متنوع

ما هي ذاكرة SDRAM

ما هي ذاكرة SDRAM


SDRAM ، أو ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن هي شكل من أشكال ذاكرة أشباه الموصلات DRAM يمكن تشغيلها بسرعات أعلى من DRAM التقليدية.

تستخدم ذاكرة SDRAM على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر والتقنيات الأخرى ذات الصلة بالحوسبة. بعد تقديم SDRAM ، دخلت أجيال أخرى من ذاكرة الوصول العشوائي ذات معدل البيانات المزدوجة إلى السوق الشامل - DDR والتي تُعرف أيضًا باسم DDR1 و DDR2 و DDR3 و DDR4.

كان استخدام SDRAM فعالاً لدرجة أنه لم يستغرق سوى حوالي أربع سنوات بعد طرحه في 1996/7 قبل أن يتجاوز استخدامه استخدام ذاكرة DRAM في أجهزة الكمبيوتر نظرًا لسرعة تشغيله الأكبر.

في الوقت الحاضر ، تعد الذاكرة المستندة إلى SDRAM هي النوع الرئيسي من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المستخدمة عبر طيف الحوسبة.

تطوير SDRAM

كانت الفكرة الأساسية وراء SDRAM موجودة منذ سنوات عديدة. ظهرت الأفكار الأولى في وقت مبكر من السبعينيات. تم استخدام مفهوم SDRAM أيضًا في بعض معالجات Intel المبكرة.

كان KM48SL2000 من أوائل عروض SDRAM التجارية التي قدمتها شركة Samsung في عام 1993. على الرغم من أن هذا لم يلق قبولًا عالميًا على الفور ، إلا أن الإقبال كان سريعًا نسبيًا. تعني السرعة المحسّنة لـ SDRAM أنه بحلول مطلع القرن تقريبًا ، أي أن 2000 SDRAM قد حلت عمليًا محل تقنية DRAM القياسية في معظم تطبيقات الكمبيوتر.

من أجل ضمان أن تقنية SDRAM قابلة للتبديل ، اعتمدت JEDEC ، الهيئة الصناعية لمعايير أشباه الموصلات ، أول معيار SDRAM في عام 1993. وقد سهل هذا المعيار المشترك المفتوح لتطوير SDRAM. كما أنه مكّن المطورين من أن يكون لديهم إمكانية الاستفادة من المنتج من أكثر من مصنع واحد والحصول على خيار مصدر ثانٍ قابل للتطبيق.

مع إنشاء SDRAM الأساسي ، حدثت المزيد من التطورات. شكل من أشكال SDRAM يُعرف باسم معدل البيانات المزدوجة ، ظهر DDR SDRAM في عام 2000 مع الإصدار 1 من JEDEC من معيار 79C الذي تم تحديثه إلى الإصدار 2 في مايو 2002 ثم الإصدار C في مارس 2003.

تبع DDR SDRM الإصدار التالي المسمى DDR2 SDRAM. تم تقديمه لأول مرة في منتصف عام 2003 عندما توفرت معدلتان على مدار الساعة: 200 ميجاهرتز (يشار إليها باسم PC2-3200) و 266 ميجاهرتز (PC2-4200). كانت العروض الأولى من DDR2 SDRAM أدنى من DDR SDRA السابقة ، ولكن بحلول نهاية عام 2004 ، تم تحسين أدائها مما جعل أدائها يتجاوز أداء تنسيقات DDR.

في وقت لاحق تم إطلاق الإصدار التالي من SDRAM. تم الإعلان عن النماذج الأولية المعروفة باسم DDR3 SDRAM ، في أوائل عام 2005. ومع ذلك ، فقد استغرق الأمر حتى منتصف عام 2007 قبل أن تصبح اللوحات الأم للكمبيوتر الأولى التي تستخدم DDR3 متاحة.

تشمل التطورات الأخرى المرحلة التالية من SDRAM والتي ستكون DDR4 SDRAM.

ما هو SDRAM: الأساسيات

تعمل الأشكال التقليدية للذاكرة بما في ذلك DRAM بطريقة غير متزامنة. يتفاعلون مع التغييرات مع تغير مدخلات التحكم ، كما أنهم قادرون على العمل فقط عند تقديم الطلبات إليهم ، والتعامل مع واحد تلو الآخر.

SDRAM قادرة على العمل بكفاءة أكبر. تتم مزامنتها مع ساعة المعالج وبالتالي إلى الناقل

مع SDRAM التي لها واجهة متزامنة ، لديها آلة حالة محدودة داخلية تقوم بتوجيه التعليمات الواردة. يمكّن ذلك SDRAM من العمل بطريقة أكثر تعقيدًا من DRAM غير المتزامن. وهذا يتيح لها العمل بسرعات أعلى بكثير.

ونتيجة لهذا فإن SDRAM قادر على إبقاء مجموعتين من عناوين الذاكرة مفتوحة في وقت واحد. من خلال نقل البيانات بالتناوب من مجموعة واحدة من العناوين ، ثم من الأخرى ، تقلل SDRAM التأخيرات المرتبطة بذاكرة الوصول العشوائي غير المتزامنة ، والتي يجب أن تغلق بنك عنوان واحد قبل فتح المجموعة التالية.

يستخدم مصطلح الأنابيب لوصف العملية التي يمكن بموجبها لـ SDRAM قبول تعليمات جديدة قبل أن تنتهي من معالجة التعليمات السابقة. بمعنى آخر ، يمكنه معالجة تعليمتين بشكل فعال في وقت واحد.

للكتابة ، يمكن أن يتبع أحد أوامر الكتابة مباشرة أمر آخر دون انتظار تخزين البيانات الأصلية في ذاكرة SDRAM نفسها.

لقراءة البيانات المطلوبة يظهر عدد ثابت من نبضات الساعة بعد تقديم تعليمات القراءة. من الممكن إرسال تعليمات إضافية خلال فترة التأخير والتي تسمى زمن انتقال SDRAM.

أنواع SDRAM: إصدارات DDR ، إلخ

خضعت تقنية SDRAM لقدر كبير من التطوير. ونتيجة لذلك ، تم تقديم عدة عائلات متتالية من الذاكرة ، كل منها يتمتع بأداء محسّن مقارنة بالجيل السابق.

  • SDR SDRAM: هذا هو النوع الأساسي من SDRAM الذي تم تقديمه لأول مرة. تم الآن استبداله بالأنواع الأخرى أدناه. يشار إليها باسم SDRAM بمعدل بيانات واحد ، أو SDRAM فقط.
  • DDR SDRAM: DDR SDRAM ، المعروف أيضًا باسم DDR1 SDRAM يكتسب اسمه من حقيقة أنه مزدوج معدل البيانات SDRAM. يوفر هذا النوع من SDRAM نقل البيانات بمعدل ضعف سرعة النوع التقليدي لذاكرة SDRAM. يتم تحقيق ذلك عن طريق نقل البيانات مرتين لكل دورة.
  • ذاكرة DDR2 SDRAM: يمكن للذاكرة DDR2 SDRAM تشغيل الحافلة الخارجية أسرع مرتين من سابقتها ، وقد تم تقديمها لأول مرة في عام 2003.
  • ذاكرة DDR3 SDRAM: DDR3 SDRAM هو تطوير إضافي لنوع معدل البيانات المزدوج لـ SDRAM. يوفر مزيدًا من التحسينات في الأداء العام والسرعة.
  • ذاكرة DDR4 SDRAM: كان DDR4 SDRAM هو الجيل التالي من DDR SDRAM ، حيث قدم أداءً محسنًا لتلبية متطلبات اليوم. تم تقديمه في النصف الأخير من عام 2014.
  • ذاكرة DDR5 SDRAM: يتقدم تطوير تقنية SDRAM إلى الأمام والجيل التالي من SDRAM ، المسمى DDR5 قيد التطوير حاليًا. تم إطلاق المواصفات في عام 2016 مع أول إنتاج متوقع في عام 2020. ستعمل ذاكرة DDR5 على تقليل استهلاك الطاقة مع مضاعفة عرض النطاق الترددي والسعة.

مزيد من التفاصيل عن كل نوع من أنواع DDR SDRAM ترد في صفحات متتالية.

نظرًا لاستخدام حجم كبير من SDRAM ، فإن التطوير مستمر دائمًا لضمان بقاء الأداء مع المتطلبات. كان SDRAM DDR4 هو الأحدث الذي تم إطلاقه ، ولا يزال التطوير مستمرًا نظرًا لوجود حاجة كبيرة إلى أشكال أكثر فعالية من ذاكرة أشباه الموصلات.


شاهد الفيديو: ذاكرة الوصول العشوائي. RAM. من الآخر (قد 2021).