اختلاف بین رم SDRAM و رم های DDR - سایت تکنولوژی و کامپیوتر

در این مقاله اختلاف موجود بین رم اس دی (SDRAM) با انواع رم های DDR مانند DDR1، DDR2، DDR3، DDR4 به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته‌ است.

حافظه در دسترس تصادفی پویای همزمان (SDRAM)

لغت همزمان (Synchronous) به رفتار نوع حافظه DRAM اشاره دارد. در اواخر سال 1996، اس‌دی (SDRAM) در کامپیوترها بکار گرفته شد. برخلاف فناوری های قبلی،SDRAM به گونه‌ای طراحی شده بود که بتواند خود را با زمان پردازنده هماهنگ کند. این کنترل کننده، حافظه را قادر می‌سازد تا چرخه دقیق ساعت هنگام آماده شدن داده‌های درخواستی مورد نیاز پردازنده را بداند، بنابراین پردازنده دیگر مجبور نیست بین دسترسی‌های مختلف حافظه منتظر بماند.

به عنوان مثال PC66 SDRAM با سرعت 66 مگاهرتز بر ثانیه، PC100 SDRAM با سرعت 100 مگاهرتز، PC133 SDRAM با سرعت 133 مگاهرتز و غیره اجرا می‌شود. حافظه SDRAM می‎تواند به معنای نرخ داده واحد حافظه در دسترس تصادفی پویای همزمان (Single Data Rate SDRAM) باشد، جایی که ورودی/خروجی، ساعت داخلی و ساعت باس یکسان هستند. به عنوان مثال ورودی/خروجی، ساعت داخلی و ساعت باس PC133 همه 133 مگاهرتز هستند. نرخ داده واحد (Single Data Rate – SDR) به این معنی است که SDR SDRAM فقط می‌تواند یک بار در یک چرخه کلاک را بخواند و بنویسد (منظور از کلاک سرعت پردازنده است). حافظه اس‌دی باید منتظر تکمیل شدن یا پایان یافتن دستور قبلی بماند تا بتواند عملیات خواند/نوشتن جدیدی را انجام بدهد.

حافظه در دسترس تصادفی پویای همزمان نرخ داده دو برابر (DDR SDRAM)

اختصار DDR SDRAM مخفف نرخ داده دو برابر SDRAM (Double Data Rate SDRAM) است. حافظه DDR نسل بعدی SDRAM است که به طور موثر، بدون افزایش فرکانس کلاک، سرعت انتقال را دو برابر می‌کند. حافظه DDR SDRAM به عنوان اولین نسل از حافظه DDR است که دارای بافر (حافظه میانی) پیش تنظیم 2 بیت است که دو برابر SDR SDRAM است. سرعت انتقال این نوع حافظه تقریبا بین 200 تا 400 (MT/s) است. حافظه‌های DDR266 و DDR400 از این نوع هستند.

رم های DDR2

مزیت اصلی این حافظه توانایی کار با گذرگاه داده (data bus) دو برابر سریعتر از DDR SDRAM است. این امر با بهبود سیگنال گذرگاه حاصل می‌شود. بافر (حافظه میانی) پیش فرض DDR2 چهار بیتی است (یعنی دو برابر DDR SDRAM). سرعت کلاک داخلی حافظه DDR2 100 تا 266 مگاهرتز است، و سرعت انتقال DDR2 با بهبود سیگنال گذرگاه ورودی/خروجی می‌تواند به 400 تا 1066 (MT/s) برسد. انواع حافظه‌های DDR2 533 و DDR2 800 در بازار موجود است.

رم های DDR3

حافظه DDR3 در مقایسه با حافظه‌های DDR2 فعلی 40 درصد مصرف برق را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود جریان‌های ولتاژ پایین‌تری مورد استفاده قرار گیرد (ولتاژ 5/1 ولت این نوع حافظه‌ها در مقایسه با 8/1ولت DDR2 یا ولتاژ 5/2 ولت DDR1). سرعت انتقال حافظه DDR3 در حدود 800 تا 2133 (MT/s) است. بافر DDR3 هشت بیتی است در حالی که DDR2 چهار بیتی و DDR1 دو بیتی است. حافظه DDR3 همچنین دو عملکرد مانند تازه‌سازی اتوماتیک (Automatic Self-Refresh – ASR) و تازه‌سازی دمای خودش (Self-Refresh Temperature – SRT) را ارائه می‌دهد. آنها می‌توانند با توجه به تغییر دما، حافظه را کنترل کنند.

رم های DDR4

این نوع حافظه ولتاژ کار پایین (2/1 ولت) و سرعت انتقال بالاتر را فراهم می‌کند. سرعت حافظه DDR4 برابر با 1600 تا 3200 (MT/s) است. حافظهDDR4 چهار فناوری جدید Bank Groups را اضافه می‌کند. هر گروه بانکی ویژگی عملیات یک دستی را دارد. حافظه DDR4 می‌تواند 4 داده را در یک چرخه کلاک پردازش کند، بنابراین کارایی DDR4 بهتر از DDR3 است. حافظه DDR4 همچنین برخی کارکردها مانند وارونه سازی گذرگاه داده (Data Bus Inversion – DBI) و چرخه بررسی افزونگی (Cyclic Redundancy Check – CRC) را ارائه می‌دهد. این کارکردها می‌توانند یکپارچگی سیگنال حافظه DDR4 را افزایش دهند و ثبات انتقال و دسترسی داده‌ها را بهبود ببخشند.

نکته بسیار مهم: اختصار MT/s مخفف (Mega Transfers per second) به معنی میلیون انتقال بر ثانیه است. این عدد به صورت مثلا 1600 بر روی رم نوشته می‌شود. اگر این عدد را تقسیم بر 2 کنیم می‌توان میزان گذرگاه کلاک (Bus Clock) رم را برحسب مگاهرتز بدست آورد و برعکس. عدد 2 هم به علت نرخ داده دو برابر رم های DDR است.

برای مقایسه بهتر رم های DDR با SDRAM اطلاعات آن‌ها در یک جدول گردآوری شده است.

استاندارد رم	نرخ داخلی (مگاهرتز) MHz	گذرگاه کلاک (مگاهرتز) MHz	نرخ داده (میلیون انتقال بر ثانیه) MT/s	نرخ انتقال (گیگابایت بر ثانیه) GB/s	ولتاژ
SDRAM	100 – 166	100 – 166	100 – 166	8/0 – 3/1	3/3
DDR	100 – 200	100 – 200	200 – 400	6/1 – 2/3	5/2 یا 6/2
DDR2	100 – 266	200 – 533	400 – 1066	2/3 – 5/8	8/1
DDR3	100 – 266	400 – 1066	800 – 2133	4/6 – 06/17	35/1 تا 5/1
DDR4	200 – 400	800 – 1600	1600 – 3200	8/12 – 6/25	2/1