انواع حافظه های DDR, DDR2, DDR3 و DDR4

ram

حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)

به طور کلی ما دو نوع حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) داریم:

  • SRAM یا حافظه ایستا

  • DRAM یا حافظه پویا

از هر دو حافظه برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده می شود با این تفاوت که DRAM ها برای اینکه بتوانند داده ها را در خود حفظ کنند باید به طور مداوم خازن هایشان را شارژ کنند. در SRAM ها نیازی به شارژ مداوم نیست و تا زمانی که برق ترانزیستورها قطع نشده است داده ها را در خود نگه می دارند. به همین علت سرعت خواندن/ نوشتن داده ها در SDRAM بیشتر است. علاوه براین DRAM ها در مقابل SRAM ها برق بیشتری مصرف می کنند. اما تفاوت خازن و ترانزیستور در چیست؟

DRAM-Feature-640x354

خازنها سلولهای حافظه هستند که داده ها را ذخیره می کنند و ترانزیستورها تقویت کننده های حسی هستند که داده ها را خوانده، تقویت کرده و برای انتقال بهCPU ، به گذرگاه حافظه ارسال می کنند. خازنها به دلیل اینکه از ترانزیستورها ارزانتر هستند مورد استفاده قرار می گیرند، از طرفی کندتر از ترانزیستورها هستند و به علاوه باید هرازگاهی شارژ شوند .

ماژول DRAM برای ذخیره هر بیت داده تنها به یک ترانزیستور و یک خازن نیاز دارد در حالی که SRAM برای این کار به شش ترانزیستور نیاز دارد. از آنجا که تعداد ترانزیستورهای موجود در حافظه ظرفیت آنرا تعیین می کند، یک ماژول DRAM  در مقایسه با ماژول SRAM نظیر می تواند ظرفیتی تا شش برابر بیشتر داشته باشد.

قیمت

به علت قیمت کمتر DRAM ها، این نوع حافظه ها به عنوان رایج ترین حافظه های اصلی به کار گرفته می شوند (علی رغم سرعت کمتر آنها و مصرف بالاتر برق در آنان در مقایسه با SRAM ها). اما حافظه SRAM هم همچنان در ادوات بسیار و مخصوصا در شرایطی که سرعت مهمتر از ظرفیت است به کار می رود. مخصوصا آنکه مصرف کم انرژی در SRAM ها به معنی تولید گرمای کمتر است که امری مهم (مخصوصا در پردازنده ها) محسوب می شود.

 

کش پردازنده

چشمگیرترین استفاده از SRAM ها در حافظه کش پردازنده ها یعنی جایی است که سرعت اهمیت بسیار دارد. حتی درایوهای سخت افزاری، درایوهای نوری، و سایر وسایلی که نیاز به استفاده از حافظه کش یا بافرها دارند از ماژولهای SRAM استفاده می کنند.

در این مقاله ما بر روی حافظه های SDRAM تمرکز می کنیم.

item_XL_7261275_5556720

حافظه DDR SDRAM

نسل بعدی SDRAM ها DDR ها هستند. از سال ۲۰۰۲ به بعد حافظه های نوع DDR (Double Data Rate) SDRAM وارد بازار شدند. نرخ دیتای دوبل یا DDR به حافظه این اجازه را می داد که اطلاعات را در هر دو دور افزایشی و کاهشی سیگنال کلاک انتقال دهد و به این صورت به حافظه قابلیت این را می داد که اطلاعات را تقریبا دو برابر سریع تر از SDRAM  های معمول انتقال دهد.

ماژول حافظه های رم از نوع DDR  دارای ۱۸۴ عدد پین بود و با برخی از مادربوردهای قدیمی هم می توانست کار کند. این نوع حافظه های رم (RAM)  از یک کانال ارتباطی برای ارسال داده های خود استفاده می کند که به 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.

ddr-mem

حافظه DDR2 SDRAM

انواع حافظه های DDR, DDR2, DDR3 و DDR4

در اواسط سال ۲۰۰۴ حافظه های رمDDR2  به بازار معرفی شد.  RAM های DDR2 بیشتر برای رفع نیازهای گیمرهای کامپیوتری به بازار عرضه شد. سرعت این حافظه های RAM نسبت به نسل های قبلی قابل مقایسه نبود و می توانست تا پهنای باند ۸ و نیم گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کند. حافظه های RAM از نوع DDR2 دارای ماژول ۲۴۰ 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 (۲۰۰ تا ۵۳۳ مگاهرتز با نرخ انتقال تا ۱۰۶۶ MegaTransfer  در ثانیه) می کند و با میزان مصرف انرژی کمتر(۱‪.۸ ولت) کار 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، 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.

حافظه DDR2 SDRAM

انواع حافظه های DDR, DDR2, DDR3 و DDR4

 

حافظه DDR3 SDRAM

DDR3  از سال ۲۰۰۷ میلادی به بازار ارائه شد. این نوع حافظه ها از ولتاژ پایین تری نسبت به حافظه های DDR قبلی استفاده می کنند، بنابراین برق کمتری استفاده می کنند و می توانند نرخ انتقال اطلاعاتی بالغ بر ۱۲ و ۸ دهم گیگابیت در ثانیه را ارائه بدهند. سیستم هایی که از DDR3 پشتیبانی می کنند می توانند ماژول های ۱ و ۲ و ۳ 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 ۲۴۰ پین می باشند و به همین دلیل به هیچ عنوان با مادر بورد های قبلی سازگاری 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 ۱۶ گیگابایت RAM را پشتیبانی می کند که برای یک سیستم خانگی یا بازی بسیار مناسب است.

حافظه DDR3 SDRAM

لیست محصولات DDR3 فروشگاه پرسنتا

RAM KingSton HyperX Predator Single 2400MHZ

۸GB

حافظه رم  DDR3

RAM KingSton HyperX Savage 1866MHz Single Channel

۸GB

حافظه رم  DDR3

RAM KingSton HyperX Savage 2400MHz Dual Channel

۸GB

حافظه رم  DDR3

RAM KingSton HyperX Savage 2400MHz Single Channel

۸GB

حافظه رم  DDR3

در این مرحله از معرفی  انواع حافظه های DDR, DDR2, DDR3 و DDR4  به حافظه DDR4 SDRAM می پردازیم.

حافظه DDR4 SDRAM

ولتاژ سیگنال ‌دهی مژول های DDR4 بزرگترین عامل متفاوت این ماژول است. بیشتر پیشرفت‌های اعمال شده برروی DDR4 به سرعت آن مربوط می‌شود. فرکانس‌هاس سریع ‌تر ساعت امکان نرخ ‌های بیش ‌تر انتقال داده را فراهم می ‌کند. ماژول‌های DDR3 به طور رسمی فقط از سرعت ۲۱۳۳ مگاهرتز پشتیبانی می‌کنند در حالی که سرعت ماژول‌های DDR4 با ۲۱۳۳ مگاهرتز آغاز می ‌شود و حداکثر به ۳۲۰۰ مگاهرتز می‌رسد.

علاوه بر این، مصرف پاور نیز پائین‌تر خواهد بود زیرا ماژول‌ها درمقایسه با DDR3 (با ولتاژی بین ۱٫۲ تا ۱٫۶۵) با ولتاژ پائین‌ تر ۱٫۲ ولت اجرا می‌شوند. مصرف پاور پایینتر به معنای عمر باتری بیش ‌تر، مصرف انرژی و دمای کم ‌تر در داخل یک سیستم خواهد بود. DDR4 در عین حال از یک تکنولوژی جدید به نام Deep Power Down که به معنای مصرف انرژی در حد صفر در حالت sleep است پشتیبانی می‌کنند زیرا به هیچ رفرشی نیاز ندارد. همچنین DDR4 از توانایی refresh چیپ‌های منفرد برروی یک DIMM، به جای کل DIMM برخوردار است که می‌تواند تاخیر را بهبود ببخشد.

ماژول‌های DDR4 در مقایسه با DDR3 چیپ‌های بیشتری را در خود جای می‌دهند و برروی کانکتور پین‌های بیشتری دارند (۲۸۴ در مقابل ۲۴۰) اما طول مشابهی دارند زیرا پین‌ها نزدیک ‌تر به هم هستند. ماژول‌های جدید بلندتر از DDR3 هستند اما این تفاوت کم ‌تر از یک میلی ‌متر است (۳۱٫۲۵ میلی‌متر در مقایسه با ۳۰٫۳۵  میلی‌متر DDR3) و ۰٫۲ میلی‌متر ضخیم‌ تر از ماژول‌های فعلی هستند تا بتوانند لایه‌های سیگنال بیش‌تری را در خود جای دهند (مثل واریاسیون‌های SO-DIMM نوت‌بوک‌ها و سایر ابزار پرتابل / کوچکتر) و ۱ میلی‌متر ضخیم ‌تر هستند اما طول و ارتفاع آن‌ها برابر خواهد بود.

در آخر معرفی انواع حافظه های DDR, DDR2, DDR3 و DDR4

لیست محصولات DDR4 فروشگاه پرسنتا

RAM KingSton HyperX PREDATOR 4GBx2 3000Mhz

۸GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX PREDATOR 4GBx4 2800Mhz CL14

۱۶GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX PREDATOR Dual 3200Mhz

۱۶GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX PREDATOR 8GBx4 2800Mhz CL14

۳۲GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 4GBx2 2400Mhz CL12

۸GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 4GBx2 3000Mhz CL15

۸GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 4GBx4 2800Mhz CL14

۱۶GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 8GBx2 2800Mhz CL14

۱۶GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 8GBx4 2800Mhz CL14

۳۲GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX Savage 2400MHz Single Channel

۴GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX Savage 2400MHz CL12 Single Channel

۸GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 4GBx2 2800Mhz CL14

۸GB

حافظه رم  DDR4

RAM KingSton HyperX SAVAGE 8GBx2 2400Mhz CL12

۱۶GB

حافظه رم  DDR4

جدول مقایسه انواع حافظه های DDR

Voltage (V)

Transfer  Rate (Gb/s)

Data Rate  (MT/s)

Pre-fetch

Bus Clock  (MHz)

Internal  Rate (MHz)

Standard

۳٫۳

۰٫۸-۱٫۳

۱۰۰-۱۶۶

۱n

۱۰۰-۱۶۶

۱۰۰-۱۶۶

SDRAM

۲٫۵/۲٫۶

۲٫۱-۳٫۲

۲۶۶-۴۰۰

۲n

۱۳۳-۲۰۰

۱۳۳-۲۰۰

DDR1

۱٫۸

۴٫۲-۶٫۴

۵۳۳-۸۰۰

۴n

۲۶۶-۴۰۰

۱۳۳-۲۰۰

DDR2

۱٫۳۵/۱٫۵

۸٫۴-۱۴٫۹

۱۰۶۶-۱۶۰۰

۸n

۵۳۳-۸۰۰

۱۳۳-۲۰۰

DDR3

۱٫۲

۱۷-۲۱٫۳

۲۱۳۳-۳۲۰۰

۸n

۱۰۶۶-۱۶۰۰

۱۳۳-۲۰۰

DDR4