رم (RAM) چیست و چه تأثیری بر عملکرد کامپیوترها دارد؟

رم (RAM) چیست؟
RAM یا Random Access Memory به معنی حافظه دسترسی تصادفی، نوعی حافظه‌ی موقت است که اطلاعات مورد نیاز پردازنده را به‌طور موقت ذخیره می‌کند تا هرموقع که نیاز بود بسیار سریع و تصادفی در اختیار CPU قرار بگیرند.

شناخت دقیق‌تر CPU
CPU چیست؛ هر آنچه باید در مورد پردازنده بدانید
پردازنده (CPU) چه تفاوتی با پردازنده گرافیکی (GPU) دارد؟
رم یکی از قطعات مهم کامپیوتری است که بدون آن اجرای هیچ برنامه‌ای در هیچ سیستم‌عاملی ممکن نیست. حال در این میان، برخی از سیستم‌عامل‌ها با توجه به کدهای منبع خود، به رم‌های با ظرفیت کمتر یا بیشتری نیاز دارند.

رم چگونه کار می‌کند و چه اجزایی دارد؟
رم از تعداد زیادی ترانزیستور و خازن کوچک تشکیل شده است که هر جفت ترانزیستور و خازن یک سلول را تشکیل می‌دهند و این سلول‌ها با نگه‌داشتن بار الکتریکی داده‌ها را ذخیره می‌کنند. سلول‌ها بارهای الکتریکی را برای نوشتن، بازنویسی و پاک کردن داده‌ها نگه می‌دارند و آزاد می‌کنند.

با قطع جریان برق، اطلاعات ذخیره‌شده در رم از بین خواهد رفت

سپس RAM هر زمان که نیاز باشد با استفاده از برقی که از مادربرد دریافت می‌کند، بار الکتریکی قطعاتش را احیا می‌کند تا اطلاعات از بین نروند؛ بنابراین با قطع جریان برق، اطلاعات ذخیره‌شده در رم نیز از بین خواهد رفت.

استفاده از دسترسی تصادفی در نام‌گذاری ماژول‌های رم از این واقعیت ناشی می‌شود که درواقع داده‌ها را می‌توان به هر ترتیبی و در هر سلولی نوشت و تا زمانی که مکان فیزیکی سلول حاوی داده‌ی مشخص باشد، می‌توان اطلاعات را از هر سلولی خواند.

انواع حافظه رم
رم‌ها از نظر فرم‌فکتور و نوع کاربری دارای ظرفیت، سرعت و مدل‌های گوناگونی هستند که تشخیص آن‌ها از هم کار سختی نیست.

رم‌های ایستا و پویا
رم‌ها به‌طور کلی به دو نوع ایستا (SRAM) و پویا (DRAM) تقسیم می‌شوند که تفاوت اصلی، در نحوه‌ی ذخیره و نگهداری اطلاعات و کاربرد آن‌ها است.

رم استاتیک
نمونه‌ای از رم استاتیک (SRAM)
رم‌های ایستا برای هر بیت از حافظه از چند ترانزیستور استفاده می‌کنند که بدون نیاز به نوسازی مداوم، اطلاعات را حفظ می‌کنند. همچنین عملکرد سریع‌تر و مصرف انرژی پایین‌تر باعث می‌شود که قیمت رم ایستا بالاتر از مدل پویا باشد. رم‌های ایستا معمولاً برای حافظه‌ی کش پردازنده‌ها استفاده می‌شوند.

رم‌های پویا (DRAM) که موضوع اصلی مقاله هستند، برای هر بیت از حافظه از یک ترانزیستور و یک خازن استفاده می‌کنند که اطلاعات را با شارژ و تخلیه‌کردن الکترون‌ها نشان می‌دهند؛ اما خازن‌ها به مرور زمان اطلاعات را از دست می‌دهند؛ بنابراین رم‌های پویا باید به‌طور مرتب نوسازی شوند تا اطلاعات را حفظ کنند.

رم‌های پویا حتی در بهترین مشخصات، از مدل‌های ایستا کندتر و پرمصرف‌تر هستند؛ از این رو قیمت آن‌ها نیز کمتر است. رم‌های پویا معمولاً به‌عنوان حافظه‌ی اصلی سیستم‌ها انتخاب می‌شوند که اکثر آن‌ها رم‌های DDR هستند.

رم‌های DIMM و SODIMM
فرم‌فکتور به شکل و اندازه رم اشاره دارد که باید با اسلات‌های مادربرد مطابقت داشته باشد؛ از این رو رم‌‌های پویا در ۲ فرم فاکتور DIMM و SODIMM عرضه می‌شوند. رم‌های DIMM بزرگ‌تر و کشیده‌تر هستند و در کامپیوترهای دسکتاپ و سرورها استفاده می‌شوند.