تفاوت میان نسل های حافظه: DDR در برابر DDR2 و DDR3

[SonBol]

تفاوت میان نسل های حافظه:
DDR در برابر DDR2 و DDR3

خرید کامپیوتر این روزها بسیار ساده شده و نیاز به آگاهی فنی خاصی ندارد. تنها کافی است برند تجاری مورد نظرتان را انتخاب کنید و لپ تاپ تان را از آن برند با توجه به بودجه مورد نظر خریداری کنید. اغلب اوقات اگر بخواهید به چیزی بیش از بودجه هم توجه کنید، تنها چند نکته مانند میزان رم، هارد، گرافیک و سی پی یو اهمیت پیدا می کنند.
در بازار دسک تاپ هم تقریبا به همین شکل است و شما با مراجعه به مغازه و اعلام قیمت مورد نظرتان لیستی را شامل قطعات مختلف دریافت می کنید و پس از توافق، چند ساعت بعد کامپیوترتان را تحویل می گیرید. اما اگر خودتان بخواهید سیستم تان را سر هم کنید، یا اینکه قصد ارتقاء لپ تاپ یا دسک تاپ تان را بدون مراجعه به تعمیرگاه ها و شرکت های کامپیوتری داشته باشید، داستان کمی فرق می کند.
اولین چیزی که کمی آزار دهنده به نظر می رسد و ممکن است شما را سر درگم کند، داستان RAM دستگاه است. با گردش کوچکی در سایت های فروش آنلاین قطعات کامپیوتری و یا مغازه های فروشنده اجناس نو و دست دوم، خواهید فهمید که با نامهایی همچون DDR3 و DDR2 و شاید هم در آینده اعداد بالاتر روبرو هستید! داستان چیست؟ این اعداد نشان دهنده چه چیزی هستند؟
در ادامه مطلب با نارنجی همراه باشید تا بیشتر درباره این موضوع با هم صحبت کنیم.
به شکل کاملا ساده، DDR3 استاندارد فعلی حافظه سیستم های کامپیوتری است که با نام RAM یا SDRAM شناخته می شوند. این حافظه سریع ترین نوع رم است که هم اکنون به صورت گسترده توسط کاربران مورد استفاده قرار می گیرد و همان نوعی است که اکثر شماها هنگام ارتقاء سیستم به دنبال خرید آن هستید. درست است که DDR3 امروزه تمام بازار را قبضه کرده و جایگزین پیشینیان خود همچون DDR و DDR2 شده است. اما دیرزمانی نبود که آن دو هم برای خود فرمانروایی داشتند و یافتن مادربردی با DIMM یا ماژول حافظه دوبل خطی در آن روزگار سخت و گرانقیمت بود.
اما واقعا عبارت DDR3 به چه معنی است؟ برای درک این کلمه، ابتدا باید تاریخچه آن را بدانیم.

** داستان RAM
SDRAM یا حافظه دستیابی تصادفی پویای همگام ‫(‬ ‫synchronous dynamic random access memory‬ ‫)‬ در اوایل دهه ۱۹۹۰ توسعه یافت و هدف آن حل مشکلی بود که همزمان با قدرتمند شدن کامپیوترها رخ می نمود‫.‬ DRAM قدیمی از رابط کاربری غیر همزمان یا ناهمگام استفاده می کرد، به این معنی که به صورت مستقل از پردازنده مرکزی عمل می نمود‫.‬ این مورد اصلا حالت ایده آل و مناسبی نبود. زیرا حافظه از پس تمام درخواست هایی ‫(requests)‬ که پردازنده برای آن ارسال می کرد، بر نمی آمد.
SDRAM این فرآیند را با همزمان سازی و همگام کردن پاسخ های حافظه به ورودی های کنترلی باس سیستم ساده سازی کرد. این کار به حافظه اجازه می داد تا زمانی که منتظر فرآینده بعدی است، به یک فرآینده رسیدگی کند‫.‬ با این شیوه، کامپیوترها نسبت به قبل، با سرعت خیلی بیشتری از پس انجام تسک ها بر می آمدند و به این شکل استاندارد حافظه در سیستم های کامپیوتری از اواخر دهه ۱۹۹۰ تغییر کرد‫.‬
مدت زمان زیادی پس از معرفی SDRAM نگذشته بود که توسعه دهندگان سخت افزار و کاربران عادی دریافتند که حتی این شیوه هم محدودیت های مخصوص به خودش را دارد. SDRAM اصلی با رابط کاربری SDR یا نرخ دیتای تک کار می کرد که در مقام مقایسه کلی با DRAM، تنها می توانست در هر سیکل-کلاک یک دستور را قبول کند. از آنجایی که کامپیوترها روز به روز عمومی تر و پیچیده تر می شدند و در نتیجه توقع درخواست های بسیار پیچیده تری از حافظه کامپیوتر، به امری عادی تبدیل می شد. که این امر باعث پایین آمدن کارایی سیستم ها می شد.

** ظهور DDR
حدود سال ۲۰۰۰ رابط کاربری جدیدی توسعه یافت. که آن را نرخ دیتای دوبل یا DDR می نامیدند. این شیوه به حافظه اجازه 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 SDR SDRAM های معمول انتقال دهد.
این تغییر از سوی دیگر هم دارای منافعی بود: این کار بدان معنی بود که حافظه می تواند در نرخ کلاک پایین تری (۱۰۰ تا ۲۰۰ مگاهرتز) کار کند و انرژی کمتری (2‪.‬5 ولت) مصرف کند و به سرعت بیشتری (نرخ جابجایی تا ۴۰۰ MegaTransfer در ثانیه) دست بیابد.

** DDR2
تکنولوژی پیشرفت کرد و پردازنده ها روز به روز قدرتمندتر و حریص تر شدند. در این میان DDR هم به تنهایی دیگر جواب گو نبود. این موضوع تا ۲۰۰۳ و عرضه حافظه های DDR2 ادامه داشت. این حافظه ها همان ایده قبلی را این گونه جلو بردند که کلاک داخلی در نصف سرعت باس دیتا کار کند. این به معنی دست یابی به سرعتی تقریبا دو برابر DDR اصلی بود (۲۰۰ تا ۵۳۳ مگاهرتز با نرخ انتقال تا ۱۰۶۶ MegaTransfer در ثانیه). و باز هم میزان مصرف انرژی کمتر می شد (1‪.‬8 ولت).

** DDR3
به طور طبیعی، DDR3 فرزند بعدی این خانواده بود که در سال ۲۰۰۷ رونمایی شد و با کلاک داخلی نصف حافظه قبلی کار می کرد که سرعتی دو برایر DDR2 را به ارمغان می آورد (۴۰۰ تا ۱۰۶۶ مگاهرتز و حداکثر نرخ انتقال ۲۱۳۳ مگاترانسفر در ثانیه) و مصرف انرژی را باز هم کاهش داد (۱.۵ ولت).
حتما تا اینجای مقاله درباره نسل بعدی منطقی حافظه حدس هایی زده اید و یا درباره آنها اطلاعاتی دارید. در واقع DDR4 هم اکنون در حال توسعه و تحقیق است و تا حدودی به مرحله تولید هم نزدیک شده و از سال ۲۰۱۴ شاهد حضور آن در بازار خواهیم بود. انتظار می رود این حافظه نرخ انتقال ۴۲۶۶ مگاترانسفر در ثانیه با میزان مصرف انرژی حدود 1‪.‬05 تا 1‪.‬2 ولت داشته باشد.

** نیمه تاریک
ولی بخش خاموش و تیره این پیشرفت دائمی حافظه های کامپیوتر چیست؟ متاسفانه شما از بسیاری از فواید این پیشرفت ها بدون آپگرید و به روزرسانی های بزرگ و معنی دار، نمی توانید بهره مند شوید. و حتی برخی اوقات مجبور به جایگزینی کلی سخت افزار سیستم تان خواهید بود. برای مثال یک ماژول حافظه که برای کار با یک نوع از رابط کاربری DDR طراحی و بر روی مادربرد نصب شده، امکان کار با انواع دیگر رابط کاربری DDR را ندارد! انواع مختلف حافظه از نظر الکتریسیته با یکدیگر همخوانی ندارند و از نظر تعداد پین های روی چیپ هم با یکدیگر فرق می کنند (DDR ویژه دسک تاپ دارای ۱۸۴ پین است در حالی که DDR2 و DDR3 هر کدام ۲۴۰ پین دارند). در نتیجه شما نمی توانید از انواع جدیدتر حافظه بر روی یک مادربرد قدیمی تر استفاده کنید و همزمان با ارتقاء رم مجبور به تعویض مادربرد و به تبع آن برخی دیگر از قطعات هم خواهید بود. پس همیشه باید برای ارتقاء میزان حافظه دستگاه تان از همان نوع DDR استفاده کنید که قبلا داشته اید و امکان استفاده از انواع بهینه و جدیدتر را ندارید.

** راهنمای ارتقاء
خبر خوب هم این است که با توجه به رواج زیاد DDR3 در بازار، اگر کامپیوترتان را در سالهای اخیر خریداری کرده اید، هنگام ارتقاء نیاز نیست نگران مسایل مطرح شده در پاراگراف بالا باشید. حداقل تا زمان ارائه DDR4 می توانید با خیال آسوده میزان رم سیستم تان را ارتقا دهید. اگر هم کامپیوتر شما هنوز DDR2 است، می توانید با کمی جستجو رم مناسب را در بازار بیابید. اما نکته جالب اینجا است که برای خرید آن باید پولی بیشتر از DDR3 هزینه کرده و قدرت کمتری به دست آورید! اگر هم که مجبورید به دنبال رم DDR بگردید، پیشنهاد نارنجی یک ارتقاء اساسی و یا خرید یک سیستم جدید است. زیرا با نگاهی به قیمت های جهانی رم و مقایسه آن با بازار ایران همه چیز به خوبی دستگیرتان می شود. هم اکنون برای یک رم DDR3 سرعت بالای ۸ گیگا بایتی باید حدود 85 دلار بپردازید. در صورتی که همین مقدار حافظه DDR2 را با قیمت ۱۵۰ دلار به شما می فروشند. در مورد DDR هم که داستان جالب تر می شود و یک رم ۲ گیگابایتی تا ۶۰ دلار قیمت گذاری می شود.

** انتخاب رم مناسب
نکته مهم هنگام خرید رم این است که سعی کنید نرخ انتقال رم با سرعت مورد پشتیبانی مادربورد و رم های قبلی تان یکی باشد. اگر مادر بورد شما از رم DDR3 1333 پشتیبانی می کند. یعنی باید نرخ انتقال رم شما ۱۳۳۳ مگاترانسفر در ثانیه باشد که مغازه دارها آن را به نام باس رم می شناسند. اگر شما رم با باس پایین تر خریداری کنید از تمام ظرفیت سیستم تان به خوبی استفاده نکرده اید. اگر هم رم با باس بالاتر خریداری کنید، این امکان وجود دارد که پردازنده مرکزی با آن دچار مشکل شده و کلا سیستم را با ایرادات فراوان روبرو کند.