توضحيات مهمة جداً عن الرامات

[Neoon]

اهلاً بأعضاء و زوار منتدانا الكرامـ






مرحبا بكم في قسم الشروحات العامة

توضيحات هامة :

الترانزستور Transistor هي اختصار لكلمتي Transfer Resistor وتعني مقاومة النقل و يمكن استخدام الترانزستور كمفتاح أو كمكبر للجهد أو التيار أو كلاهم ..

أما المكثف Capacitors فهو أحد مكونات الدوائر الكهربائية والتي تقوم بتخزين الطاقة على شكل مجال كهربائي يتكون من موصلين يحمل كل منهما شحنة كهربائية متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه، ويفصل بين الموصلين مادة عازلة ..كالهواء مثلا.

الهرتز هي الوحدة الدولية لقياس التردد ، واحد هرتز يكافئ ذبذبة واحدة في الثانية (دورة واحدة في الثانية) ، ويرمز له ب Hz ، وقد سميت هذه الوحدة باسم الفيزيائي الالماني الجنسية هاينريش رودولف هرتز الذي كان له دور كبير في مجال العلوم الكهرومغناطيسية
والميجاهيرتز MHz تساوي 1000000 هيرتز (أي 1000000 دورة أو تكرار في الثانية)

البت bit أصغر وحدة حاملة أو ناقلة لمعلومة أو لمعنى ما معين .. وبمعنى ادق
البت هو عبارة عن نبضة كهربائية تكون إما موجبة أو سالبة ويرمز لها بأحد الرقمين الثنائيين إما 1 أو 0 ..
اى أن البت عبارة عن خانة واحدة من رقم ثنائي وله أحتمالين فقط اما ان يكون البت 0 أو يكون 1 ..
وكل 8 بت (مجتمعة) تشكل 1 بايت ..

والبايت Byte هو المساحة الكافية لتخزين قيمة حرف واحد أو رقم أو رمز (والمسافة أيضاً تعادل بايت)...

مضاعفات البايت :
ويكون معناها أما علمي (مضاعفات بأساس عشري) أو ثنائية (مضاعفات بأساس ثنائي) ..
وساقوم بعرض العملى لأنه الأسهل فى الفهم :

1 كيلو بايت = 1000 بايت
1 ميجا بايت = 1000 كليو بايت
1 جيجابايت = 1000 ميجا بايت
1 تيرا بايت = 1000 جيجا بايت
1 بيتا بايت = 1000 تيرا بايت
1 إكسا بايت = 1000 بيتا بايت
1 زيتا بايت = 1000 إكسا بايت
1 يوتا بايت = 1000 زيتا بايت

وفى حديثنا هذا يهمنا وحدتين فقط وهما : الميجا بايت و الجيجا بايت لأنهم وحدات قياس سعة الذاكرة فى الوقت الحالى ..




أنواع الذاكرة :

و هناك أكثر من نوع من ذاكرة الوصول العشوائي ..

النوع الأول SD-RAM

هي اختصار للجملة Single Data Rate Random Access Memory والتي تعني ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة ذات النقل الأحادي . هذا النوع يقوم بنقل البيانات بسرعة مقبولة نوعاً ما، لكنه في المقابل يستهلك قدراً كبيراً من الطاقة مقارنة بالأنواع الأخرى لأنه يقوم بنقل بت مرة واحدة عند ارتفاع النبضة ثم يعود ليرفع بتاً آخراً بارتفاع النبضة .. وهكذا، وكلما زادت الوحدات أدى ذلك إلى زيادة سرعة المعالجة . وسرعة نقل البيانات فيها إما أن تكون 66 أو 100 واقصى سرعة وصلت لهاهى 133 ميجا هرتز ...

النوع الثانى DD-RAM او DDR

الراى الغالب فى تسميتها انها اختصار للجملة

Dual Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory .. أي ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة ذات النقل الثنائي . هذا النوع يؤدي ضعف أداء النوع الأول، فهي تعطي 2 بت في الثانية الواحدة بمعنى أنها تنقل بتاً لدى ارتفاع النبضة وآخراً عند انخفاضها . ويتميز هذا النوع عن سابقه بان لديه عرض نطاق مضاعف وهذا يمكنه من نقل كمية مضاعفة من المعلومات في الثانية قياسا لل sd-ram . كما أنه يستخدم قدراً أقل من الطاقة يبلغ 2.5فولت . .

وبعد ذلك تم صدور DD-RAMII أو DDR2

وكما في سابقتها DDR خلايا الـ DDR2 تقوم بتبادل المعطيات على الجبهتين الصاعدة و الهابطة لنبضة الساعة ولكن الفرق الرئيسي بين النوعين أنه في DDR2 التردد أعلى بمرتين لذا فإنه من الممكن نقل أربع كلمات رقمية خلال دورة الساعة للخلايا الداخلية ولذلك فإن الـDDR2 يمكن أن تعمل بفاعلية أكبر بمرتين من DDR دون زيادة تردد عمل الخلايا الداخلية
ميزة أخرى لذاكرة DDR2 هي توفيرها للطاقة حيث أنها تعمل بجهد 1.8 فولت مقارنة مع DDR التي تعمل بجهد 2.5 فولت ..
وتمتاز ايضا عن DDR بزيادة عدد الموصلات PINS حيث انها تعمل ب 240 موصل PIN مقارنة ب DDR التى تعمل ب 184 موصل ..

وحديثا تم صدور DD-RAMIII أو DDR3

وتأتى بسعة إرسال bandwidth بعمق 8 بت مقارنة ب DDR2 4 بت و DDR 2 بت ..
وتأتى DDR3 بمعدل استهلاك كهربائى اقل بنسبة 30% عن DDR2 . حيث تأتى تعمل بجهد 1.5 فولت مقارنة مع DDR2 التى تعمل بجهد 1.8 فولت و DDR التى تعمل بجد 2.5 فولت ..
و تعمل DDR3 ب 240 موصل PIN مثلها مثل DDR2 .. الأختلاف الوحيد هو موقع الشقِّ الرئيسيِ ..

وجدير بالذكر ان DDR3 استخدمت منذ العديد من السنوات فى كروت الشاشة عالية الجودة لكلا من NVIDIA & ATI Technologies .. كما انها الذاكرة الاساسية لجهاز Playstation 3 ..


الميزات عن ddr2 ..
* زيادة سرعة الرامة (تصل الى 1800mhz حتى الآن ومستقبلا ستصل الى 2000mhz )
* زيادة الأداء مع خفض معدل استهلاك الطاقة .. (تؤدى الى اطالة عمر بطارية ال laptop )
* مصنعة بتكنولوجيا 90 nm ..

العيوب ..
* زيادة توقيت الرامة بصورة كبيرة مقارنة بموديلات DDR2 ..
* ارتفاع أسعار رامات dd3 جداا عن مثيلاتها فى ddr2 ..

ويلاحظ ان فرق الأداء الفعلى حتى الآن بين ddr3 و ddr2 فى الألعاب والتطبيقات يتراوح من 2 % الى 5% ..

الخلاصة :
DDR3 هى الأختيار الأمثل على المدى الطويل .. وليس القريب ..
فمع الوقت سيتم تخفيض توقيت رامات DDR3 و تقليص الفجوة السعرية الرهيبة بينها وبين DDR2 .. عندها ستكون الأختيار الأمثل ..
فالأفضل طبقا للوضع الحالى هى DDR2 ..

النوع الثالث RD-RAM

هي اختصار للجملة Rambus Dynamic Random Access Memory وتعني الخطوط الديناميكية لذاكرة الوصول العشوائي، وهذه الذاكرة تمتاز بسرعة مذهلة وأسعارها باهضة، ويرتكز

عملها على أساس توزيع نقل البيانات ما بين الذاكرة والمعالج على أكثر من قناة. عن طريق تصغير حجم الناقل الأمامي من 32 بت (المستخدمة في الأنواع الأخرى) إلى 16 بت ومن ثم توزيع الحركة على أكثر

من قناة تعمل بشكل خطوط متوازية (وهذا سبب تسميتها بالخطوط) ، وتعطي سرعات تردد عالية جداًَ تصل إلى 800 ميجاهرتز. وهذا النوع لا يعمل إلا مع معالجات بنتيوم 4 كما أنها تتطلب أنواعاً مخصصة من

اللوحات الأم مثل إنتل 850 . وتم التخلي عنها بسرعة بسبب إثبات ذاكرة DDR والجيل اللاحق له DDR 2 انهما يمكنهما إعطاء نتائج منافسة جدا بل و متفوقة بتكلفة إقل ..

لاتقل التقنيات اهمية عن باص وتايم الرامات .. ويجب اخذ مدى توافر هذى التقنيات عند اختيار الرام ...

تقنية Dual Channel

ظهرت هذه التقنية في اواخر عام 2002, وظهرت في شرائح nForce2 من شركة nvidia , كما قامت شركة Intel باستعمال هذ التقنية في شرائح 865G و865PE ثم .. 875P واستمرت الشرائح التالية فى دعم هذه التقنية ..

وتعنى هذه التقنية : توزيع معالجة البيانات على قناتين بدلا من قناة واحدة , فحينما تقوم إحدى القنوات بمعالجة إحدى المعلومات تقوم القناة الأخرى بإجراء عملية أخرى في نفس الوقت ..

كيف تجعل الرامات تعمل بتقنية Dual Channel.. لكى تفعل ذلك هناك شروط يجب ان تتوافر :

فمثلا : فى ذاكرة ddr2 667 تنقل البيانات الى المعالج بسرعة 5.3 GB/S عند استخدام تقنية Single Channel لكن عند استخدام تقنية Dual Channel تنقل البيانات الى المعالج بسرعة 10.6 GB/S .. وذلك بسبب تضاعف عرض حزمة النقل من 64 بت عند استخدام تقنية Single Channel إلى 128 بت عند استخدام تقنية Dual Channel ..

ويجب أن تكون اللوحة الأم تدعم تقنية Dual Channel .. ولمعرفة ذلك .

يلاحظ فى غالب الأمر اختلاف لون قنوات الذاكرة التى تعمل بتقنية Dual Channel ووجود فاصل أو مسافة قصيرة كل قناتين .. بينما تكون شكل قنوات الذاكرة التى تعمل بتقنية Single Channel خالية من فاصل أو مسافة بين القنوات , وتكون ذات لون واحد فقط ..

1- يجب ان تكون قطعتين الذاكرة بنفس السعة مثل 2*512 او 2*1024 ..
2- يجب ان تكون القطعتين لهم نفس السرعة 667MHZ , 800MHZ ..
3- يجب ان تكون القطعتين متماثلتان من حيث توزيع الشرائح عليها .. بمعنى اما ان تكون الشرائح تقع على جانب واحد ام إنها تقطع على كلا الجانبين ..

وللاستفادة القصوى من تقنية Dual Channel يجب انك تكون الرامات متماثلة تماما من حيث النوع والموديل والتايم ..
وانصح بشدة بشراء Dual Ram Memory .. وهى تكون عبارة عن عبوة بها قطعيتين متماثلتين تماما فى كل شيئ
"حيث تم اختبارهم معا والتأكد من عدم وجود ادنى اختلاف بينهم وغالبا ما ياخذون serial number واحد"..
وذلك لضمان الاستفادة المثالية من هذه التقنية ..
ويكونان فى عبوة واحدة ..

أما عن طريقة التركيب فببساطة وضع قطعتى الذاكرة فى بنكين لهم نفس اللون ..

ولكى تتأكد من تشغيل هذه التقنية ..

يجب ملاحظة شاشة بدء الجهاز والتاكد من تفعيلها ..

سؤال يطرح نفسه ...
ما هو فارق الأداء الفعلى بين تشغيل الرامات بتقنية Single Channel و تقنية Dual Channel ؟؟؟

النتيجة كانت كالتالى :

يتتضح من المقارنات السابقة إن فارق الأداء يتراوح من 2% الى 10% حسب التطبيق المستخدم لصالح تقنية Dual Channel

تقنية Enhanced Performance Profiles
وضع الآداء المعزز

وأختصارها EPP ..
اسم تقنية EPP يدل ضمياَ على معناها و وظيفتها و هو تحسين آداء الرام عموماَ..

وهى تكنولوجيا طورتها شركة nvidia بالتعاون مع شركة Corsair لأجهزة الكمبيوتر لجعل تنفيذ overclock "كسر السرعة " أسهل ..
و تطلق nvidia على الرامات التى تدعم تقنية EPP و تم تقييم آدائها و ثباتها اسم SLi-ready memory ..

كل الرامات تحتوى على شريحة ROM قابله للبرمجة و فيها يتم تخزين بيانات الآداء الخاصة بالرام عن طريق وظيفه يطلق عليها الإحساس المتتالى بالتواجد أو Serial Presence Detect
و هذة المعلومات تكون عادةَ عباره عن القيم المثالية لتردد الرام و توقيتاتها ..
وجدت شركتى nvidia و Corsair طريقه تمكنوا من خلالها من استخدام كل المساحة المتاحه على شريحة ROM الخاصه بالرام و بالتالى تمكنوا من تسجيل معلومات إضافيه فيها مثل فولت الرام و معدل اصدار و إستقبال الأوامر ..

تستطيع تقنية EPP أيضا التحكم فى تردد المعالج و خاصيه CAS و tRCD و tRP و tRAS (توقيتات الرام) و فولت الرامات و معدل اصدار الاوامر عموما كما يمكنها تقوية آداء الأقراص الصلبة و تقليل وقت الكتابه عليها و تحسين توقيت تثبيت البرامج عامةً
كما تقدم للمستخدم القدرة على رفع تردد المعالج و الرامات فى نفس الوقت ..

رفع تردد المعالج والرامات ..

تعديل توقيت الرام ..

و تحتاج لكى يتم تشغيلها أن تكون كلا من اللوحة الأم و نوع الرام يدعموا هذة التقنية.
و هذة الميزة خاصة بشرائح السادس والسابع و بعض شرائح الجيل الخامس من سلسلة شرائح Nforce الشهيرة ..

تقنيات أخرى هامة :

Error Correction Code
وأختصارها ECC ..

ووظيفتها البحث عن الأخطاء وحلها على مستوى البت الواحد فقط ..
فمثلا :
رقم 1 يتم ادخاله بلغة الألة بالشكل التالى 001
و رقم 2 يتم ادخاله بلغة الألة بالشكل التالى 010
ورقم 3 يتم ادخاله بلغة الألة بالشكل التالى 011
ورقم 4 يتم ادخاله بلغة الألة بالشكل التالى 100

فأذا تم ادخال الرقم 3 بالشكل التالى 111 فتكشف عنده الرامة بواسطة تقنية ECC و تصححه الى 011 ..
أما اذا تم ادخاله بالشكل التالى 110 أى وجود أكثر خطأ فى اكثر من بت فإن الذاكرة لن تصحح الخطأ و ستبقيه كما هو ..
وتؤدى عملية البحث الى إبطأ الرامة عن نظريتها التى لا تعمل بهذه التقنية ..
مما يدل على عدم فعاليتها في الأجهزة التي تتطلب أداءاً عال ..
ويتم استخدامها فقط في أجهزة الخادم (Servers)..


Registered / Unbuffered memory

Unbuffered memory

هى ذاكرة متطايرة و تعتبر النوعية المختارة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية و محطات العمل بينما لا تناسب هذة النوعية الاجهزة الخادمة
و يتم الوصول إليها مباشرة عن طريق متحكم الذاكرة بينما الذاكرة من نوعية (Buffered) تخزن محتوياتها و تنقلها قبل وصول متحم الذاكرة إليها و لهذا تعتبر الذاكرة Buffered هى المناسبة لأجهزة الخوادم ...


Registered memory

الرامات المسجلة أو بمصطلح آخر (Buffered) تستخدم مسجل بين الرامات و متحكم الذاكرة
و هى تضع حملا كهربائيا أقل على متحكم الذاكرة و تسمح للأنظمة المنفردة أن تبقى ثابتة و مستقرة بعدد أكبر من شرائح الذاكرة
و هذة النوعية أغلى بسبب المكونات الإضافية الموجودة فيها و لهذا عادة ما نجدها فى التطبيقات التى يكون الحاجة فيها إلى تصاعد الآداء و الإستقرار أكبر من الحاجة إلى السعر المنخفض كأجهزة السيرفرات مثلا ..

و هناك جزية لاستخدام الرامات المسجلة فكل قراءة أو كتابة عليها تعتبر كدورة واحدة بين باص الذاكرة و DRAM
و لهذا تعمل الرامات المسجلة بدورة واحدة أقل من الرامات الغير مسجلة المناظرة لها ..


ملحوظة قد لا يعلمها البعض :
ساعات بنلاقى الرامات متوصفا بالشكل ده :
PC 3200
PC2 4200
PC2 6400
PC3 8500
PC3 14400

فى كتير مننا مش بتفهم معنى ده ايه ,,
بالنسبة للمقطع الأول PC,PC2,PC3 فدى معناها ..
PC = DDR
PC2 = DDR2
PC3 = DDR3

بالنسبة للرقم 3200,4200,6400 فده موضوع لذيذ قوى واهو بالمرة نتكلم عن ال ratio بين باص المعالج وباص الرام ..

مثلا : معالج بسرعة نقل امامى FSB "باص" 800 ميجا هرتز فهو مش حقيقى بيعمل ب 800 ميجا هرتز .. هو بيعمل ب 200 ميجا هرتز ..
لأن FSB المعالج هو "quad-pumped" او صاحب نقل رباعى .. لذا فا 800 ميجا هرتز اكبر من السرعة النظرية للمعالج ..



وبالنسبة للرامة DDR2 تعمل بباص 800 ميجا هرتز فليس معنى ذلك تعمل بباص 800 ميجا هرتز ؟؟
لأن رامات DDR كما وضحنا سابقا انها ثنائية النقل أو "double-pumped" ...
فمثلا رامة DDR2 800 الباص الحقيقى هو 1/2 من ذلك , او 400 ميجا هرتز ..



ولحساب ال bandwidth او سعة الأرسال فا أضرب الباص فى 8 ..

فمثلا :
رامات ddr2 800 تساوى 800*8 = 6400 ميجا بايت ..
اى انه PC2 6400 تعنى 6400/8 = رامة تعمل بتردد 800 ميجا هرتز ..
و PC3 14400 تعنى 14400/8 = رامة تعمل بتردد 1800 ميجا هرتز..

نرجع لموضوع ال ratio وكيفية حسابه للمعالج والرامة :

مثلا :
معالج باص P4 باص 800 الرامات أنسب رامات لها هى DDR 400 على وضع dual channel ..

طريقة الحساب :

FSB will be 4 x 200mhz (quad pumped) x 64 bit data bus = 51200Mbit/sec = 6400MB/sec

DDR 400 in dual channel = 200mhz x 2 (double pumped) x 2 (dual channel) x 64 bit data bus= 51200Mbit/sec = 6400MB/sec

هنا حصلنا على ratio 1:1 بين المعالج والرامة ..

لكن يكون الأداء أفضل اذا زاد bandwidth الرامات عن المعالج ..
فمثلا انا المعالج بتاعى e6700 وده بيعمل بباص 1066 يعنى bandwidth = 8512 ميجا بايت فى الثانية ...
266*4*8 = 8512 ..

فعلشان اكون ratio 1:1 لازم اجيب رامات ddr2 533 واشغلها على وضع dual channel
266*2*2*8= 8512
أو رامة ddr2 1066 واشغلها على وضع Single Channel
533*2*8= 8528

وعلى فكرة الأتنين بيساوا 8528 لأننا لما بنقسم 533/2 بنحسبها انها 266 وهى 266.5 ..

لكن الأفضل هو استخدام ddr2 667 على وضع dual channel .. علشان يكون ال bandwidth أعلى بقليل من المعالج ..
أى انه = 10656 ..

وبما أنى رافع سرعة المعالج من 1066 الى 1333 ..
فده معناه ان bandwidth بتاع المعالج زاد من 8512 الى 10656 ..

وده اللى خلانى اشترى رامات ddr2 800 على وضع dual channel لكى يكون bandwidth بتاعها أعلى بقليل من المعالج ..
أى يصبح 12800 ميجا بايت فى الثانية ..






Enjoy

[mostafahanafi]

شكرا على المجهود