ذاكرة الحاسب

لا ينحصر استخدام الذاكرة بموقع واحد في الحاسب وهو الذاكرة الرئيسية التي يستخدمها نظام التشغيل والبرامج. وحقيقة الأمر أن استخدام الذاكرة يدخل في الكثير من العتاد المستخدم لتشغيل الحاسب. المعالج وكرت الشاشة وكرت الصوت هي مجرد أمثلة على المكونات التي تحتاج إلى ذاكرة خاصة بها لكي تعمل. ما سنحاول بيانه في هذا المقال هو التعريف بأشهر أنواع الذاكرة واستخداماتها والتطورات التي حصلت للذاكرة منذ بداياتها. ROM واسمها الكامل: Programmable ROM، وهي قطعة من الذاكرة يمكن برمجتها مرة واحدة فقط، وبعد أن تكتب المعلومات عليها لا يمكن مسحها أو تبديلها. SRAM وهي Static RAM، المعنى المقصود من كلمة Static هي ثبات المعلومة. عندما تودع المعلومة في هذه الذاكرة فإنها تبقى هناك بدون الحاجة إلى تنشيطها بين فترة وأخرى، والوقت الوحيد الذي تتغير فيه المعلومة هو عندما يطلب من الذاكرة تغييرها. SRAM تعتبر أسرع أنواع الذاكرة، ولكن بسبب غلاء سعرها، فان استخدامها في العادة يكون محصورا بداخل المعالج كذاكرة خبيئة (Cache Memory) من الدرجة الأولى أو الثانية. SDRAM Synchronous DRAM لربما تكون أشهر أنواع الذاكرة وأكثرها استخداما الآن، وكلمة Synchronous تعني أن هذه الذاكرة تعمل بنفس سرعة تردد الناقل الأمامي للجهاز، وبحسب جودة التصنيع لهذا النوع من الذاكرة فإنه بإمكانها الوصول لسرعة تردد 150 ميغاهرتز وزمن ولوج يصل إلى 7 نانو ثانية، وبسبب اعتماد ذاكرة SDRAM على سرعة الناقل الأمامي للجهاز لنقل المعلومة، فان أقصى حجم من المعلومات يمكن نقلها مابين الذاكرة والمعالج هي 800 ميغابايت في الثانية إذا كانت سرعة تردد الناقل الأمامي 100 ميغاهرتز، و1050 ميغابايت إذا كانت 133 ميغاهرتز. DDR-DRAM وهو التطور المنطقي لذاكرة SDRAM. لزيادة حجم المعلومة المنقولة بين المعالج والذاكرة، فإنه تم اختراع تقنية مضاعفة تردد الناقل الأمامي لكي تحول سرعة تردد الناقل الأمامي من 100 إلى 200 ميغاهرتز ومن 133 إلى 266 ميغاهرتز. من هنا أتى المسمى Double Data Rate DRAM.هذه التقنية ساعدت كثيرا في تحسين مستوى نقل المعلومة، فبات بالإمكان نقل المعلومات بين المعالج والذاكرة بسرعات تصل إلى 2100 ميغابايت بالثانية. لربما يعتقد القارئ أن هذه الزيادة بالسرعة ستؤدي إلى زيادة تعادل 100بالمائة بأداء جهاز الحاسب المستخدم لهذا النوع من الذاكرة مقارنة مع الأجهزة التي تستخدم SDRAM.، للأسف فإن الواقع يبين أن نسبة التحسن بالأداء لن تزيد على 10بالمائة في أحسن الظروف. RDRAM هذه الذاكرة تم تسميتها نسبة إلى الشركة التي قامت بتسجيل براءة الاختراع للتقنية المستخدمة بها وهي شركة Rambus، وتعتبر من الشركات التي دخلت إلى عالم الحاسب الشخصي في وقت متأخر نسبيا حيث تم تأسيسها في سنة 1990 ميلادية. بداية الشركة كانت بالتركيز على أجهزة الألعاب مثل Nintendo و Play Station ومن ثم تقدمت إلى حقل الحاسب الشخصي عندما قامت بإقناع شركة Intel بدعم ذاكرتها. ذاكرة Rambus RDRAM تعتمد على تقنية مذهلة ترتكز على توزيع نقل المعلومة بين الذاكرة والمعالج على أكثر من قناة. بواسطة تصغير حجم الناقل الأمامي إلى 16 بت بدل 32 بت والمستخدمة في الذواكر الأخرى، ومن ثم توزيع الحركة على أكثر من قناة تعمل كل واحدة منها بشكل متوازٍ، ثم الوصول لسرعات تردد تصل إلى 800 ميغاهرتز. للأسف زيادة التردد هذه لا تعني زيادة كبيرة بحجم المعلومة التي يتم نقلها، هذه الذاكرة تستطيع بأفضل حال تقل 1600 ميغابايت في الثانية بسبب تصغير حجم الناقل إلى 16 بت. كذلك تعاني هذه الذاكرة من بطء تواقيتها. هذا البطء يؤثر على السرعة الإجمالية للذاكرة مما يؤدي إلى عدم الاستفادة من زيادة سرعة النقل بشكل كبير. في كثير من الأحيان فإن ذاكرة RDRAM لا تستطيع التفوق على ذاكرة DDR-DRAM. النوع الوحيد من المعالجات الذي يدعم مثل هذه الذاكرة هو بنتيوم4 المصنع من شركة Intel. كما أن شركة Intel هي الشركة الوحيدة التي تصنع شرائح لوحة أم تستطيع التعامل معها. BAB.com