در این مطلب قصد داریم به مقایسه رم‌های DDR3 ،DDR2 و DDR4 بپردازیم. تفاوت حافظه رم DDR2 و DDR3 با DDR4 دقیقا چیست و چرا رم‌های جدید دارای سرعت بیشتری هستند؟

RAM مخفف عبارت Random Access Memory بوده و حافظه‌ای با دسترسی تصادفی است، به این معنی که نیازی نیست برای رسیدن به خانه‌ای مشخص در حافظه، به صورت ترتیبی از اولین خانه شروع به حرکت کنیم. این موضوع سبب افزایش سرعت دسترسی به داده می‌شود. رم حافظه‌ای موقتی به منظور نگهداری برنامه‌های در حال اجرا به شمار می‌رود. به عبارتی قرار نیست چیزی را به صورت دائمی روی آن ذخیره کنیم.

در زمان خرید یک سیستم کامپیوتری دسکتاپ یا لپ تاپ، معمولا بعد از پردازنده، حافظه رم دومین بخشی است که به آن توجه می‌کنید. کاربران عادی تنها به میزان حافظه رم توجه کرده و از نسل آن غافل می‌شوند. هر نسل از حافظه‌های RAM دارای سرعت‌های متفاوتی بوده و با سیستم‌های مشخصی قابل استفاده‌ است. در این مطلب به بررسی تفاوت حافظه رم DDR2 و DDR3 با DDR4 می‌پردازیم تا همه چیز برایتان درباره اختلاف بین نسل‌های مختلف حافظه‌های رم مشخص شود.

منظور از DDR RAM چیست؟

DDR مخفف عبارت Double Data Rate (نرخ داده دو برابر) است. به عبارت ساده، عملکرد در نرخ داده دو برابر، نشان می‌دهد حافظه رم قادر است داده را دو مرتبه در هر چرخه کلاک جابه‌جا کند. کل داده روی یک سیستم کامپیوتری امروزی دیجیتالی است، به این معنی که در قالب یک سری ۰ و ۱ منطقی ذخیره‌سازی می‌شود. یک چرخه کلاک بر اساس سیگنال رفت و برگشتی پردازنده از ۰ به ۱ و مجددا ۰ تعیین می‌شود.

سیستم‌های کامپیوتری برای حفظ هماهنگی بین بخش‌های مختلف، باید با آهنگ مشخصی حرکت کنند. این آهنگ همان ضرب کلاک پردازنده اصلی به شمار می‌رود. سرعت پردازنده بر اساس کلاک بیان می‌شود. به همین دلیل هر چه سرعت یا همان تعداد کلاک‌های سی پی یو بیشتر باشد، قادر به انجام اعمال بیشتری در یک بازه زمانی مشخص است.

نرخ داده دو برابر یا همان DDR در مقایسه با استاندارد قدیمی SDR یا همان Single Data Rate (نرخ داده تکی) پیشرفت بزرگی به شمار می‌رفت. در این نوع حافظه‌ها، در هر کلاک پردازنده، تنها یک جابه‌جایی صورت می‌گرفت. اولین DDR RAM در سال ۲۰۰۰ موجود شد. این نسل همانند حافظه‌های SDR در حال حاضر منسوخ شده و کاربردی ندارد. اکنون همه حافظه‌های رم موجود در بازار، بر اساس یکی از نسل‌های DDR RAM اورجینال توسعه پیدا کرده‌اند.

نسل‌های مختلف حافظه DDR RAM

اولین حافظه رم مبتنی بر استاندارد DDR توسط DDR2 و سپس DDR3 و DDR4 جایگزین شد. موارد نام برده نسل‌های جدیدتر یک تکنولوژی مشابه به شمار می‌روند. در هر نسل، سرعت و یک سری مشخصه دیگر بهبود پیدا کرده است، بدون این که ابعاد حافظه افزایش پیدا کند. در دنیای دیجیتال، سرعت و اندازه دو فاکتور اصلی محسوب می‌شوند. سازندگان قطعات الکترونیکی مختلف همواره دوست دارند حافظه‌ها و تراشه‌هایی با عملکرد بهتر و اندازه کوچکتر طراحی کنند.

معرفی نسل‌های جدیدی از یک فناوری اتفاق جدیدی نیست و در دنیای دیجیتال به وفور دیده می‌شود. سوال اینجاست که تفاوت حافظه رم DDR2 و DDR3 چیست و چرا آن‌ها ظهور پیدا کردند؟

نسل حافظه‌های رم مورد استفاده در سیستم‌های کامپیوتری، ارتباط مستقیمی با پردازنده‌ها و مادربوردهای آن‌ها دارد. وقت شرکت اینتل تکنولوژی‌های جدیدی برای توسعه سی پی یو معرفی می‌کنند، سایر شرکت‌ها می‌بایست مادربوردهای جدیدی منطبق با آن‌ها تولید کنند. به طور موازی باید سایر قطعات نیز پیشرفت کنند. بدون وجود حافظه‌ای با سرعت بالاتر، نمی‌توان از همه ظرفیت پردازنده اصلی بهره برد.

نسل جدیدتر حافظه‌ها برای کار با جدیدترین تراشه‌ها ضروری محسوب می‌شوند. به همین دلیل بعد از اولین نسل حافظه مبتنی بر فناوری DDR، نسل دوم، سوم و چهارم آن نیز خلق شد.

برخلاف تصور، مادربوردها از حافظه‌های رم قدیمی‌تر پشتیبانی نمی‌کنند. به عنوان نمونه‌ نمی‌توان روی مادربوردی طراحی شده برای نسل چهارم RAM یعنی DDR4، از یک DDR3 RAM استفاده کرد. حین خرید قطعه برای ساخت یک سیستم کامپیوتری دسکتاپ باید به این موضوع دقت داشته باشید. برای جلوگیری از قرار دادن یک رم دارای نسلی متفاوت از نسل پشتیبانی شده توسط مادربورد، شیارهای روی هر یک به شکلی متفاوت طراحی شده است. به این ترتیب حافظه رم غیر منطبق با بورد اصلی، به هیچ عنوان روی آن سوار نمی‌شود.

تفاوت حافظه رم DDR2 و DDR3

ابتدا به بررسی تفاوت حافظه رم DDR2 و DDR3 می‌پردازیم. امروز به سختی می‌توان یک حافظه رم مبتنی بر نسل دوم فناوری دی دی آر پیدا کرد. در اولین سری یعنی DDR RAM، در هر کلاک دو سری داده منتقل می‌شود. در DDR2 RAM این تعداد در هر کلاک به چهار مورد افزایش پیدا کرد. در نسل سوم ظرفیت مجددا دو برابر شد و به هشت انتقال در هر کلاک رسید.

از نظر سرعت، به طور واضح دی دی آر ۳ دارای سرعت بیشتری است. یکی از روش‌های ارزیابی سرعت حافظه، مگاترنسفر بر ثانیه (MT/s) محسوب می‌شود. منظور از آن، تعداد اعمالی است که حافظه قادر است در هر ثانیه به پایان برساند. ۱MT/s به یک میلیون انتقال در هر ثانیه اشاره دارد.

نرخ انتقال داده در نسل دوم حافظه RAM بین ۴۰۰ الی ۱۰۶۶ مگاترنسفر بر ثانیه بود. این نرخ در نسل بعدی به ۸۰۰ الی ۲۱۳۳ مگاترنسفر بر ثانیه افزایش پیدا کرد.

ولتاژ کاری یکی دیگر از تفاوت‌های نسل‌های مختلف حافظه رم به شمار می‌رود. DDR2 از ۱.۸ ولت استفاده می‌کند، در حالی که ولتاژ در DDR3 به ۱.۵ ولت کاهش پیدا کرده است. ولتاژ کاری پایین‌تر نشان‌دهنده مصرف انرژی کمتر است. نتیجه، اعمال فشار کمتر روی پردازنده اصلی خواهد بود.

بیشترین مقدار حافظه چیپ‌‌های رم DDR2 برابر ۲ گیگابایت بود، هر چند در بازار چیپ‌های ۴ گیگابایتی نیز وجود داشت. برای DDR3 کف حافظه به ۸ گیگابایت رسید، در حالی که چیپ‌های ۱۶ گیگابایتی نیز قابل خریداری است.

تفاوت حافظه رم DDR3 و DDR4

وضعیت مشخصه‌های مختلف در نسل مورد استفاده کنونی به کجا رسیده است؟ DDR3 در سال ۲۰۰۷ معرفی شد. اگرچه هنوز از حافظه‌های رم مبتنی بر این نسل در سیستم‌های کامپیوتری قدیمی‌تر استفاده می‌شود، اما امروز DDR4 استاندارد محسوب می‌شود. ولتاژ کاری در نسل چهارم رم به ۱.۲ ولت کاهش پیدا کرده و نرخ انتقال داده به ۱۶۰۰ الی ۳۲۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه رسیده است.

به صورت متداول حافظه‌های مبتنی بر DDR4 به صورت ۱۶ گیگابایتی به فروش می‌رسند، هر چند چیپ‌های با حافظه کمتر و بیشتر نیز وجود دارند. سامسونگ در حال حاضر، چیپ‌‌های رم DDR4 با حافظه ۳۲ گیگابایت تولید می‌کند. آن‌ها قیمت بالایی دارند.

DDR5 به زودی معرفی می‌شود

همانطور که گفتیم استاندارد کنونی DDR4 RAM است، اما تا معرفی نسل بعدی فاصله زیادی نداریم. زمان عرضه اولین چیپ‌های مبتنی بر آن نیمه‌های سال ۲۰۲۰ تخمین زده می‌شود. البته تا تبدیل شدن آن به استاندارد چند سال فاصله داریم، به همین دلیل هنوز برای ساخت یک سیستم کامپیوتری DDR4 چند سال فرصت دارید.

تاثیر تفاوت حافظه رم DDR2 و DDR3 با DDR4 روی سیستم

برای کاربران عادی، نیازی به نگرانی درباره نسل حافظه رم خریداری شده وجود ندارد. بهتر است تمرکزتان را روی خرید پردازنده و مادربورد مورد علاقه‌تان قرار داده و سپس یک حافظه رم منطبق با آن خریداری کنید. اگر یک پردازنده مبتنی بر نسل‌های اخیر فناوری ساخت شرکت اینتل انتخاب کنید، بدون شک مادربورد منطبق با آن، از DDR4 RAM پشتیبانی می‌کند.

مجددا برای کاربران عادی، تاثیر نسل حافظه روی عملکرد سیستم کامپیوتری چندان محسوس نیست. نسل چهارم در مقایسه با نسل سوم از نظر تئوری سریع‌تر است. با این حال، انتخاب نسل پایین‌تر معمولا سبب جلوگیری از دستیابی به حداکثر توان سیستم نمی‌شود؛ اگر پردازنده‌ای با نسل سوم به خوبی کار نکند، مادربوردهای منطبق با آن قطعا از این نوع رم پشتیبانی نخواهند کرد.

در بیشتر موارد، ارتقای دیگر قطعات سخت افزاری به جای نسل رم تاثیر بیشتری روی عملکرد کامپیوتر دارد. به عنوان اقدامی بسیار مهم باید به استفاده از حافظه‌های ثانویه از نوع SSD اشاره کرد که تاثیر مثبت آن‌ها در افزایش سرعت سیستم بسیار مشهود است. بعد از آن با ارتقا به پردازنده‌های بهتر، نتیجه بهتری دریافت خواهید کرد.

رم بیشتر در سرورها اهمیت پیدا می‌کند. این دسته ماشین‌ها به صورت پیوسته متحمل بار پردازشی سنگینی بوده و در آن‌ها، کوچکترین بهبود سخت افزاری تاثیر قابل توجهی خواهد داشت.

جنبه مهم دیگر حافظه رم

اگر یک کامپیوتر پیش ساخته خریداری می‌کنید، همه قطعات از قبل برایتان اسمبل شده‌اند. پس نیازی به نگرانی نیست. اگر در پی جمع‌آوری قطعه برای ساخت یک سیستم دسکتاپ هستید، تنها توجه به نسل رم کافی نیست. باید بسته به کاربردتان از کامپیوتر، به حافظه نیز توجه خاصی داشته باشید. به عنوان نمونه برای فردی که قرار است ماشین‌های مجازی متعددی روی سیستم نصب کند، خرید یک DDR3 RAM با ظرفیت ۸ گیگابایت به جای یک DDR4 RAM با ظرفیت ۴ گیگابایت شدیدا انتخاب عاقلانه‌تری است.