ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية

بدأت الأشكال الأولى لما نعرفه اليوم باسم ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) كذاكرة أسطوانية ، وهي شكل مبكر من ذاكرة الحواسيب. ^{[ 1 ]} كان يتم تحميل الأسطوانة مسبقًا بالبيانات، ثم تقوم رؤوس صغيرة داخلها بقراءة وكتابة هذه المعلومات. بعد الذاكرة الأسطوانية، ظهرت ذاكرة النواة المغناطيسية التي تخزن المعلومات باستخدام قطبية المجالات المغناطيسية لحلقات الفريت. ومن خلال هذه التجارب المبكرة في مجال ذاكرة الحوسبة، كانت النتيجة النهائية هي ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) التي نستخدمها اليوم في أجهزتنا. اخترع روبرت دينارد ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (RAM) لأول مرة عام 1968. ^{[ 2 ]} ولد دينارد في تكساس، وهو مهندس ابتكر أحد النماذج الأولى لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (RAM). وقد أدى اختراعه إلى دخول الحواسيب عصرًا جديدًا من التقدم التكنولوجي.

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي وحدة تخزين موجودة في الأجهزة الإلكترونية كالحواسيب. تحتفظ هذه الذاكرة بالبيانات أثناء تشغيل الحاسوب، مما يتيح لوحدة المعالجة المركزية (CPU) الوصول إليها بسرعة. ^{[ 3 ]} تختلف ذاكرة الوصول العشوائي عن وحدات التخزين التقليدية كالأقراص الصلبة، ومحركات الحالة الصلبة، ومحركات الحالة الصلبة الهجينة. فبينما تحتفظ هذه الأنواع من محركات الأقراص بمعلومات دائمة، تحتفظ ذاكرة الوصول العشوائي بمعلومات مؤقتة، ولكنها مهمة، يحتاجها الحاسوب. عند استخدام برامج بسيطة كمتصفح الإنترنت أو فتح برنامجين فقط، تعمل ذاكرة الوصول العشوائي على تحميل هذه المهام الصغيرة. ولكن عند فتح برامج أكبر وفتح المزيد من علامات التبويب، مما يزيد من عبء العمل على الحاسوب، تُنقل المعلومات من ذاكرة الوصول العشوائي إلى محركات أقراص أخرى كالقرص الصلب.

بشكل عام، تتكون ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (IRAM) من ذاكرة وصول عشوائي ثابتة (SRAM) عالية السرعة تقع بجانب وحدة المعالجة المركزية (CPU). تعمل هذه الذاكرة بشكل مشابه لذاكرة التخزين المؤقت (Cache) الخاصة بوحدة المعالجة المركزية ، ولكنها قابلة للعنونة بواسطة البرمجيات. هذا يوفر الترانزستورات والطاقة، ويُحتمل أن يكون أسرع بكثير، ولكنه يُلزم المبرمجين بتخصيصها بشكل مُحدد للاستفادة منها. في المقابل، تكون ذاكرة التخزين المؤقت غير مرئية للمبرمج. ^{[ 4 ]} يرتبط هذا الأمر بالسرعة، فكلما زادت سعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في النظام، زادت سرعة تشغيل الكمبيوتر، لأنها تسمح لذاكرة الوصول العشوائي بنقل المزيد من المعلومات إلى وحدة المعالجة المركزية (CPU). لا تُساعد إضافة المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى الكمبيوتر على تشغيله بشكل أسرع فحسب، بل تُساعد أيضًا على بدء تشغيل الكمبيوتر بشكل أسرع بكثير مقارنةً بتشغيل نظام بذاكرة وصول عشوائي (RAM) أقل. هناك عامل مهم آخر يتعلق بسرعة نقل البيانات. على سبيل المثال، تُعد شريحة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي تبلغ سرعة نقلها 512 ميجابايت بطيئة جدًا مقارنةً بشريحة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي تبلغ سرعة نقلها 16 جيجابايت. ^{[ 5 ]} لا تعتمد سرعات النقل على سرعة معالجة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للمعلومات فحسب، بل يعتمد نوعها أيضًا على ذلك. على سبيل المثال، هناك وحدات ذاكرة يمكن استخدامها من نوع DDR3 وDDR4 وDDR5. من بين هذه الأنواع الثلاثة، تُعد DDR3 الأقدم والأبطأ سرعةً مقارنةً بـ DDR4 التي تستخدمها معظم أجهزة الكمبيوتر حاليًا. تتميز DDR4 بسرعة أبطأ مقارنةً بذاكرة DDR5 التي تستهلك طاقة أقل وتتمتع بنطاق ترددي مضاعف مقارنةً بذاكرة DDR4.