همان‌طور که در مقاله قبل گفته شد، DRAM‌ها ازجمله اجزای مهم در کامپیوترهای شخصی هستند. بااین‌حال اطلاعات کمی در خصوص آن‌ها و به‌ویژه حافظه‌های نوع DDRAM در دسترس است که بالطبع سؤالات متداولی در این زمینه هنگام نصب قطعه و هزینه‌کرد برای خرید آن‌ها پیش می‌آید. در این مقاله سعی می‌شود تا حد امکان این سؤالات پاسخ داده شوند. آنچه در پیش رو می‌خوانید مجموعه‌ای از تجربه‌های مختلف کاربران، تولیدکنندگان، متخصصان IT و مقالات موجود در حوزه DDRAMهاست. چنانچه شما خوانندگان گرامی موضوعی مدنظرتان است که احتمالاً در این مقاله به آن پرداخته نشده است و یا نقطه‌نظری دارید، نکات ارزشمند خود را حتماً با ما در میان بگذارید.

لازم به ذکر است با توجه به اینکه امکان دارد برخی خوانندگان مقاله پیشین ما در خصوص DRAMها را مطالعه نکرده باشند، در ابتدا خلاصه‌ای از مطالب قبلی ارائه می‌شود.

۱- DRAM چیست؟

در طی سال‌های اخیر انواع مختلفی از DRAMها توسط شرکت‌های مختلف تولید و به بازار عرضه شده‌اند. شما می‌توانید خلاصه‌ای از تعاریف و انواع این نوع حافظه را در مقاله قبلی ما با عنوان ” با حافظه DRAM و انواع آن آشنا شوید” مطالعه نمایید.

DRAMهای ماژولار و DIMM‌ها (Dual Inline Memory Module) -ماژول حافظه‌ جفت – تاکنون متداول‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده کامپیوترهای شخصی بوده‌اند. این قطعات تفاوت‌هایی با SIMMهای قدیمی (Single Inline Memory Module) -ماژول حافظه‌های تک ردیفه- دارند. این اجزا مسیر داده‌های مستقلی در طرفین خود دارند و همچنین با دارا بودن یک اینترفیس 64 بیتی، دو برابر عریض‌تر از انواع قدیمی هستند. دومین نوع متداول حافظه‌ها نیز (SO-DIMM (Small Outline DIMM- ماژول حافظه جفت در ابعاد کوچک- است که در مادربردهای کامپیوترهای شخصی کوچک و نوت‌بوک‌ها کاربرد بسیاری دارند.

DRAM‌ها بر اساس نرخ انتقال داده یعنی تعداد دفعات انتقال داده در هر ثانیه، طبقه‌بندی می‌شوند. انواع کنونی DRAM‌ها از جمله DDR3 و DDR4، نسل سوم و چهارم فناوری DDRAM هستند. DDR به معنای «نرخ انتقال داده دو برابر» است؛ بدین معنا که این حافظه در یک سیکل ساعت، داده‌ها را دو برابر سریع‌تر منتقل می‌کند (منظور از سیکل ساعت نقاط انتهایی و بالایی یک موج سینوسی است)؛ بنابراین DDR3-1600 نرخ انتقال داده‌ای معادل 1600MT/s در یک سیکل ساعت 800 مگاهرتزی دارد.

بسیاری از تولیدکنندگان، به‌جای استفاده از «نرخ انتقال داده» از «پهنای باند» به‌عنوان معرفی مشخصه حافظه استفاده می‌کنند که در این تعریف نرخ پهنای باند هشت برابر نرخ انتقال داده است. بر این مبنا حافظه DDR3-1600 به‌عنوان PC-12800 در یک نرخ انتقال داده 800 مگاهرتزی بیان می‌شود.

۲- حافظه فیزیکی یا مجازی؟

حافظه فیزیکی حافظه‌ای است که به‌واقع بر روی DIMM وجود دارد؛ درحالی‌که حافظه مجازی فضایی از هارددیسک است که به‌عنوان پیج فایل سیستم کنار گذاشته می‌شود. به این حافظه، فایل سواپ یا دیسک مجازی هم می‌گویند. هم‌زمان با پر شدن حافظه فیزیکی، سیستم اطلاعات را به‌صورت کَش در بخشی از حافظه ذخیره می‌کند به‌نحوی‌که در پیج فایل قابلیت دسترسی مجدد به آن وجود دارد. به‌عنوان مثال زمانی که نیاز به باز کردن مجدد یک فایل و یا دسترسی به یک وب‌سایت دارید، این حافظه امکان دسترسی سریع‌تر را برای شما فراهم می‌کند.

۳- CAS Latency چیست؟

این اصطلاح که با علامت اختصاری CL نشان داده می‌شود، تعداد سیکل ساعت یا زمان تأخیری است که بین دسترسی به داده در یک حافظه و قابل خواندن شدن آن وجود دارد. به عبارتی تأخیر زمانی موجود بین ارسال دستور تا اجرای آن در حافظه. به‌طورکلی هراندازه CL در یک نرخ انتقال داده مشخص DRAM کمتر باشد، عملکرد حافظه مناسب‌تر است. به‌عنوان مثال اگر شما یک DRAM با نرخ انتقال داده 2133 MT/s داشته باشید، به‌طور معمول CL این حافظه مقدار 9، 10 یا 11 خواهد بود که همان‌طور که گفته شد یک DRAM با CL=9 سریع‌تر عمل می‌کند.

میزان تأخیر حافظه رابطه عکس با فرکانس دارد. یک سیکل‌ کامل سریع‌تر یعنی زمان کمتر در یک سیکل واحد. این بدان معناست که هر زمان یک فناوری جدید در حافظه میزان تعداد سیکل ساعت در زمان را دو برابر می‌کند، زمان کامل شدن یک سیکل به نصف کاهش می‌یابد. به همین دلیل شش سیکل در یک DDR3 1066 معادل زمان 12 سیکل در حافظه DDR3 2133 است. تعداد زمان تأخیر کمتر در یک حافظه نشان‌دهنده این موضوع است که حافظه، زمان پاسخ‌دهی سریع‌تری دارد. بااین‌حال میزان افزایش سرعت کاملاً وابسته به فرکانس حافظه است.

۴- CAS Latency کمتر یا نرخ انتقال داده بیشتر؟ کدام‌یک مطلوب‌تر هستند؟

پاسخ به این سؤال گزینه «هیچ‌کدام» است! به‌عنوان مثال DDR3-2400 CAS 12 دارای پنجاه درصد پهنای باند بیشتر نسبت به DDR3-1600 CAS 8 است؛ اما زمان شروع انتقال داده برای هر کدام از این حافظه‌ها یکسان است. هر چند نرخ انتقال بسته داده‌های بزرگ با افزایش پهنای باند به شکل مطلوبی افزایش می‌یابد؛ اما در اکثر برنامه‌های معمولی که توسط کاربران کامپیوتر استفاده می‌شود، تفاوت چندانی در عملکرد حافظه مشاهده نمی‌شود. تفاوت عملکرد حافظه در نرخ بالاتر انتقال داده صرفاً هنگام انجام چندین عملیات هم‌زمان، کار با نرم‌افزارهای ویدئویی، گرافیکی، CAD، VM یا برنامه‌هایی که حجم بالایی از داده استفاده می‌کنند مشاهده می‌شود.

اگر شما به دنبال نصب یک بازی در کامپیوتر خود هستید، ترکیبی از جفت حافظه‌های زیر را می‌توانید به کار برید:

1600/7   1866/8   2133/9   2400/10   2666/11   2800/12

هر یک از این موارد تفاوت اندکی در عملکرد دارند. زمان‌هایی وجود دارد که در آن‌یک DRAM با نرخ انتقال داده کمتر و تایمینگ کوتاه‌تر، به نسبت یک نوع با نرخ انتقال داده بالاتر، بهتر عمل می‌کند. به‌عنوان مثال یک DRAM با نرخ انتقال 1866/8 به نسبت یک ترکیب 10/2133 یا 11 DRAM عملکرد مطلوب‌تری دارد.

میزان CL هر دو مدل حافظه GSkill و Corsair در 2400 تنظیم می‌شود و شما ترکیب‌های کمتری را می‌توانید بیابید که CL آن‌ها 8 باشد.

درهرحال بهتر است که از DRAM‌های 1333/10 و 11، 1600/10، 1866/11 یا بالاتر استفاده نکنید. با این تایمینگ و قیمتی که این حافظه‌ها دارند شما می‌توانید ترکیب DRAM‌هایی با نرخ انتقال داده پایین‌تر را بیابید که با همان قیمت نرخ انتقال داده بالاتری دارند.

۵- XMP، AMP، DOCP، EOCP به چه معنا هستند؟

کلیه این عبارات فناوری‌های ارائه‌شده توسط تولیدکنندگان مادربرد جهت راحتی نصب و تنظیم DRAM هستند.

XMP یا Extreme Memory Profiles یک فناوری استاندارد توسعه‌یافته توسط شرکت اینتل است که به تولیدکنندگان DRAM این امکان را می‌دهد که داده‌ها را بر روی SPD حافظه قرار دهند (SPD یا Serial Presence Detect، اطلاعات ذخیره شده بر روی ماژول DRAM شماست). XMP امکان کانفیگ تک کلیک، نرخ انتقال داده غیر از استاندارد مشخص شده، تایمینگ، تنظیم سطح ولتاژ و جایگزینی فناوری‌های اورکلاک خودکار نظیر Nvidia EPP2 را برای تولیدکننده فراهم می‌کند.

AMD کاربرد حافظه AMP، پروفایل حافظه‌ای که در درجه اول از Radeon DRAM خود استفاده می‌کند (سری مرتبط با سرگرمی، عملکرد، گیمرها) را توسعه داد. نیاز به فناوری مشخص AMD منجر به توسعه DRAMهایی توسط شرکت‌های مختلف شد که حذف پروفایل‌های EPP 2.0 را به نفع اینتل رقم زد.

اغلب حافظه‌های دارای عملکرد بالا فاقد AMP هستند؛ اما این بدان معنا نیست که پروفایل حافظه XMP کاربردی ندارد. بسیاری از تولیدکنندگان مادربرد موفق به فعال کردن پروفایل‌های XMP بر روی مادربردهای AMD شده‌اند. مشکل در اینجاست که این فناوری توسط شرکت اینتل صرفاً برای کنترلر‌های حافظه این شرکت بهینه شده است و با بهتر شدن عملکرد آن‌ها در این حیطه، در اغلب اوقات فرکانس‌های بالاتر و تایمینگ‌های محدودتر موجب ایجاد ناپایداری و یا عملکرد نامطلوب این حافظه‌ها می‌شود.

تولیدکنندگان مادربردهای ASUS در ابتدا XMPهای خود را که برای برنامه‌های AMD کاربرد دارد، DOCP (پروفایل‌های اورکلاک DRAM) نامیدند. پس از آن شرکت GIGA byte محصول ECOP (پروفایل اورکلاک توسعه‌یافته) را به بازار عرضه کرد. در حال حاضر این مادربردها به منظور تطابق با سخت‌افزارهای AMD از پروفایل XMP در SPD استفاده می‌کنند. در این حالت BIOS سیستم در تایمینگ‌های بالاتری به نسبت SMDها تنظیم می‌شود. طبق مطالعات انجام شده اگر یک DRAM با نرخ انتقال داده 2400MT/s همراه پروفایل XMP 2400 10-12-12-31 یا 11-13-13-31  بر روی میزان 35-13-13-11 تنظیم شود، تایمینگ اندکی کوتاه‌تر نسبت به تجهیزات اینتل خواهد داشت.

در این تصویر مثالی از یک BIOS که DOCP را نشان می‌دهد ملاحظه می‌کنید:

برخی اوقات در مادربردها از pnp و یا همان دیوایس‌های اتصال و اجرا (Plug & Play) استفاده می‌شود. تا همین اواخر توسعه DRAMها، pnp موضوعی ناشناخته بود تا اینکه شرکت King stone محصول جدید خود Hyper X fury را برای DRAM ارائه کرد. زمانی که این دیوایس در حالت بوت سیستم نصب می‌شود، DRAM خود را بر مبنای بالاترین نرخ انتقال داده‌ای که قادر به اجرای آن است، کانفینگ می‌کند.

۶- چرا XMP دو پروفایل دارد؟

اکثر تولیدکنندگان دو پروفایل برای DRAM در نظر می‌گیرند. اولین پروفایل یا پروفایل مشخصات، مرتبط با تایمینگ پایه حافظه در زمان فروش محصول است. دومین پروفایل با هدف جذب کاربران و فراهم آوردن رضایت خاطر آن‌ها معمولاً پایه عملکردی دارد؛ اما به دلیل تایمینگ محدودتر در برخی شرایط خاص ممکن است پایدار و ثابت نباشد. اغلب اوقات همان‌طور که در شکل مشخص است، Command Rate محدودتری دارد. در اغلب موارد ضروری است Command Rate با افزودن DIMM افزایش یابد.

برخی DRAMها با پروفایل‌های aggressive XMP، پروفایل ثانویه کندتری را با هدف افزایش قابلیت تطابق با سیستم دارند. در این حالت این DRAMها یک حلقه واسط بین مقادیر پیش‌فرض و مقادیر ثبت شده بعدی هستند.

۷- حالت Flex چیست؟

فناوری flex توسط شرکت اینتل در سال 2004 ارائه شد. این فناوری امکان استفاده از چندین ظرفیت مختلف DRAM جهت فعال‌سازی و بهره‌برداری ساختار چند کاناله مادربرد را در هر زمان فراهم می‌کند.

اگر شما دو ماژول 2 گیگابایتی DRAM را در اختیار دارید و می‌خواهید یک ماژول 4 گیگابایتی به آن اضافه کنید، عموماً دو ست 2 گیگابایتی را در حالت dual channel استفاده خواهید کرد (به‌طور معمول اسلات‌های 1/3 یا 2/4). در حالت flex شما می‌توانید یک 4 گیگابایت را در اسلات 1 و دو ماژول 2 گیگابایتی را در اسلات 3/4 قرار دهید به‌طوری‌که در هر کانال یک ماژول 4 گیگابایتی را داشته باشید.

حالت flex می‌تواند مغایرت‌هایی را در ظرفیت کانال‌های ایجاد کند. اگر گفته شود که شما یک ماژول 4GB معادل 8GB دارید در حقیقت شما یک حافظه 8GB دارید که در حالت dual channel کار می‌کند و میزان 4GB باقیمانده به‌عنوان ظرفیت مازاد در حالت تک کاناله می‌ماند. حالت دیگری که شما خواهید داشت قرارگیری 8GB در اسلات یک، 2GB در اسلات دو، 4GB در اسلات سه و 4GB در اسلات چهار است؛ یعنی در مجموع 18GB یا 16GB در حالت dual channel و 2GB در حالت تک کاناله. این روش، نوعی سورت کردن در یک ست‌آپ فرد است. البته متداول این است که ترکیب 2×8GB و 2×4GB را داشته باشیم. در حالت ایده‌آل یک ترکیب 8-4-8-4 به نحوی قرار می‌گیرد که 12GB در هر کانال قرار داشته باشد. این حالت در ظاهر مناسب است و پیشنهاد می‌شود برای خرید DRAM با این ترکیب اقدام کنید. بااین‌وجود هیچ گارانتی برای عملکرد مطلوب DRAM وجود ندارد.

ادامه مبحث در قسمت دوم مقاله .