فرادرس
حافظه رم چیست و چه کاربردی دارد؟ – به زبان ساده
اگر کامپیوتر حافظهای مناسب برای ذخیره‌سازی و دسترسی سریع به اطلاعات نداشته باشد، هیچ‌یک از برنامهها و سرویس‌ها نمی‌توانند کار کنند. کارکرد اصلی RAM نیز همینجا خودش را نشان می‌دهد. اما حافظه رم چیست و چه تفاوتی با هارد دیسک و دیگر حافظه‌ها دارد؟ در مطلب پیش رو به این سوال‌ها و سوالاتی دیگر پاسخ خواهیم داد.
حافظه رم چیست؟
عبارت RAM - که مخفف «Random Access Memory» یا «حافظه با دسترسی تصادفی» است - برای توصیف حافظه موقت کامپیوتر به کار می‌رود. درواقع داده‌هایی که پردازنده برای فعالیت و انجام دستورات نیاز دارد، درون رم ذخیره می‌شوند. از آن‌جا که سرعت دسترسی به داده‌ها در حافظه RAM از هارد دیسک، SSD و سایر حافظه‌های بلندمدت بیشتر است، ظرفیت آن در عملکرد سیستم نقش حیاتی دارد.
همه کامپیوترها، لپتاپ‌ها، تبلت‌ها، گوشی‌ها و حتی تلویزیون‌های هوشمند به حافظه رم مجهز هستند. RAM داده‌ها را به نحوی ذخیره می‌کند که پردازنده بتواند با سرعت بسیار بالا، به اطلاعاتی که نیاز داشته باشد دسترسی پیدا کند.
نحوه کارکرد حافظه رم چیست؟
همان‌طور که گفتیم، رم نوعی حافظه موقت است که با خاموش کردن کامپیوتر پاک میشود. البته سرعت RAM بسیار بالاتر از حافظه‌های دیگر است و برای پردازش انواع برنامهها و دستورات به کار گرفته میشود. برای درک بهتر نقش حافظه رم در کامپیوتر و نحوه کارکرد آن، می‌توان سیستم را به میز کار تشبیه کرد.
هنگام استفاده از میز کار، هرآنچه که مورد استفاده قرار میگیرد و باید در کم‌ترین زمان در دسترس باشد، روی میز قرار داده میشود. ابزار و وسایلی هم که در لحظه به آن‌ها نیازی نیست، داخل کشوها یا کمد هستند. در این مثال، سطح میز همان کارکرد رم را دارد و کشوها و کمدها هم می‌توانند هارددیسک یا سایر انواع حافظه باشند.
با این توصیف، اطلاعات و داده‌هایی که در لحظه و برای پردازش برنامهها و فایل‌ها مورد نیاز هستند، روی RAM قرار می‌گیرند و سایر اطلاعات هم در انواع حافظه‌های ذخیره خواهند شد.
حافظه رم در کامپیوتر چه کاربردی دارد؟
زمانی که کامپیوتر می‌خواهد عملیاتی را انجام دهد، اطلاعات موردنیاز برای انجام آن را از حافظه بلندمدت (مانند هارددیسک) فراخوانی و روی رم بارگذاری می‌کند. پس از پایان عملیات و ایجاد تغییرات نیز اطلاعات پردازش شده به حافظه بلندمدت بازگردانده می‌شوند.
به عنوان مثال وقتی مایکروسافت ورد را اجرا می‌کنید، سیستم این برنامه را روی رم بارگذاری و اجرا می‌کند. همچنین زمانی که می‌خواهید فایلی را باز کنید، کامپیوتر با توجه به آدرس دریافتی، فایل را پیدا می‌کند و یک نسخه از آن را روی رم قرار می‌دهد. پس از بارگذاری نرم‌افزارها یا فایل‌ها روی رم، اگر ظرفیت حافظه کافی باشد، کارها با سرعت بالایی انجام می‌شوند.
حالا اگر بخواهید فایل موردنظر را پس از تغییرات ذخیره کنید، مجدداً یک نسخه از آن تهیه و در مسیر تعریف شده کپی میشود. با خروج از نرم‌افزار یا بستن فایل، سیستم هم اطلاعات مربوط به آن را از روی حافظه رم پاک می‌کند تا فضای کافی برای بارگذاری سایر نرم‌افزارها یا فایل‌ها در دسترس باشد.
در نظر داشته باشید که اگر فایل را ذخیره نکنید و در حین انجام کار برق قطع شود، اطلاعات و تغییراتی که در آن ایجاد کرده‌اید از بین خواهند رفت. چراکه RAM یک حافظه کوتاه‌مدت است.
کاربرد دیگر رم، کمک به بارگذاری سریع فایل‌ها و نرم‌افزارهایی است که قبلاً باز و بسته شده‌اند. اگر دقت کرده باشید، پس از روشن کردن سیستم، اولین باری که می‌خواهید نرم‌افزاری (مثلاً فتوشاپ) را باز کنید، زمان زیادی تا بارگذاری کامل آن طول می‌کشد. اما در صورتی که آن را ببندید و بلافاصله باز کنید، نرم‌افزار با سرعت بیشتری آماده به کار میشود. دلیل این اتفاق، ذخیره شدن اطلاعات موردنیاز برای فراخوانی و بارگذاری نرم‌افزار روی رم است.
از طرف دیگر در سیستم عامل ویندوز و از نسخه ویستا به بعد (سال ۲۰۰۷)، قابلیتی تحت عنوان «SuperFetch» اضافه شده که تجربه کاربری سریع‌تری را فراهم می‌کند.
چه مقدار حافظه رم کافی است؟
اگر به همان مثال میز کار مراجعه کنیم، به راحتی متوجه می‌شویم که هرچه مقدار رم بیشتر باشد، کامپیوتر سریع‌تر و روان‌تر کار می‌کند. همان‌طور که اگر سطح میز کار وسیع‌تر باشد، اسناد و ابزارهای بیشتری را می‌توان همزمان روی آن قرار داد.
اما به صورت کلی، مقدار رم موردنیاز برای کامپیوتر ارتباط مستقیمی با نوع کاربری سیستم دارد. هرچه تعداد کارهایی که همزمان با سیستم انجام می‌دهیم بیشتر باشد یا از نرم‌افزارهای سنگین‌تری استفاده کنیم، به رم بیشتری هم نیاز خواهیم داشت.
البته در مقایسه با هارددیسک، حافظه رم همواره حجم بسیار کمتری دارد. همان‌طور که در مقایسه با فضای موجود در کشوها و کمدها، سطح میز جای کمتری برای قرار دادن وسایل در کنار هم خواهد داشت (اگر بخواهیم به همه آن‌ها دسترسی داشته باشیم).
زمانی که کامپیوترها از پردازنده‌های قدیمی‌تر استفاده می‌کردند، اکثراً به ۸ مگابایت رم مجهز می‌شدند که برای اجرای ویندوز ۹۵ کافی بود. در آن دوران ۳۲ مگابایت رم بیش از نیاز بسیاری از کاربران بود و اغلب حرفه‌ای‌ها سراغ این حجم از RAM می‌رفتند. اما امروزه شرایط تغییر کرده و با جهش هزار برابری، رم موردنیاز سیستم‌ها از ۴ یا ۸ گیگابایت شروع شده و به بیش از ۳۲ گیگابایت هم می‌رسد.
اما سوال اصلی اینجاست که ما به چه مقدار حافظه رم در کامپیوتر نیاز داریم؟ برای پاسخ به این سوال، حالت‌های زیر را در نظر داشته باشید.
- ۴ گیگابایت: حداقل رم موردنیاز برای اجرای ویندوز ۱۱ چهار گیگابایت است. در واقع می‌توان اینچنین گفت که حداقل مقدار رم برای استفاده از جدیدترین سیستم عامل مایکروسافت، ۴ گیگابایت است. این حجم حافظه RAM برای اجرای نرم‌افزارهای آفیس، وب‌گردی عادی و پخش فیلم کفایت می‌کند. اما نباید انتظار زیادی از آن داشت.
- ۸ گیگابایت: این مقدار برای اغلب کاربران کافی است و با ۸ گیگابایت رم می‌توان اکثر نرم‌افزارها را بدون مشکل و افت سرعت اجرا کرد. اجرای بازی‌های سبک هم با این میزان رم قابل انجام است.
- ۱۶ گیگابایت: از ۱۶ گیگابایت به بعد، دنیای حرفه‌ای‌ها شروع میشود و طراحان و گیمرها مشتریان اصلی این مقدار از رم هستند. هرچه کاربر فعالیت‌های سنگین‌تر و بازی‌های مدرن‌تری را در نظر داشته باشد، باید رم بیشتری هم روی سیستم خود سوار کند.
انواع حافظه رم چیست؟
با ورود به قرن ۲۱ میلادی، انواع اصلی رم شامل «SRAM» (رم استاتیک یا ایستا)، «DRAM» (رم دینامیک یا پویا) و «SDRAM» (رم دینامیک همگام) می‌شدند. در حال حاضر متداول‌ترین نوع رم، «DDR-SDRAM» یا رم دینامیک همگام با نرخ داده دوبل است که خود نسل‌های مختلفی از DDR2 تا DDR5 دارد.
حافظه RAM موردبحث می‌تواند به‌صورت همزمان چندین فایل را جابه‌جا کند و در نسل DDR5 تا 6.4 گیگابیت در ثانیه هم توانایی انتقال اطلاعات دارد. البته رم‌های DDR5 فعلاً قیمت بالایی دارند و برای خرید آن‌ها باید هزینه بالایی صرف کرد. اما به‌صورت کلی، هرچه رم از نسل جدیدتری باشد، سرعت بیشتر و مصرف برق کمتری دارد.
فاکتور بعدی در تعیین توانایی RAM، فرکانس پردازش آن است. رم‌های نسل DDR4 معمولاً فرکانسی معادل ۲۴۰۰ مگاهرتز دارند که برای اکثر کاربران کافی است. اما افرادی که به دنبال سرعت‌های بالاتر هستند، می‌توانند رم‌هایی با فرکانس ۵۰۰۰ مگاهرتز هم خریداری کنند که تاثیر بالایی در پردازش امور سنگین و بازی‌های جدید دارد.
نوع دیگری از رم تحت عنوان «VRAM» (رم ویدیویی) هم وجود دارد که در کارت گرافیک مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع حافظه RAM که برای پردازش‌های سنگین گرافیکی طراحی شده، سرعت بسیار بالایی دارد و نسل‌های آن به شکل «GDDR» مشخص می‌شوند. آخرین نسخه‌های VRAM از نسل GDDR6، سرعت‌های بالای 16 گیگابیت در ثانیه را هم به دست می‌آورند.
تفاوت حافظه DRAM و SRAM چیست؟
حافظه‌های DRAM و SRAM انواع متداول رم هستند. تفاوت اصلی این دو نوع سخت‌افزار، در فناوری ساخت آن‌هاست. SRAM از ترانزیستور برای ذخیره اطلاعات استفاده می‌کند و تا زمانی که جریان ضعیفی از برق هم در اختیارش قرار گیرد، داده‌ها را حفظ خواهد کرد.
از طرف دیگر DRAM برای ذخیره کردن اطلاعات، از خازن استفاده می‌کند که باید در بازه‌های زمانی منظم با مقدار قابل توجهی از انرژی الکتریکی شارژ شود. به همین خاطر مصرف برق در DRAM از SRAM بیشتر است.
حافظه SRAM بسیار سریع‌تر، کوچک‌تر و کم‌مصرف‌تر است. اما به همین میزان هم قیمت بالاتری دارد و اغلب در حجم کم و به‌عنوان حافظه کش (Cache) پردازنده مورد استفاده قرار میگیرد. البته برای کاهش فاصله سرعت DRAM و SRAM، حافظه‌های SDRAM معرفی شدند که گرچه از DRAM سریع‌ترند، اما همچنان با SRAM اختلاف سرعت قابل ملاحظه‌ای دارند.
حافظه رام چیست؟
یکی از مواردی که معمولاً در محاوره به اشتباه انجام میشود، استفاده از واژه «رام» به جای «رم» است. البته اگر از استفاده «رم» به جای «کارت حافظه» چشم‌پوشی کنیم. به هرحال رام یا ROM» (Read Only Memory)» به حافظهای گفته میشود که فقط قابلیت خوانده شدن دارد و سیستم نمی‌تواند اطلاعاتی به آن اضافه کند.
جمع‌بندی و سوالات متداول
در مطلبی که مطالعه کردید، ضمن پاسخ به سوال حافظه رم چیست ، نحوه کارکرد، انواع و کاربرد آن را تشریح کردیم. همچنین تفاوت حافظه‌های DRAM و SRAM را مورد بررسی قرار دادیم و در زمینه انتخاب مقدار رم مناسب برای کامپیوتر نیز پیشنهاداتی ارائه کردیم. در انتهای مطلب هم به سوالات متداول کاربران درباره حافظه رم می‌پردازیم.
رم با رام چه فرقی دارد؟
حافظه رم برای بارگذاری و پردازش برنامهها و فایلهای کامپیوتری مورداستفاده قرار میگیرد. اما رام به هر نوع حافظهای گفته میشود که فقط قابلیت خوانده شدن داشته باشد و کامپیوتر یا هر ابزار دیگری نتواند اطلاعاتی به آن اضافه کند.
چه مقدار حافظه رم برای کامپیوتر کافی است؟
مقدار حافظه رم موردنیاز هر کامپیوتر به نوع کاربری آن بستگی دارد. اما به صورت کلی ۸ گیگابایت رم مقدار مناسبی برای اکثر کاربران است.
