إذا كان ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لديه قدرة منخفضة أو بطيء، سيؤدي ذلك إلى إبطاء وظائف وحدة المعالجة المركزية وشريحة الرسومات. ولهذا السبب فهو مهم جدًا.

في السنوات الأخيرة، أصبحت الذاكرة الأكثر استخدامًا، سواء في أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة، ذاكرة DDR4. وسوف يبدأ قريبا في استبداله ذاكرة DDR5، أسرع بمرتين، وبميزات إضافية جديدة.

دعونا نرى ما هي ذاكرة DDR5، ما هي أخبار يساهموكيف يمكننا دمجها في أجهزتنا.

ومن المتوقع أن نتمكن من استخدامه في أجهزة الكمبيوتر في نهاية العام، أو بداية العام المقبل، إذا سمحت أزمة أشباه الموصلات بذلك.

تطور ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) والذاكرة DDR5 الجديدة:

ذاكرة SDRAM

الذاكرة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك. معالجة البيانات التي تحتاجها التطبيقات تُعرف باسم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) (ذاكرة الوصول العشوائي)، ذاكرة الوصول العشوائي.

أهم ما يميزها هو أنها إنها ذاكرة متقلبة، وهذا يعني، يخزن البيانات مؤقتًا فقط، بينما يكون الجهاز قيد التشغيل والذاكرة بها طاقة. عندما تقوم بإيقاف تشغيله، يتم مسح البيانات وإفراغ ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

إنه ذاكرة الوصول العشوائي لأنه من الممكن الوصول إلى أي بيانات موجودة في الذاكرة بنفس السرعة، بغض النظر عن مكان وجودها فعليًا على الشريحة.

هناك أنواع عديدة مختلفة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): SRAM، NVRAM، MRAM، RDRAM، إلخ.

على أجهزة الكمبيوتر و الهواتف المحمولة الاستخدامات الحديثة ذاكرة SDRAM، أو ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة، ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية والمتزامنة.

يكون متزامن لأنه يتزامن مع ناقل البيانات الخاص بـ اللوحة الأم لتحسين الأداء. شوك متحرك لأن المعالج يمكنه تخصيص كميات مختلفة من الذاكرة للتطبيقات أو العمليات حسب الحاجة.

ذاكرة DDR4 SDRAM

ذاكرة SDRAM الحديثة هي من النوع DDR، أيضاً معدل البيانات المزدوج. يتميز لأنه الذاكرة يمكنه نقل البيانات عبر قناتين مختلفتين في نفس الوقت، في دورة ساعة واحدة. مع هذا النظام، يتم مضاعفة الأداء. لهذا السبب يتم تثبيت كتل الذاكرة في مضاعفات الاثنين.

إنه ليس شيئًا جديدًا، حيث بدأ استخدامه منذ ما يقرب من 20 عامًا، ولهذا السبب فإن الذاكرة DDR-SDRAM لقد تطورت: DDR، DDR2، DDR3، إلخ. بعض العلامات التجارية بدلاً من DDR2 وDDR3 وما إلى ذلك، تسميها جهاز كمبيوتر شخصي 2 أيضاً الكمبيوتر الشخصي 3، لكنهما يشيران إلى نفس الشيء.

يتم توصيلهم باللوحة الأم حاسوب من خلال موصل DIMM، الذي يحتوي على عينة غير متماثلة، حتى نعرف في أي موضع يجب إدخال ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على اللوحة.

ال سرعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) يتم قياسه في ميجا نقلات في الثانية (MT/sg)، على الرغم من أن ميغا هرتز أو ميغا هرتز يستخدمان تجاريا عادة.

• DDR: وصلت سرعتها إلى 266 ميجاوات/ثانية، واستهلاكها 2.5 فولت. موصل DIMM ذو 184 سنًا
• DDR2:سرعة 400 ميجاوات/ثانية، واستهلاك 1.8 فولت. موصل DIMM ذو 240 سنًا
• DDR3:سرعة 1,066 MT/sg، واستهلاك 1.5 فولت. موصل DIMM ذو 240 سنًا
• DDR4:سرعة 3200 طن متري/ثانية، واستهلاك 1.2 فولت. موصل DIMM ذو 288 سنًا

كما نرى، كلما زادت نسبة DDR، كانت الذاكرة أسرع وكان الاستهلاك أقل، لذلك يسخن أقل.

حاليًا الأكثر استخدامًا، سواء على الهواتف المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر، هو ذاكرة DDR4. تعتبر الإصدارات السابقة قديمة، ولكنها لا تزال تُباع لأجهزة الكمبيوتر القديمة.

سرعة وزمن الوصول DDR4

ضمن نفس نوع الذاكرة DDR3 وDDR4 وما إلى ذلك، هناك سرعات وأوقات مختلفة. من المهم معرفة هذه المصطلحات، لأنها ستساعدنا في مقارنتها بذاكرة DDR5 الجديدة.

لقد رأينا كيف يتم قياس سرعة الذاكرة بوحدات ميجا نقل في الثانية (MT/s)، ولكن في الممارسة العملية، تستخدم كتالوجات المتاجر ميجا هرتز (MHz).

وهكذا، على سبيل المثال، يمكننا أن نجد وحدات ذاكرة الوصول العشوائي DDR4 بسرعة 2400، 2600، 3000، 3200، وحتى 3600 ميجا هرتز. كلما كان الأمر أسرع كان ذلك أفضل، ولكن من المنطقي أن يكون أكثر تكلفة أيضًا. ويجب أن تدعم اللوحة الأم هذه السرعات.

هناك معلومة أخرى مهمة جدًا حول ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة بالكمبيوتر الشخصي وهي كمون.

تحتوي وحدات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على أرقام مرتبطة بها، تسمى التوقيتات. على سبيل المثال، 9-8-9-17. تشير هذه البيانات إلى أداء هذه الرقائق المعينة، المقاسة بـ نانوثانية.

القيمة الأكثر أهمية تسمى زمن انتقال CAS أو CL. تدابير CL عدد دورات الساعة التي تستغرقها ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في توفير البيانات إلى وحدة التحكم في الذاكرة، عند الحاجة إليها. كلما انخفض CL، كان ذلك أفضل.

في ذاكرة DDR4 وبنفس السرعة، على سبيل المثال 3600 ميجا هرتز، ستجد أن الوحدات تُباع برقم CL 16 أو CL 18، على سبيل المثال.

كلما انخفضت القيمة، كانت الذاكرة أسرع، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة.

يرجى ملاحظة أنه لا يمكنك مقارنة الأجيال المختلفة من DDR.

على سبيل المثال تتمتع ذاكرة DDR3 بـCLs أقل من ذاكرة DDR4، وهو أفضل من الناحية النظرية، لكنه أبطأ بكثير في مجالات أخرى، لذلك فهو لا يزال يقدم أداءً أسوأ من DDR4.

DDR5؟ ولكن هل GDDR6 موجود بالفعل؟

ال ذكريات GDDR إنها ذكريات ل بطاقات الرسوميات (ومن هنا الحرف G)، ولها بنية وتشغيل مختلفين عن ذاكرة الوصول العشوائي الرئيسية.

كما أن لديهم ترقيمًا آخر. في الواقع بطاقات الرسوميات من الجيل الأحدث لديهم ذاكرة رسومية أو ذاكرة فيديو ذاكرة الوصول العشوائي GDDR6. ولكن كما نقول، فهو تكنولوجيا ذات أهداف مختلفة، ولا يمكن المساواة بينها.

بيانات ذاكرة DDR4 للمقارنة

باختصار، هذه هي البيانات ذات الصلة ذاكرة DDR4 للمقارنة مع DDR5 الجديد:

• سرعة تصل إلى 3200 ميجا هرتز (قياسي)، واستهلاك 1.2 فولت.
• موصل DIMM ذو 288 سنًا
• تجاريًا، بسرعات تصل إلى 3600 ميجاهرتز
• زمن انتقال CAS أو CL 14 أو أعلى

ذاكرة DDR5 الجديدة

لدينا بالفعل الأساس اللازم لنكون قادرين على الفهم ذاكرة DDR من الجيل الخامس، أو DDR5.

بدأ تطوير المعيار الجديد في عام 2018 من قبل المجلس جيديكولكن لم يتم تقديمه رسميًا حتى 14 يوليو 2020.

تم تطوير DDR5 بهدف مضاعفة عرض النطاق الترددي لذاكرة DDR4، مع انخفاض استهلاك الطاقة. كل هذا مع الحفاظ على زمن الوصول.

هدف طموح أصبح حقيقة.

هذه الزيادة الملحوظة في السرعة ضرورية لأن تحتوي وحدات المعالجة المركزية على عدد أكبر من النوى والخيوط.

لقد ذهبنا من المعالجات من 4 أنوية تم استخدامها لسنوات، إلى وحدات المعالجة المركزية التي تحتوي بالفعل على 8 و12 وحتى 32 نواة و64 خيطًا، وكل واحد منهم يدعي نطاق الذاكرة الخاص به.

كثافة الوحدات

تحافظ وحدات DDR5 على 288 دبوسًا (الموصلات) من الجيل السابق.

الرقائق مصنوعة من الطباعة الحجرية 10 نانومتر (نانومتر)، وتتكون من 4 بنوك ذاكرة يمكن تجميعها بدورها في مجموعات من 8.

اثنان من التحسينات التي تسمح بزيادة الأداء موجودة في انفجار البيانات وفي قنوات الذاكرة.

تضاعف ذاكرة DDR5 حجم دفعة البيانات من 8 إلى 16. والآن هناك أيضا قناتان مستقلتان بدقة 40 بت لكل وحدة ذاكرة DIMMفي حين أن DDR4 كان لديه قناة واحدة فقط، 72 بت.

هنا يمكننا أن نرى مخطط وحدات ذاكرة DDR5، بإذن من مدونة التمويل الكهربائي:

يمكننا أن نرى القناتين المستقلتين، إلى اليسار واليمين من وحدة التحكم الذاكرة (شريحة RCD الزرقاء).

ستحتوي كل قناة على 10 شرائح أو مجموعات من بنوك الذاكرة المرتبطة بها.

آخر حيلة لتحسين أداءالشيء هو تمكنت ذاكرة DDR5 من مضاعفة عدد شرائح الذاكرة لكل وحدة بمقدار 4. لهذا السبب سيتم بيعها فقط في وحدات من 16 جيجابايتتاركًا وراءه وحدات 8 جيجابايت الشهيرة المستخدمة حاليًا.

تذكر أن هذه الذاكرة تستخدم قناتين في دورة ساعة واحدة، وبالتالي يجب تثبيت وحدتين أو بنكين للذاكرة بالتوازي. لذا لذاكرة الحاسوب الشخصي ابتداءً من عام 2022 فصاعدًا ستصل إلى 32 أو 64 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي، كقيم قياسية.

ومع ذلك، فهي بالفعل في مرحلة التطوير. وحدات 64 و 128 جيجابايت. لذا في غضون بضع سنوات سيكون لدينا أجهزة الكمبيوتر الشخصية مع ما يصل إلى 512 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.

يبدو الأمر جنونيًا، نظرًا لأن معظم أجهزة الكمبيوتر هذه الأيام تعمل على 8 أو 16 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

سرعة DDR5

في حين تصل سرعة ذاكرة DDR4 إلى ما يصل إلى 3200 ميجا بايت في الثانية، تبدأ ذاكرة DDR5 بسرعة 4800 MT/s، مما يعني أنه أسرع بمقدار 1.87 مرة.

ويمكن أن تصل إلى 6,400 طن متري/متر مكعبعلى الرغم من أن الأمر سيستغرق بضع سنوات للوصول إلى هذه السرعة القصوى. ومن المتوقع أن يتم تجاوزه أيضًا.

جهد DDR5

تعمل ذاكرة DDR4 بجهد 1.2 فولت، ولكن DDR5 يفعل ذلك عند 1.1 فولت. أي أنه يستهلك أقل قليلاً.

لا يبدو أن هناك فرقًا كبيرًا، لكنه إنجاز ضخم بالنظر إلى أنه يضاعف السرعة تقريبًا.

زمن الوصول DDR5

على الرغم من عدم تأكيد زمن الوصول النهائي لذاكرة DDR5 التجارية حتى الآن، فإن المعيار ينص على ذلك سيكون زمن الوصول مساويًا أو مشابهًا جدًا لزمن الوصول الخاص بذاكرة DDR4.

لذلك يمكننا الانتظار فترات تأخير CAS حول CL-14 أو أعلى قليلا.

الميزات الجديدة

ذاكرة DDR5 لا إنه أسرع فقط مع انخفاض الاستهلاك. كما يعرض لأول مرة ميزات جديدة لم تكن موجودة في DDR4.

واحد منهم هو معادلة ردود الفعل على القرار (DFE)، مما يسمح بقياس سرعة إدخال/إخراج الذاكرة، أي أنها ليست ثابتة، لتحسين النطاق الترددي والأداء.

تحسين آخر هو أن وحدات الذاكرة يمكن أن تتكامل منظمات الجهد على لوحة الذاكرة نفسها، لزيادة السرعة وتقليل الضوضاء. لكن هذا يزيد السعر بشكل كبير، ومن المحتمل أن يتم استخدامه فقط على الخوادم أو على أجهزة الكمبيوتر. الألعاب الراقية غالي.

أيضًا سيتم دمج PMIC (دائرة إدارة الطاقة المتكاملة) في الوحدة، بدلا من في اللوحة الأم، لذلك سيكون من الأسهل رفع تردد التشغيل.

جدول DDR4 مقابل DDR5

ولتوضيح هذه البيانات بشكل أكبر، قمنا بمقارنة الخصائص التقنية للجيلين.

في هذا الجدول لديك المعلومات الأكثر أهمية.

لقد رأينا كيف تبدو هذه الذاكرة الجديدة من منظور فني، لكن العديد من الأشخاص لا يفهمون كل هذه البيانات، لذا دعونا نفسرها.

ما هي المزايا التي ستتمتع بها ذاكرة DDR5... ببساطة؟

ستوفر لنا ذاكرة DDR5 وحدات أكبر حجمًا، بدءًا من 16 جيجابايت. وهذا يعني أن ستحتوي أجهزة الكمبيوتر على المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

في غضون سنة أو سنتين سيكون الحد الأدنى للقيمة 32 جيجابايت، وسوف تصل بسرعة إلى 64، 128، وحتى 512 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.

ستؤدي السرعة الأعلى لذاكرة DDR5 إلى ال ألعاب وتعمل التطبيقات بشكل أسرع، وخاصة أجهزة الكمبيوتر ذات معالج ذو العديد من النوى.

أخيراً، سوف يسخن بشكل أقل ويستهلك أقل من DDR4، وهي ميزة في تصميم أجهزة الكمبيوتر المستقبلية.

LPDDR5 لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية

ال الأجهزة المحمولة مجهزة ببطارية، فهي تستخدم نوعًا مختلفًا من ذاكرة DDR5 يسمى LPDDR5.

البادئة LP تعني طاقة منخفضة أو استهلاك منخفض. إنها ذاكرة أخف وزناً، وأبطأ قليلاً، ولكنها أيضاً ذات استهلاك وحرارة أقل.

إنها معايير مختلفة، مثل ذاكرة الرسوميات GDDR6 التي ناقشناها، تتبع ترقيمًا مختلفًا. الذاكرة LPDDR5 ومتغيراته ذاكرة LPDDR5X لقد كانت معروضة للبيع منذ ما يقرب من عام الآن، على سبيل المثال على الهواتف المحمولة. سامسونج جالكسي S21.

تصل سرعة LPDDR5 إلى ما يصل إلى 6400 ميجابت في الثانية، وتصل سرعة متغير LPDDR5X إلى 8533 ميجابت في الثانية.

متى سوف تكون متاحة للبيع؟

وكانت شركة SK Hynix قد حصلت بالفعل على شرائح DDR5 تجريبية تعمل بسرعة 6400 MT/s، وهو الحد الأقصى المسموح به وفقًا للمعيار، في عام 2019.

هو أولاً رقاقة ذاكرة الوصول العشوائي DDR5 SDRAM للبيع تم تسويقه بمفرده إس كيه هاينكس، في أكتوبر الماضي. ومنذ ذلك الحين ظهرت علامات تجارية أخرى، مثل سامسونجأعلنت شركتا PNY وMicron أنهما ستطرحان وحدات ذاكرة DDR5 التجارية بحلول نهاية العام.

على سبيل المثال، سوف تضع شركة PNY وحدات ذاكرة PNY XLR8 بحجم 16 جيجابايت، وتردد 4800 ميجاهرتز، وجهد 1.1 فولت.

ومن المفترض أن يتم دعمهم من قبل الجيل القادم من معالجات Intel Alder Lake (الجيل الثاني عشر) وAMD Zen3+ وZen4والتي سيتم طرحها للبيع في أوائل العام المقبل.

نافورة:كمبيوتر هوي