وظیفه رم کامپیوتر چیست؛ رم کامپیوتر چه کاری انجام می‌دهد؟

اگر تجربه کار با کامپیوتر را داشته باشید قطعاً نام رم کامپیوتر به گوش‌تان خورده است. رم کامپیوتر یکی از مؤلفه‌های اساسی در پیکربندی آن است و وظایف مهمی را بر عهده دارد. می‌توان گفت وظیفه رم کامپیوتر، ارتباط سریع بین پردازنده و سایر مؤلفه‌های سیستم از جمله هارد درایو و کارت گرافیک است.

کامپیوتر یک دستگاه پردازشی و محاسباتی است و حجم زیادی از داده‌ها را در کسری از ثانیه پردازش می‌کند. این داده‌ها برای فراخوانی و ذخیره‌سازی سریع به یک حافظه موقت نیاز دارند که از فناوری پیشرفته‌ای ساخته شده و می‌توان بارها و بارها اطلاعات را روی آن نوشت.

همچنین به دلیل حجم بالای داده‌ها، این اطلاعات باید در هر بار خاموش شدن کامپیوتر پاک شوند تا با راه‌اندازی مجدد، فضای کافی برای اجرای عملیات جدید وجود داشته باشد.

در این مقاله می‌خواهیم به صورت دقیق‌تر ببینیم که رم کامپیوتر چه کاری انجام می‌دهد و وظیفه آن چیست. اگر قصد خرید رم برای کامپیوتر خود را دارید اما با عملکرد و نقش آن در سیستم آشنا نیستید، این مطلب را تا انتها مطالعه کنید.

رم کامپیوتر چیست؟

RAM (حافظه دسترسی تصادفی) یک سخت‌افزار محاسباتی است که در آن، سیستم عامل (OS)، نرم‌افزارهای در حال اجرا و داده‌های مورد استفاده فعلی نگهداری می‌شود تا پردازشگر کامپیوتر یا همان CPU به سرعت به آن‌ها دسترسی پیدا کند. RAM حافظه اصلی کامپیوتر است.

خواندن و نوشتن در رم بسیار سریع‌تر از سایر انواع حافظه، مانند هارد دیسک (HDD)، درایو حالت جامد (SSD) یا دیسک نوری است.

حافظه رم یک حافظه فرار است. این یعنی تا زمانی که سیستم روشن است، داده‌ها در رم حفظ می‌شوند، اما با خاموش شدن آن، همه داده‌ها از بین می‌روند. هنگامی که کامپیوتر مجدداً راه‌اندازی می‌گردد، سیستم عامل و سایر فایل‌ها معمولاً از یک درایو هارد HDD یا SSD مجدداً در RAM بارگذاری می‌شوند.

چرا رم یک مؤلفه مهم است؟

حافظه رم یکی از مهم‌ترین اجزای تعیین‌کننده عملکرد سیستم کامپیوتر است. هرچه سیستم برنامه‌های بیشتری اجرا کند، به رم بالاتری نیاز خواهید داشت. سرعت و عملکرد سیستم مستقیماً با ظرفیت رم نصب شده ارتباط دارد.

اگر رم سیستم خیلی کم باشد، سرعت آن کند می‌شود. اما در نقطه مقابل، امکان ارتقاء رم کامپیوتر به میزان زیادی وجود دارد، فقط رم مازاد توسط سیستم استفاده نمی‌شود و عملاً تنها عیب آن، صرف هزینه بیشتر است. راه‌های مختلفی وجود دارد که به کمک آن‌ها می‌توان مشخص کرد که سیستم به چه میزان رم نیاز دارد.

بیشتر بخوانید : یکبار برای همیشه؛ چه میزان حافظه رم (RAM) مناسب است؟

همچنین برای جلوگیری از نصب ماژول رم ناسازگار توسط کاربران، ماژول‌ها از نظر فیزیکی در هر نسل، متفاوت هستند. این تفاوت‌های فیزیکی در صنعت تولید رم کامپیوتر، به عنوان یک استاندارد شناخته می‌شوند.

وظیفه رم کامپیوتر چیست؟

به دلیل حساسیت به نوسانات برق، حافظه رم نمی‌تواند داده‌های دائمی را ذخیره کند. رم را می‌توان با حافظه کوتاه مدت یک فرد و یک هارد دیسک را با حافظه بلند مدت او مقایسه کرد.

حافظه کوتاه مدت بر روی اهداف فوری متمرکز است، اما فقط می‌تواند تعداد محدودی از هدف‌ها را در مدت کوتاه حفظ کند.

کامپیوتر نیز به همین روش کار می‌کند. اگر رم پر شود، پردازنده کامپیوتر باید بارها به هارد دیسک مراجعه کرده تا داده‌های قدیمی موجود در رم را با داده‌های جدید پوشش دهد. این فرآیند عملکرد کامپیوتر را کند می‌کند.

اصطلاح دسترسی تصادفی که برای RAM به کار می‌رود از این واقعیت ناشی می‌شود که هر مکان ذخیره‌سازی، به عنوان یک آدرس حافظه شناخته شده و مستقیماً قابل‌دسترسی است. در اصل، عبارت Random Access Memory برای تشخیص حافظه معمولی از حافظه آفلاین استفاده می‌شود.

حافظه آفلاین معمولاً به نوار مغناطیسی اطلاق می‌شود که از طریق آن می‌توان به یک مسیر خاص از داده‌ها دسترسی داشت. RAM به‌گونه‌ای سازمان‌دهی و کنترل می‌شود که امکان ذخیره و بازیابی داده‌ها را به طور مستقیم از هر مسیری فراهم می‌کند.

انواع رم کامپیوتر از نظر فیزیکی کوچک هستند و در ریزتراشه‌ها ذخیره می‌شوند. همچنین از نظر مقدار داده‌ای که هر رم می‌تواند نگه دارد، حافظه رم در مقایسه با حافظه‌های دائمی مثل هارد دیسک، ظرفیت بسیار کمی دارد. مثلاً یک لپ تاپ معمولی ممکن است با 8 گیگابایت رم عرضه شود، در حالی که یک هارد دیسک می‌تواند 10 ترابایت را در خود جای دهد.

انواع رم کامپیوتر

آیا رم کامپیوتر انواع مختلفی دارد؟ بله، انواع مختلفی از رم وجود دارد. مانند سایر اشکال سخت‌افزار کامپیوتر، سازندگان صنعتی همواره در تلاش هستند تا مصرف انرژی رم را کاهش دهند و در عین حال سرعت و ظرفیت آن را بیشتر کنند.

در اواخر دهه 1990 و اوایل دهه 2000، انواع اصلی رم عبارت بودند از SRAM (رم استاتیک)، DRAM (رم دینامیک یا پویا) و SDRAM (رم دینامیک سنکرون). امروزه رایج‌ترین نوع رم DDR-SDRAM یا حافظه با دسترسی تصادفی دینامیک سنکرون با نرخ داده دوبل است.

همچنین طی سال‌های مختلف، نسل‌های گوناگونی از SDRAM از جمله DDR2، DDR3، DDR4 و حتی DDR5 ارائه شده است.

DDR (نرخ داده دوبل) امکان انتقال چند فایل هم‌زمان را فراهم می‌کند. آخرین نسخه DDR5-RAM می‌تواند به سرعت انتقال اطلاعات در حدود 6.4 گیگابایت در ثانیه دست یابد.

رایج‌ترین رم مورد استفاده هنوز هم حافظه DDR4 است که در انواع و سرعت‌های مختلف نیز عرضه می‌شود. علاوه بر ظرفیت، سرعت رم یک فاکتور مهم است که باید در انتخاب رم مناسب به آن دقت داشت. به طور کلی، نسل DDR4 با حداقل سرعت 2400 مگاهرتز ارائه می‌شوند. عملکرد بهتر کامپیوتر در گروی سرعت کلاک بیشتر رم است. این مسئله به خصوص برای گیمرها بسیار مهم است.

همچنین VRAM (حافظه دسترسی تصادفی ویدیویی) وجود دارد که در کارت‌های گرافیکی برای پردازش داده‌های گرافیکی در حین بازی، ویرایش عکس یا سایر فعالیت‌های گرافیکی سنگین استفاده می‌شود.

رم ویدیویی سریع‌تر از رم معمولی است و معمولاً به شکل GDDR که مخفف عبارت Graphics Double Data Rate است، معرفی می‌شود. آخرین نسل این رم یعنی GDDR6 می‌تواند به سرعت داده 16 گیگابیت بر ثانیه دست یابد.

چه مقدار رم برای شما مناسب است؟

مقدار رم مورد نیاز بستگی به کاری دارد که کاربر با کامپیوتر انجام می‌دهد. به عنوان مثال، هنگام ویرایش ویدیو، توصیه می‌شود که حداقل 16 گیگابایت رم را در نظر بگیرید، هرچند که رم بیشتر مطلوب‌تر است.

برای ویرایش عکس با استفاده از فتوشاپ، توصیه می‌شود که سیستمی با حداقل 3 گیگابایت رم داشته باشید. با این حال، اگر کاربر هم‌زمان با سایر برنامه‌ها نیز کار کند، حتی 8 گیگابایت رم هم ممکن است پاسخگو نباشد.

در ادامه توصیه‌هایی برای هر سیستم عامل یا سخت‌افزار کامپیوتر PC ارائه می‌شود:

• 4 گیگابایت رم: اگر از سیستم خود برای جستجو در وب، کار با برنامه‌های استاندارد آفیس و انجام ویرایش‌های سبک عکس استفاده می‌کنید، با 4 گیگابایت رم مشکلی نخواهید داشت.
• 8 گیگابایت رم: کسانی که چندین برنامه را با هم اجرا می‌کنند یا گیمرهای غیرحرفه‌ای باید کامپیوتری با 8 گیگابایت رم انتخاب کنند.
• 16 گیگابایت رم و بالاتر: انجام عملیات پردازشی و گرافیکی فشرده هستند، مانند بازی‌های گرافیکی، ویرایش ویدیو، برنامه‌نویسی، یا اجرای هم‌زمان این عملیات به رم 16 گیگابایت نیاز خواهد داشت. اگر کاربرد شما از کامپیوتر فراتر از این سه مورد است، رم بالاتر از 16 گیگابایت انتخاب مناسبی برای شماست.

اگر رم کامپیوتر کافی نباشد چه اتفاقی می‌افتد؟

هنگامی که داده‌های پردازشی و محاسباتی از ظرفیت حافظه سیستم شما بیشتر شود، سیستم عامل باید یک برنامه کاربردی یا اپلیکیشن در حال اجرا را انتخاب کرده و آن را به هارد دیسک منتقل کند.

در همین حین اگر به آن برنامه برگردید، قبل از اینکه بتوانید با آن کار کنید، باید اطلاعات لازم برای اجرای آن بازیابی شود. این عملیات paging نام دارد و یک فرآیند زمان‌بر است که باعث بروز تأخیر و افت عملکرد سیستم در حین اجرای برنامه‌ها خواهد شد.

البته روش‌های پاک‌سازی رم کامپیوتر نیز وجود دارد که می‌توان از آن‌ها برای افزایش سرعت و ظرفیت رم استفاده کرد. معمولاً یک سری برنامه‌های پس‌زمینه در هنگام بوت شدن سیستم و یا حین کار با کامپیوتر وجود دارند که فضای رم را اشغال می‌کنند.

با کمک روش‌های پاک کردن حافظه کش رم، می‌توان این برنامه‌ها را غیرفعال کرد. علاوه بر این، برنامه‌ها و ابزارهایی برای بهبود عملکرد رم کامپیوتر و حذف خودکار برنامه‌های پس‌زمینه غیرضروری وجود دارد، مانند Avast Cleanup، که می‌توان از آن‌ها نیز استفاده کرد.

نکاتی در مورد فرکانس و تأخیر رم

دو فاکتور مهم که در انتخاب رم مناسب بسیار مهم هستند، فرکانس رم و تأخیر آن است. فرکانس رم همان سرعت کلاک است که بر حسب مگاهرتز بیان می‌شود. آخرین نسل‌های رم DDR4 با حداقل فرکانس حدود 2400 مگاهرتز کار می‌کنند. گیمرها به حافظه‌ای با فرکانس بیشتر نیاز دارند مثلاً 3200 یا 4800 مگاهرتز.

سرعت کلام فاکتور مهمی برای گیمرها است، اما عامل مهم دیگری که باید در هنگام خرید رم در نظر گرفت تأخیر است. تأخیر زمان بین وارد شدن یک فرمان در حافظه و اجرای آن است. هرچه تأخیر کمتر باشد، رم کامپیوتر به خصوص در اجرای بازی‌ها، عملکرد بهتری دارد. تأخیر به صورت توالی اعداد روی ماژول رم نوشته می‌شود و هرچه عدد آن کمتر باشد، بهتر خواهد بود.

بیشتر بخوانید : منظور از تایمینگ و زمان تاخیر در رم چیست؟

سخن پایانی

در این مقاله به بررسی وظیفه رم کامپیوتر، انواع رم و فاکتورهای مهم در انتخاب رم مناسب پرداختیم. نقش رم در کامپیوتر به خصوص در اجرای بازی‌ها و برنامه‌های پردازشی سنگین بسیار مهم است.

به دلیل اهمیت رم در ذخیره موقت داده‌های پردازشی CPU، ظرفیت‌ها و سرعت‌های مختلفی از آن ارائه شده است و عملکرد رم با توسعه سخت‌افزارهای کامپیوتر، بهبود یافته است.

وظیفه رم کامپیوتر به اندازه‌ای است که طراحان و سازندگان صنعتی همواره به دنبال فناوری‌های جایگزین هستند که هم از سرعت بیشتری برخوردار باشد و هم با مصرف توان کمتر، عملکرد کلی سیستم را بهینه کند.