الفرق بين الكاش ميموري والرام    

كتابة: شيرين السيد آخر تحديث: 11 سبتمبر 2021 , 13:59

ما هي ذاكرة الرام 

ذاكرة الرام يطلق عليها ذاكرة الوصول العشوائي وهي ذاكرة متقلبة، لا تحتفظ بالبيانات عند إيقاف تشغيل الطاقة أو انقطاعها، وعند إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، يتم فقد جميع بيانات ذاكرة الوصول العشوائي، ومن ثم عند تشغيل الكمبيوتر مرة أخرى، يقرأ BIOS نظام التشغيل والملفات ذات الصلة من محرك الأقراص الثابتة ويعيد تحميلها إلى ذاكرة الوصول العشوائي، وتخزن ذاكرة الوصول العشوائي RAM بياناتها في سلسلة من خلايا الذاكرة التي يمكن الوصول إليها بأي ترتيب ومن ثم اسم ذاكرة الوصول العشوائي.

وفي كمبيوتر von Neumann الكلاسيكي، كانت ذاكرة الوصول العشوائي (الرام) تقوم المعالجات بحسابات البرنامج، ووضع مخزن البيانات هذا بالقرب من المعالج نفسه، بحيث لا تضطر طلبات البيانات والاستجابات إلى اجتياز ناقل اللوحة الأم، وتقليل وقت الانتظار أو زمن الوصول المرتبط بالمعالجة وتقديم أداء أفضل من متوسط ​​زمن الوصول وأداء أسرع.

وعلى النقيض من ذلك، تميل ذاكرة الرام إلى تضمين ذاكرة دائمة مدمجة في اللوحة الأم ووحدات الذاكرة التي يمكن للمستهلك تثبيتها في فتحات مخصصة أو مواقع المرفقات، ويتم الوصول إلى هذه الذكريات عبر ناقل اللوحة الأم (القنوات المحفورة في اللوحة الأم التي تربط الأجهزة المختلفة والشرائح)، ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية، أو DRAM، من ناحية أخرى، هي الذاكرة الرئيسية في جهاز الكمبيوتر حيث يتم الاحتفاظ بنظام التشغيل والتطبيقات والبيانات المستخدمة مؤقتًا لتمكين وحدة المعالجة المركزية من الوصول إليها بسرعة، ذاكرة الوصول العشوائي مدمجة في اللوحة الأم ويمكن الوصول إليها بواسطة وحدة المعالجة المركزية عبر اللوحة الأم المعززة، فيما يلي نتعرف على أنواع ذاكرة الوصول العشوائي:

  • DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي)
  • SDRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن)
  • DRDRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المباشر من Rambus)
  • SRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة)
  • VRAM (ذاكرة الوصول العشوائي للفيديو)
  • الذاكرة الافتراضية

ما هي ذاكرة الكاش ميموري 

ذاكرة الكاش ميموري يطلق عليها ذاكرة التخزين المؤقت أو الذاكرة المخبئة وهي الذاكرة الموجودة على المعالج نفسه وتستخدم لجعل الكمبيوتر أسرع، وتعمل ذاكرة التخزين المؤقت كمخزن مؤقت بين وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي، وهناك ثلاثة أنواع من ذاكرة التخزين المؤقت والتي تشمل L1 و L2 و L3 ، إليك كيف تكون ذاكرة الكاش ميموري مفيدة من خلال الخطوات التالية:

  • الخطوة 1: طلبات وحدة المعالجة المركزية للبيانات.
  • الخطوة 2: تقوم ذاكرة التخزين المؤقت بإرجاع البيانات إذا كانت متوفرة في وحدة التخزين الخاصة بها، وهذا يجعل العملية أسرع، إذا لم يكن لديه، فإنه يطلب البيانات من ذاكرة الوصول العشوائي.
  • الخطوة 3: ذاكرة الوصول العشوائي تنسخ البيانات إلى ذاكرة التخزين المؤقت.
  • الخطوة 4: يتم إرسال البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية.

كلما زادت ذاكرة التخزين المؤقت، زاد التحسن في الأداء، ومن ثم تتضمن المعالجات الحديثة ما يصل إلى 8 ميجابايت أو أكثر من ذاكرة التخزين المؤقت.[1]

الفرق بين ذاكرة الكاش ميموري وذاكرة الرام 

تعمل كل من ذاكرة الكاش ميموري وذاكرة الرام على وضع البيانات بالقرب من المعالج لتقليل زمن الاستجابة في أوقات الاستجابة، وعادةً ما تكون ذاكرة التخزين المؤقت ( الكاش ميموري) جزءًا من وحدة المعالجة المركزية، أو جزءًا من مجمع يتضمن وحدة المعالجة المركزية ومجموعة شرائح مجاورة، بينما تُستخدم ذاكرة الرام للاحتفاظ بالبيانات والتعليمات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر بواسطة برنامج تنفيذ، وعادةً من مواقع الذاكرة المستندة إلى ذاكرة الوصول العشوائي، فيما يلي نتعرف على بعض الاختلافات الرئيسية بين ذاكرة الكاش ميموري والرام:

  • السرعة والتكلفة

عندما يتعلق الأمر بالسرعة، هناك اختلاف كبير بين ذاكرة الرام وذاكرة الكاش ميموري، نظرًا لأنها مدمجة في وحدة المعالجة المركزية أو على شريحة مجاورة للمعالج، تعمل ذاكرة الكاش ميموري لوحدة المعالجة المركزية بسرعة تتراوح بين 10 إلى 100 مرة أسرع من ذاكرة الرام RAM، ولا تتطلب سوى بضع نانوثانية للاستجابة لطلب وحدة المعالجة المركزية، عندما تصل وحدة المعالجة المركزية إلى ذاكرة الوصول العشوائي عبر اللوحة الأم للكمبيوتر، فإن ناقل النظام يحد من سرعته، ومع ذلك، فإن الوصول إلى بيانات ذاكرة الوصول العشوائي أسرع من ذاكرة القراءة فقط وأجهزة التخزين الميكانيكية، مثل الأقراص الثابتة والشريط، توفر الوسائط المغناطيسية الإدخال / الإخراج بمعدلات يقاس بالملي ثانية.

السرعة الأكبر لذاكرة الكاش ميموري لها ثمن، والفرق الرئيسي الآخر بين ذاكرة الرام وذاكرة الكاش ميموري هو أن ذاكرة التخزين المؤقت أغلى من ذاكرة الوصول العشوائي، وتجدر الإشارة إلى أنه يتم استخدام ذاكرة فلاش أبطأ لتوفير ذاكرة تخزين مؤقت إضافية على مستوى الوسائط المغناطيسية،على وحدات التحكم في القرص، وفي محاولة لتغيير خصائص زمن الوصول للقرص، خاصة مع زيادة سعة الأقراص وزيادة الوصول إلى البيانات، تم سكب قدر كبير من الحبر للإشارة إلى أن الفلاش أو محركات أقراص الحالة الثابتة سيحل في وقت ما في المستقبل محل الأقراص الصلبة المغناطيسية تمامًا كوسيلة تخزين إنتاج.

  • الاستخدام 

تُستخدم تقنية ذاكرة الكاش ميموري لجعل عمليات الكمبيوتر أكثر كفاءة،  باستخدام ذاكرة التخزين المؤقت، تحصل وحدة المعالجة المركزية على وصول أسرع إلى الإرشادات المستخدمة بشكل متكرر لتشغيل البرامج والبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر، نظرًا لأنها مدمجة مباشرة في وحدة المعالجة المركزية، توفر الذاكرة المؤقتة أسرع وصول ممكن إلى مواقع الذاكرة، مما يدعم أداء أسرع لوحدة المعالجة المركزية، وعادةً ما يكون للرقائق المجاورة التي تحتوي على ذاكرة L2 و L3 مسار مباشر إلى وحدة المعالجة المركزية لتحسين الأداء.

ويتمثل أحد الاختلافات الرئيسية بين ذاكرة الوصول العشوائي (الرام) وذاكرة التخزين المؤقت ( الكاش ميموري) في استخدام ذاكرة الوصول العشوائي كمكان للاحتفاظ بنظام التشغيل والتطبيقات والبيانات المستخدمة، وتوفر ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لوحدة المعالجة المركزية وصولاً سريعًا إلى تلك البرامج والبيانات، لكن الرام RAM لها حدودها.

وبمجرد امتلاء ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر، يجب على المعالج إنشاء ذاكرة افتراضية لتعويض النقص في الذاكرة الفعلية، ويتم إنشاء الذاكرة الظاهرية عن طريق النقل المؤقت للبيانات غير النشطة من ذاكرة الوصول العشوائي إلى تخزين القرص، وذلك باستخدام الذاكرة النشطة في ذاكرة الوصول العشوائي RAM والذاكرة غير النشطة في محركات الأقراص الثابتة لتكوين عناوين متجاورة تحتوي على تطبيق وبياناته.[2]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق