ما هي الـ RAM وأنواعها

تعد الـ RAM جزءًا أساسيًا ومهمًا جدًا من مكونات جهاز الكمبيوتر الخاص بك، حيث لا يوجد جهاز ذكي لا يحتوي على قدر معين منها، مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر والساعات الذكية وحتى الثلاجات والمكيفات الذكية، ولكن ماذا تعني (RAM) وما أنواعها؟، هذا ما سنوضحه بالتفصيل خلال الفقرات التالية.

ما هي الـ RAM؟

كلمة RAM هي اختصار لـ “Random Access Memory”، والتي تعني “ذاكرة الوصول العشوائي”، حيث إنها عبارة عن جهاز يقوم بتخزين الذاكرة قصيرة المدى في أثناء تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

الفرق بين وحدة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وجهاز التخزين (القرص الصلب أو محرك الأقراص الثابتة) هو أن ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي ذاكرة متقلبة، مما يعني أن البيانات يتم مسحها نهائيًا عند فصل الطاقة، بينما تحتفظ الذاكرة غير المتطايرة، مثل أجهزة التخزين، بالبيانات المخزنة حتى بدون كهرباء.

إضافةً إلى أن الـ RAM هي نوع من الذاكرة الموجودة داخل جهازك وتتميز بسرعات قراءة وكتابة سريعة جدًا، حيث يتم قياس هذه السرعة بالميجا هيرتز (MHz)، فعلى سبيل المثال، توفر ذاكرة الوصول العشوائي بسرعة 3200 ميجاهرتز سرعات قراءة وكتابة تبلغ 25600 ميجابايت/ثانية، كما أنها ذاكرة مؤقتة تقوم بتخزين كل ما تفتحه حتى يتمكن المعالج الخاص بك من معالجته بأسرع وقت ممكن.

وعند إغلاق برنامج ما، تتم إزالة جميع بياناته من الـ RAM، وهذا النظام ثابت سواء في أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة أو غيرها من الأجهزة الذكية، وعلى الرغم من مسح ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) عند كل عملية إعادة تشغيل، فإن إدارة الذاكرة لها تأثير كبير على أداء النظام.

آلية عمل ذاكرة الـ RAM

على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم برنامجًا أو لعبة، أو تتصفح الإنترنت وتقرأ مقالًا، يتم تخزين كل هذه الأشياء مؤقتًا في الذاكرة العشوائية، وأيضًا إذا قمت بإيقاف تشغيل هاتفك أو جهاز الكمبيوتر الخاص بك، ومن ثم أعدت تشغيله، ستختفي هذه الأشياء بسرعة، ويتم حذفها من ذاكرة الـ RAM.

كما تتميز ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بسرعتها العالية في استجابتها لأوامر المعالج، سواء كنت تريد تخزين البيانات أو إرسالها عندما يحتاجها المعالج، وبسبب أنها تعتمد على الوصول العشوائي، سيتيح لك الوصول على نحو سريع إلى البيانات التي تحتاج إليها.

فوائد ومميزات ذاكرة الـ RAM

تلعب ذاكرة ذاكرة الوصول العشوائي دورًا مهمًا في الأجهزة الذكية ولها العديد من الفوائد، وتشمل تلك الفوائد ما يلي:

• من أهم أجزاء الجهاز والتي بدونها لن يعمل.
• مسؤولة عن سرعة الاستجابة السريعة عند أداء المهام المختلفة.
• لها دور في سرعات تحميل وتنزيل البيانات أسرع.
• مسؤولة أيضًا عن تخزين البيانات المؤقتة وتشغيل البرامج في الخلفية.
• تستهلك ذاكرة الـ RAM الطاقة على نحو أقل.

هذه بعض مميزات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي ستستفيد منها في الأجهزة الذكية.

كيف تؤثر ذاكرة الـ RAM على أداء الجهاز

الذاكرة العشوائية تساهم في تسريع جهازك، فكلما زادت ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لديك، سيتيح زيادة عدد العمليات التي يمكنك إجراؤها على جهازك دون إبطائها، ولذل؛ من الأفضل استخدام ذاكرة الـ RAM بسعة 8 جيجا بايت لأنها مناسبة لمعظم المهام.

وإذا كنت تستخدم جهازك لمشاريع كبيرة مثل تحرير الصور أو تحتاج لاستخدام برامج ضخمة في عملك، فإن سعة 16 جيجا بايت ستسمح لجهازك بالعمل بشكل أفضل وأسرع.

أنواع ذاكرة الـ RAM

بشكل عام هناك نوعان رئيسان من ذاكرة الوصول العشوائي وهما ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) وذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM).

إضافةً أن هناك أنواع مختلفة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في هذين القسمين، ولكل منها فوائده واستخداماته الخاصة، وبذلك سوف نتناول بإيجاز أهم هذه الأنواع ومميزات وخصائص كل نوع كالآتي:

الذاكرة العشوائية الديناميكية DRAM

DRAM هي اختصار لـ “ Dynamic Random Access Memory”، وهذا النوع هو الشائع الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر، حيث تتكون هذه الذاكرة من مجموعات خلايا، وتحتوي كل خلية على ترانزستور ومكثف داخل دائمة متكاملة، كما يتم تخزين كل بت من البيانات كشحنة أو نبضة كهربية داخل مكثف.

إضافةً أنه من المعروف أن المكثفات تفقد الطاقة، ولذلك، يتم إعادة شحن طاقته بعد بضعة أجزاء من الثانية ويستمر في تخزين البيانات، ولهذا السبب يتم فقدان جميع بيانات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

هناك عدة أنواع من ذاكرة DRAM كما يلي:

RDRAM

الحرف R الإضافي يشير إلى Rambus، وهو اسم الشركة التي اخترعت هذا النوع من الذاكرة العشوائية، حيث يُستخدم هذا النوع من الذاكرة بشكل أساسي في أجهزة ألعاب الفيديو المخصصة مثل PlayStation، بالإضافة إلى تصميم الذاكرة لكروت الشاشة المختلفة.

VRAM

حرف V الإضافي يشير إلى “Video”، حيث يعد هذا أيضًا أحد أنواع ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية، والغرض منه هو معالجة البيانات لعرض محتوى الفيديو والألعاب على الشاشة، كما يساعد هذا النوع من الذاكرة في عرض الصور بسلاسة دون أي مشاكل أو أخطاء أثناء تشغيل الفيديوهات أو الألعاب، بالإضافة إلى أن هذه الذاكرة مهمة جدًا، خاصة إذا كنت تعمل في مجال التصميم الجرافيكس، وتستخدم برامج تصميم مجسمات ثلاثية الأبعاد.

SDRAM

يشير الحرف S الإضافي إلى التزامن “Synchronous”، مما يعني أن سرعة هذه الذاكرة متزامنة مع معدل دورات المعالج في الثانية أو ما يُشار إليه بـ Clock Speed، وهذا يسمح للمعالج بإجراء المزيد من العمليات في وقت واحد، كما أن هناك أنواع أخرى من هذه الذاكرة أيضًا وهي:

• DDR SDRAM:
  • هذا هو النوع الأكثر شيوعاً في أجهزة الكمبيوتر اليوم، يشير DDR اختصار لـ “Double Data Rate” (معدل البيانات المزدوج)، مما يعني مضاعفة عرض النطاق الترددي المنقول باستخدام SDRAM في نفس المدة الزمنية.
• GDDR SDRAM:
  • GDDR تعني معدل بيانات الرسومات المزدوج “Graphic Double Data Rate”، حيث يشير هذا المصطلح إلى نوع من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المصممة للتعامل مع عمليات بطاقة الفيديو (كروت الشاشة)، وهو أيضًا نوع من ذاكرة الوصول العشوائي للفيديو (VRAM).
• LPDDR SDRAM:
  • يرمز إلى معدل البيانات المزدوج منخفض الطاقة “Low Power Double Data Rate”، حيث يُستخدم هذا النوع من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية، ويتميز بحجمه الصغير واستهلاكه المنخفض للطاقة.

الذاكرة العشوائية الثابتة SRAM

ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة “Static Random Access Memory” هي نوع آخر من ذاكرة الوصول العشوائي، حيث يتميز هذا النوع بأنه لا يحتاج إلى لشحنه بالطاقة كما هو الحال مع ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية، كما أنه أسرع من DRAM، لذلك يتم استخدامه في تصميم ذاكرة التخزين المؤقت في المعالجات وبعض أجهزة الراوتر، ويُستخدم أيضًا في الطابعات الورقية عالية الجودة بسبب أهميته.

ما هو الـ DDR  وكيف تطور

لقد ذكرنا أن أحد أنواع ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية هو DDR SDRAM، واتضح أن DDR يشير إلى مصطلح معدل البيانات المزدوج “Double Data Rate”، ببساطة؛ يشير هذا المصطلح إلى القدرة على مضاعفة كمية البيانات المنقولة خلال نفس المدة الزمنية، وهذا يعني أن الذاكرة يمكنها نقل البيانات لمرتين في دورة واحدة.

قبل تطوير هذه التقنية، كانت الدورة الواحدة عبارة عن نبضة كهربائية تمثل بت واحد من البيانات، ولكن بعد تطوير تقنية DDR، يمكن مضاعفة هذا العدد لنقل 2 بت في كل دورة.

وبطبيعة الحال، تطورت هذه التكنولوجيا على مر السنين وظهر منها عدة أجيال، وهي DDR1 وDDR2 وDDR3، وسنوضح الفرق بينهم كما يلي:

• DDR1:
  • تم تقديمه أول مرة في عام 2000، ويمكن أن تصل سرعته بين 266MT/s إلى 400MT/s، ويشير المقياس MT/S إلى”Mega Transfers per Second”، وهو ما يعني نقل البيانات في الثانية الواحدة 1 MT/s تعني مليون عملية نقل في الثانية.
• DDR2:
  • تم تقديمه أول مرة في عام 2003، ويمكن أن تصل سرعته بين 533MT/s إلى 800MT/s.
• DDR3:
  • تم طرحه أول مرة في عام 2007، ويمكن أن تصل سرعته بين 800MT/s إلى 1600MT/s.
• DDR4:
  • تم طرحه أول مرة في عام 2014، ويمكن أن تصل سرعته إلى 5100MT/s.
• DDR5:
  • تم تقديمه أول مرة في عام 2014، وهذا هو أحدث جيل من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، ويستخدم في أجهزة الكمبيوتر لتحسين الأداء والسرعة والكفاءة، حيث يوفر تحسينات كبيرة مقارنة بالأجيال السابقة من حيث السعة وسرعة نقل البيانات وكفاءة استهلاك الطاقة.
  • سرعته تصل إلى 7200 مليون نقل/ثانية.

وخلاصة القول؛ تلعب ذاكرة الـ RAM دورًا مهمًا في الأجهزة الإلكترونية الذكية، حيث تأتي الذاكرة العشوائية بالعديد من الابتكارات التي تتيح الاستخدام الأفضل للأجهزة الإلكترونية مثل الكمبيوتر والهواتف الذكية واللاب توب والتابليت، مما يسمح للبرامج والتطبيقات بالعمل بشكل أفضل وأسرع، كما تطورت الذاكرة العشوائية على مر السنين على نحو مستمر لتقدم أفضل أداء للأجهزة