظ بالبيانات في ذاكرة الوصول العشوائي طالما كان الكمبيوتر قيد التشغيل ، ولكن يتم فقدها عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر. عند إعادة تشغيل الكمبيوتر ، يتم إعادة تحميل نظام التشغيل والملفات الأخرى إلى ذاكرة الوصول العشوائي ، عادةً من محرك أقراص hdd أو محرك أقراص .ssd
تنويه : عليك بقراءه درس الفرق بين hddوssd لمعرفه الفرق بينهم
وظيفة ذاكرة الوصول العشوائي
نظرًا لتقلبها ، لا تستطيع ذاكرة الرمات تخزين البيانات الدائمة
. يمكن مقارنة ذاكرة (RAM) بالذاكرة قصيرة المدى للشخص
بمعنى ان الفلاش ديسك او الميمورى كارت لديك يمكنه الاحتفاظ بالبيانات الشخصيه ولكن لحجم محدد
واذا تم امتلاء الفلاشه يمكنك تفريغ هذا داخل المخزن الكبير وهو الهارد وتستطيع اعاده تحميلها مره اخرى
ان الرمات تخزن البيانات عليها لحين نقلها فى الهارد ديسك ولكن الامر يكون سريعا
واذا كان الهارد هو المسئول الرئيسى فى عمليه نقل البيانات فكانت عمليه التصفح ابطى بكثيرمما نحن فيه الان
يعمل الكمبيوتر أيضًا بهذه الطريقة. في حالة امتلاء ذاكرة الوصول العشوائي ، يجب على معالج الكمبيوتر الانتقال بشكل متكرر إلى القرص الثابت لتراكب البيانات القديمة في ذاكرة الوصول العشوائي ببيانات جديدة. تؤدي هذه العملية إلى إبطاء تشغيل الكمبيوتر.
يمكن أن يصبح القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر ممتلئًا تمامًا بالبيانات ولا يمكنه أخذ المزيد ، لكن ذاكرة الوصول العشوائي لن تنفد من الذاكرة. ومع ذلك ، يمكن استخدام مزيج ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة التخزين بالكامل.
كيف تعمل ذاكرة الوصول العشوائي
يأتي مصطلح الوصول العشوائي كما هو مطبق على ذاكرة الوصول العشوائي من حقيقة أن أي موقع تخزين ، يُعرف أيضًا باسم أي عنوان ذاكرة ، يمكن الوصول إليه مباشرة. في الأصل ، تم استخدام مصطلح ذاكرة الوصول العشوائي لتمييز الذاكرة الأساسية العادية عن الذاكرة غير المتصلة.
تشير الذاكرة الغير المتصلة إلى شريط مغناطيسي يمكن من خلاله الوصول إلى جزء معين من البيانات فقط عن طريق تحديد العنوان بالتسلسل
بدءًا من بداية الشريط. يتم تنظيم ذاكرة الوصول العشوائي والتحكم فيها بطريقة تمكن من تخزين البيانات واسترجاعها مباشرة من وإلى مواقع محددة.
يتم أيضًا الوصول إلى أنواع أخرى من التخزين - مثل محرك الأقراص الثابتة والأقراص المضغوطة - بشكل مباشر أو عشوائي ، ولكن مصطلح الوصول العشوائي لا يستخدم لوصف هذه الأنواع الأخرى من التخزين.
تشبه ذاكرة الوصول العشوائي من حيث المفهوم مجموعة من المربعات حيث يمكن لكل مربع أن يحتوي على 0 أو 1. لكل مربع عنوان فريد يمكن العثور عليه من خلال العد عبر الأعمدة وأسفل الصفوف. تسمى مجموعة مربعات ذاكرة الوصول العشوائي صفيفًا ، ويعرف كل مربع بالخلية.
للعثور على خلية معينة ، ترسل وحدة التحكم في ذاكرةالرام عنوان العمود والصف أسفل خط كهربائي رفيع محفور في الشريحة. يحتوي كل صف وعمود في صفيف رام على سطر عنوان خاص به. تتدفق أي بيانات تتم قراءتها مرة أخرى على سطر بيانات منفصل
ذاكرةالرام صغيرة ماديًا ومخزنة في شرائح صغيرة. كما أنه صغير من حيث كمية البيانات التي يمكنه الاحتفاظ بها. قد يأتي الكمبيوتر المحمول العادي بسعة 8 غيغابايت من ذاكرةالرام
بينما يمكن أن يستوعب الهارد 10 تيرابايت
من ناحية أخرى ، يقوم القرص الصلب بتخزين البيانات على السطح الممغنط لما يشبه سجل الفينيل. بدلاً من ذلك
يقوم SSD بتخزين البيانات في شرائح الذاكرة التي ، على عكس الرمات غير متطايرة
لا يعتمدون على وجود طاقة ثابتة ولن يفقدوا البيانات بمجرد إيقاف تشغيل الطاقة. يتم تجميع رقائق الرام الصغيرة معًا في وحدات ذاكرة
يتم توصيلها بفتحات في المازر بورد يتم استخدام ناقل ، أو مجموعة من المسارات الكهربائية ، لتوصيل فتحات اللوحة الأم بالمعالج.
تمكن معظم أجهزة الكمبيوتر المستخدمين من إضافة وحدات ذاكرة الرام حتى حد معين. يؤدي وجود المزيد من ذاكرة الرام في الجهاز لديك إلى تقليل عدد المرات التي يجب فيها على المعالج قراءة البيانات من القرص الثابت
هي عملية تستغرق وقتًا أطول من قراءة البيانات من ذاكرةالرام . وقت الوصول إلى ذاكرة الرام بالنانو ثانية ، بينما وقت الوصول إلى ذاكرة التخزين بالمللي ثانية
ما مقدار ذاكرة الوصول العشوائي التي تحتاجها
يعتمد مقدار ذاكرة الوصول العشوائي المطلوبة على ما يفعله المستخدم. عند تحرير الفيديو والصور وغيرها من الاعمال على سبيل المثال يوصى بأن يكون لدى النظام ما لا يقل عن 8 جيجابايت من ذاكرةالرام
إذا كان المستخدم يعمل مع تطبيقات أخرى في نفس الوقت ، فحتى 8 جيجابايت من الرام يمكن أن تبطئ الأمور
أنواع ذاكرة الوصول العشوائي
تأتي ذاكرة الوصول العشوائي في شكلين أساسيين:
تشكل ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي (DRAM) ذاكرة الوصول العشوائي لجهاز الحوسبة النموذجية ، وكما لوحظ سابقًا ، فإنها تحتاج إلى هذه الطاقة لتظل قيد التشغيل للاحتفاظ بالبيانات المخزنة.
تحتوي كل خلية DRAM على شحنة أو نقص في الشحن في مكثف كهربائي. يجب تحديث هذه البيانات باستمرار بشحنة إلكترونية كل بضعة أجزاء من الثانية للتعويض عن التسريبات من المكثف. يعمل الترانزستور كبوابة تحدد ما إذا كانت قيمة المكثف يمكن قراءتها أو كتابتها.
تحتاج ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) أيضًا إلى طاقة ثابتة للاحتفاظ بلبيانات ولكنها لا تحتاج إلى تحديث مستمر بالطريقة التي يعمل بها DRAM.
في SRAM ، بدلاً من مكثف يحمل الشحنة ، يعمل الترانزستور كمفتاح ، حيث يعمل أحد الموضعين كـ 1 والموضع الآخر كـ 0. تتطلب ذاكرة الرام الثابتة عدة ترانزستورات للاحتفاظ بت واحد من البيانات مقارنةً بذاكرة الرام الديناميكية التي تحتاج إلى واحد فقط الترانزستور لكل بت. نتيجة لذلك ، تكون رقائق SRAM أكبر بكثير وأكثر تكلفة من كمية معادلة من DRAM.
ومع ذلك ، فإن SRAM أسرع بشكل ملحوظ وتستخدم طاقة أقل من DRAM. تعني الفروق في السعر والسرعة أن ذاكرةالرام الثابتة تستخدم بشكل أساسي بكميات صغيرة كذاكرة تخزين مؤقت داخل معالج الجهاز لديك
تاريخ ذاكرة الوصول العشوائي:
ذاكرة الوصول العشوائي بالنسبه ل SDRAM
كانت ذاكرة الوصول العشوائي في الأصل غير متزامنة لأن رقائق ذاكرةالرام الدقيقة لها سرعة ساعة مختلفة عن معالج الحاسوب كانت هذه مشكلة حيث أصبحت المعالجات أكثر قوة ولم تستطع ذاكرة الرام مواكبة طلبات المعالج للبيانات.
في أوائل التسعينيات ، تمت مزامنة سرعات الساعة مع إدخال ذاكرة الرام الديناميكية المتزامنة ، أو SDRAM. من خلال مزامنة ذاكرة الحاسوب مع المدخلات من المعالج ، كانت أجهزة الكمبيوتر قادرة على تنفيذ المهام بشكل أسرع.
ومع ذلك ، وصل معدل البيانات الفردية الأصلي SDRAM (SDR SDRAM) إلى حده بسرعة
في حوالي عام 2000 ، تم تطوير ذاكرة الرام المتزامن بمعدل بيانات مزدوجDDR SRAM
أدى هذا إلى نقل البيانات مرتين في دورة ساعة واحدة ، في البداية والنهاية.
لقد تطورت ذاكرة DDR SDRAM اربع مرات ، مع DDR2 و DDR3 و DDR4وDDR1 وقد أدى كل تكرار إلى تحسين سرعات نقل البيانات وتقليل استخدام الطاقة. ومع ذلك ، كان كل إصدار DDR غير متوافق مع الإصدارات السابقة لأنه ، مع كل تكرار يتم التعامل مع البيانات على دفعات أكبر.
GDDRالفرق بين SDRAM
معدل بيانات الرسومات المزدوجة (GDDR) يستخدم SDRAM في بطاقات الرسومات والفيديو. مثل DDR SDRAM
تتيح التقنية نقل البيانات في نقاط مختلفة في دورة ساعة وحدة المعالجة المركزية. ومع ذلك ، فإنه يعمل بجهد أعلى وله توقيت أقل من DDR SDRAM.
مع المهام المتوازية ، مثل عرض الفيديو ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد ، فإن أوقات الوصول الضيقة ليست ضرورية
ويمكن لـ GDDR تمكين السرعات العالية وعرض النطاق الترددي للذاكرة اللازمين لأداء وحدة معالجة الرسومات.
DDR و GDDR بعدة أجيال من التطوير ، حيث يوفر كل منها مزيدًا من الأداء واستهلاكًا أقل للطاقة. GDDR6 هو أحدث جيل من ذاكرة الرسومات وهيا ما تعرف باسم الفيجا
الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي و الذاكرة الافتراضية
يمكن أن ينفد الكمبيوتر من الذاكرة ، خاصة عند تشغيل برامج متعددة في وقت واحد
يمكن لأنظمة التشغيل تعويض النقص في الذاكرة الفعلية عن طريق إنشاء ذاكرة افتراضية.
باستخدام الذاكرة الظاهرية ، يتم نقل البيانات مؤقتًا من ذاكرة الوصول العشوائي إلى مساحة تخزين القرص ، ويتم زيادة مساحة العنوان الافتراضية باستخدام الذاكرة النشطة في ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة غير النشطة في محرك الأقراص الثابتة لتشكيل عناوين متجاورة تحتوي على تطبيق وبياناته. باستخدام الذاكرة الظاهرية ، يمكن للنظام تحميل برامج أكبر أو برامج متعددة تعمل في نفس الوقت ، والسماح لكل منها بالعمل كما لو كان يحتوي على ذاكرة غير محدودة دون الحاجة إلى إضافة المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي.
الذاكرة الظاهرية قادرة على معالجة ضعف عدد العناوين مثل ذاكرة الوصول العشوائي. يتم تخزين إرشادات وبيانات البرنامج مبدئيًا على عناوين افتراضية ، وبمجرد تنفيذ البرنامج ، تتحول هذه العناوين إلى عناوين ذاكرة فعلية.
أحد الجوانب السلبية للذاكرة الافتراضية هو أنها يمكن أن تبطئ جهاز الكمبيوتر لأنه يجب تعيين البيانات بين الذاكرة الظاهرية والذاكرة الفعلية. مع الذاكرة الفعلية وحدها ، تعمل البرامج مباشرة من ذاكرة الوصول العشوائي.
الفرق بين الرمات وذاكره الميمورى كارت او الفلاش ديسك
أحد الاختلافات المهمة بين ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة الفلاش هو أنه يجب محو البيانات من ذاكرة فلاش في كتل كاملة.
هذا يجعله أبطأ من ذاكرة الرام حيث يمكن محو البيانات في بتات فردية.
فإن ذاكرة الفلاش ديسك أقل تكلفة من ذاكرةالرام كما أنها غير متطايرة
على عكس ذاكرة الرام يمكنها الاحتفاظ بالبيانات حتى عند انقطاع التيار الكهربائي
نظرًا لسرعته البطيئة وعدم تقلبه وتكلفته المنخفضة ، غالبًا ما يستخدم الفلاش لذاكرة التخزين في محركات أقراص الحالة الصلبة.
ذاكرة الوصول العشوائي مقابل ROM
ذاكرة القراءة فقط ، أو ROM ، هي ذاكرة كمبيوتر تحتوي على بيانات يمكن قراءتها فقط ، وليس الكتابة إليها
يحتوي ROM على برمجة تمهيد يتم استخدامها في كل مرة يتم فيها تشغيل الحاسوب بشكل عام لا يمكن تغييرها أو إعادة برمجتها.
البيانات الموجودة في ذاكرة القراءة فقط (ROM) غير متطايرة ولا تُفقد عند إيقاف تشغيل طاقة الكمبيوتر
نتيجة لذلك ، يتم استخدام ذاكرة القراءة فقط لتخزين البيانات بشكل دائم. من ناحية أخرى
يمكن لذاكرة الرام الاحتفاظ بالبيانات مؤقتًا فقط. ذاكرة القراءة فقط هي عدة ميغا بايت للتخزين ، في حين أن ذاكرة الرام هي عدة جيغابايت.
الاتجاهات والتوجهات المستقبلية
ذاكرة الرام المقاومة (RRAM أو ReRAM) هي تخزين غير متطاير يمكن أن يغير مقاومة المادة العازلة الصلبة التي تتكون منها. تحتوي أجهزة ReRAM على memristor تختلف فيها المقاومة عند تطبيق الفولتية المختلفة.
كافح المطورين لسنوات لتطوير تقنية ReRAM وإدخال الرقائق في الإنتاج. يقوم عدد قليل من البائعين بشحنها حاليًا.
5G وسوق ذاكرة الوصول العشوائي
في فبراير 2019 ، نشرت جمعية JEDEC لتكنولوجيا الحالة الصلبة JESD209-5
معدل بيانات مزدوج منخفض الطاقة 5 (LPDDR5). سيعمل LPDDR5 في النهاية بمعدل إدخال / إخراج يبلغ 6400 مليون ميجا نقلة / ثانية
هو أعلى بنسبة 50 بالمائة من الإصدار الأول من LPDDR4. سيؤدي ذلك إلى زيادة سرعة الذاكرة وكفاءتها بشكل كبير لمجموعة متنوعة من التطبيقات. يتضمن ذلك أجهزة الحوسبة المحمولة مثل الهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الرفيعه
تم نشر LPDDR5 بمعدل بيانات 6400 مليون ميجا نقلة / ثانية ، مقارنة بـ 3200 مليون ميجا نقلة / ثانية لـ LPDDR4 عند نشره في عام 2014.
في يوليو 2019 ، بدأت شركة Samsung Electronics في إنتاج كميات كبيرة من أول ذاكرة DRAM للهاتف المحمول بسعة 12 جيجابت LPDDR5. وفقًا لشركة Samsung ، فقد تم تحسينه لتمكين ميزات 5G و AI في الهواتف الذكية المستقبلية.
توترات السوق بين كوريا الجنوبية واليابان (موطن أكبر شركتين في العالم لتصنيع شرائح الذاكرة ، Samsung و SK Hynix)
طرح شريحة الهاتف المحمول من الجيل التالي ، LPDDR5
وهذا هو كل شى عن ذاكره الوصول العشوائى الرام واذا كنت تحتاج الى معلومات اكثر فيمكنك التواصل معنا عبر رسائل الصفحه الخاصه بنا او بزياره قناتى على اليتيوب اسالنى عن الكمبيوتر او من خلا الفيس بوك
شكرا لكم وبالتوفيق والنجاح للجميع
محمد السيد
إرسال تعليق
لو فيه حاجه مش فاهمهما تقدر تكتب سوالك وسيم الحل لك باسرع وقت