رم سرور در مقابل رم معمولی: بررسی تفاوت های بین آن ها

با گسترش روزافزون فناوری و نیازهای در حال افزایش به سیستم‌های کامپیوتری، استفاده از سرورها و سیستم‌های سرور برای پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها نیز افزایش یافته است. در این سیستم‌های سرور، حافظه رم یک نقش بسیار مهم و حیاتی را ایفا می‌کند. حافظه‌ها یکی از اجزای حیاتی هر سیستم کامپیوتری هستند که نقش بسیار مهمی در عملکرد و عملیات آن دارند.

رم سرورها، نوعی رم مخصوص هستند که به طور اختصاصی برای استفاده در سرورها و سیستم‌های بزرگ طراحی شده‌اند. قدرت پردازش، ظرفیت ذخیره سازی، پایداری و قابلیت اطمینان، قابلیت مقیاس‌پذیری و قدرت ارائه داده تفاوت های دو رم هستند. تفاوت‌هایی که بین این دو نوع رم وجود دارد، نشان می‌دهد که رم سرورها در برخی کاربردها و سیستم‌هایی که نیاز به عملکرد بالا و پایداری دارند، انتخاب بهتری می‌باشند. این تحقیق به تصمیم‌گیری درباره استفاده از رم سرور در مقایسه با رم معمولی کمک خواهد کرد.

اما در مقابل، همچنان حافظه رم معمولی نیز در کامپیوترهای شخصی و سیستم‌های معمولی استفاده می‌شود. آیا تفاوتی بین این دو وجود دارد؟ آیا رم سرور به دلایل خاصی در سیستم‌های سرور استفاده می‌شود؟ در ادامه، به بررسی این تفاوت‌ها و نقش آنها در عملکرد و کاربردهای مختلف این دو نوع حافظه رم می‌پردازیم. پس اگر در این باره کنجکاو هستید، این مقاله را از دست ندهید و اگر هم به دنبال خرید سروری هستید که رم با کیفیتی داشته باشند تا سرعت بالایی را تجربه کنید، می توانید به سرورهای ما اعتماد کنید و برای خرید، از صفحه خرید سرور مجازی اقدام کنید. سرورهای ما دارای بهترین سخت افزار هستند.

حافظه رم چیست؟

حافظه رم (Random Access Memory) یا به عبارت دیگر حافظه دسترسی تصادفی، یک نوع حافظه موقت در کامپیوترها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی است. حافظه رم برای ذخیره‌سازی داده‌ها و برنامه‌های در حال اجرا در زمان واقعی استفاده می‌شود.

حافظه رم قابلیت دسترسی سریع و تصادفی به داده‌ها را داراست. این به این معنی است که هر بخش از داده‌های موجود در حافظه رم در هر زمان می‌تواند به صورت مستقل خوانده یا نوشته شود، بدون نیاز به دسترسی متوالی به سایر بخش‌ها. این قابلیت سرعت بالا را به حافظه رم می‌بخشد و آن را برای استفاده به عنوان حافظه عملیاتی (RAM) کامپیوترها مناسب می‌سازد.

داده‌ها در این نوع حافظه با استفاده از مدارهای الکترونیکی قابل خواندن و نوشتن ذخیره می‌شوند. با قطع برق یا خاموشی کامپیوتر، اطلاعات موجود در حافظه رم از بین می‌روند زیرا حافظه رم دارای خاصیت حافظه فرار (Volatile Memory) است. از اینرو، حافظه رم برای ذخیره‌سازی دائمی داده‌ها و فایل‌ها استفاده نمی‌شود و اطلاعات موجود در آن در هر بار راه‌اندازی سیستم باید دوباره بارگذاری شوند.

حافظه رم در اندازه‌ها و سرعت‌های مختلفی وجود دارد و به صورت ماژول‌هایی قابل ارتقا و نصب بر روی مادربردها است. معمولاً در کامپیوترها و دستگاه‌های الکترونیکی مدرن، حافظه رم به عنوان حافظه عملیاتی اصلی استفاده می‌شود و داده‌ها برای استفاده در حافظه پردازنده به آن منتقل می‌شوند.

رم معمولی چیست؟

اجزایی که برای رایانه‌های شخصی و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند به عنوان رم معمولی شناخته می‌شوند. این قطعات سخت‌افزاری اهمیت زیادی در عملکرد سیستم دارند و سرعت و عملکرد رایانه یا لپ‌تاپ مستقیماً به مقدار حافظه رم آن‌ها وابسته است. اگر حافظه رم کم باشد، سیستم به‌طور قابل ملاحظه‌ای کند خواهد بود. از طرف دیگر، نصب حافظه رم بیش از حد، به کامپیوتر هیچ مزیتی اضافه نمی‌کند. وقتی یک برنامه یا فایل در کامپیوتر باز می‌شود، اطلاعات از حافظه ثانویه به رم کپی می‌شوند و تا زمان بسته شدن آن برنامه یا فایل، در رم باقی می‌مانند. همچنین، هنگام روشن شدن کامپیوتر، رم برای بارگذاری سیستم عامل استفاده می‌شود.

برای بررسی مقدار حافظه رم کامپیوتر خود، راه‌های مختلفی وجود دارد، از جمله نصب نرم‌افزارها. با این حال، قبل از آن باید اطمینان حاصل کنید که حافظه‌ای که می‌خواهید استفاده کنید، با سایر اجزای کامپیوتر یا لپ‌تاپ سازگار است یا خیر.

به طور کلی، برای هر نسل فناوری، ماژول‌های حافظه در ابعاد فیزیکی و ظرفیت ذخیره اطلاعات در کامپیوترها یا لپ‌تاپ‌ها متفاوت هستند. این تفاوت‌های فیزیکی در صنعت فناوری اطلاعات بر اساس استانداردهای خاصی انجام می‌شوند. یکی از دلایل این استانداردسازی این است که تولیدکنندگان قطعات کامپیوتر باید پارامترهای الکتریکی و فیزیکی حافظه را که می‌تواند بر روی پردازنده رایانه یا لپ‌تاپ نصب شود، بشناسند.

از آنجا که هر کامپیوتر یا لپتاپ بدون رم به طور عملی قابل استفاده نیست، رم معمولی مزایا و معایب خاص خود را دارد که در ادامه توضیح می دهیم.

انواع رم کامپیوتر

رم کامپیوتر از سال ۱۹۶۳ تا الان پیشرفت های زیادی داشته است و هر تغییر در ساختار، سرعت و عملکرد آن باعث ایجاد نوع جدید از رم های کامپیوتری شده است که در این بخش به برجسته ترین آنها اشاره می کنیم:

SRAM – از سال ۱۹۶۳

رم Static RAM با مخفف SRAM از مدارهایی تشکیل شده است که می توانند اطلاعات را به شکل ایستا نگهداری کنند، البته تا زمانی که جریان ثابت برق برقرار است، می تواند وضعیت خود را حفظ کند. به همین دلیل است که به آن حافظه فرار هم گفته می شود.

این رم برای به خاطر سپردن داده های ذخیره شده نیازی به رفرش ندارد و دلیل اصلی Static یا ایستا بودن آن همین ویژگی است چون برای بروزرسانی وضعیت آن نیازی به هیچ تغییر یا اقدامی نیست. از مزایای این رم می توان به مصرف انرژی کمتر و سرعت دسترسی بالای آن اشاره کرد که البته این مزایا، با معایبی مثل ظرفیت حافظه کمتر و هزینه های بالاتر همراه شده اند. 

حالا بیایید با ساختار این رم آشنا شویم تا متوجه شوید که چرا دارای ظرفیت حافظه کم و هزینه بالایی است.

رم استاتیک از خازن استفاده نمی کند و از فلیپ فلاپ هایی تشکیل شده است که ترکیبی از ترانزیستور ها و گیت ها هستند. این رم برای ذخیره ۱ بیت داده باید از ۴ تا ۶ ترانزیستور استفاده کند و با توجه به اینکه ترانزیستور ها به فضای فیزیکی بیشتری نیاز دارند، در نتیجه برای دستیابی به یک اندازه مناسب رم باید از ترانزیستور کافی استفاده شود و همین باعث می شود که رم استاتیک فضای ذخیره سازی کمتری داشته باشد.

همچنین، ساختار پیچیده تر، سرعت بالاتر، قابلیت استفاده در کاربردهای خاص و مصرف توان بالا باعث شده است که حافظه SRAM نسبت به حافظه DRAM گران تر باشد.

DRAM – از سال ۱۹۶۵

Dynamic RAM با مخفف DRAM، یکی از انواع حافظه های رم اصلی است که اطلاعات باینری را به شکل بارهای الکتریکی اعمال شده در خازن ذخیره می کند. بله، این رم بر خلاف SRAM از خازن استفاده می کند و چون اطلاعات ذخیره شده روی خازن ها در طی یک دوره زمانی مشخص از بین می روند، خازن ها نیاز به شارژ دوره ای دارند و به همین دلیل است که این حافظه ها نیاز به آپدیت دارند و به طور مداوم ۱۰۰ بار (یا بیشتر) در ثانیه رفرش می شوند.

حافظه های DRAM در مقایسه با SRAM ارزان تر هستند چون هر سلول حافظه SRAM نیاز به چند ترانزیستور دارد ولی سلول های حافظه DRAM از یک ترانزیستور و یک خازن تشکیل شده اند و همین ساختار باعث پایین آمدن هزینه تولید و در نتیجه قیمت فروش می شود. البته، جا دارد به این نکته هم اشاره کنیم که سرعت DRAM در مقایسه با SRAM کندتر است.

DRAM هم مثل SRAM فرار است و همین باعث می شود که با قطع شدن برق کامپیوتر یا در کل خاموش شدن سیستم کامپیوتری، تمام داده های ذخیره شده در حافظه رم از بین بروند.

از مزایای این رم می توان به مصرف هزینه کمتر و ظرفیت حافظه بیشتر آن اشاره کرد که البته این مزایا، با معایبی مثل ظرفیت سرعت پایین تر و مصرف انرژی بیشتر همراه شده اند. 

FPM DRAM – از سال ۱۹۹۰

Fast Page Mode DRAM با مخفف FPM، اولین نوع از حافظه رم DRAM است که سرعت بالاتری نسبت DRAM دارد و این ویژگی را مدیون توانایی کار در یک صفحه است.

صفحه بخشی از حافظه است که دارای یک ردیف از آدرس ها است. در هر ردیف، چند ستون از بیت های حافظه وجود دارد که برای دسترسی به همه آنها کافیست فقط یک آدرس ستون انتخاب شود که این باعث صرفه جویی در زمان دسترسی به حافظه می شود.

EDO DRAM – از سال ۱۹۹۴

Extended Data Output DRAM با مخفف EDO DRAM، نسخه بهبود یافته FPM است که به خاطر حفظ طولانی تر داده ها به جایگزین خوبی برای FPM تبدیل شد.

به طور کلی، این رم قبل از ادامه دادن با بیت بعدی، منتظر تکمیل پردازش بیت اول نمی ماند و به محض اینکه آدرس بیت اولی مشخص شد، بلافاصله به جستجوی بیت بعدی می رود و به کار خود ادامه می دهد.

این رم به پردازنده های سریع تر کمک می کند که بدون توجه به سرعت پایین حافظه، کارهای بیشتری را انجام دهد و زمان را به طور موثرتر مدیریت کنند چون دیگر نیازی نیست نگران نامعتبر شدن یا از بین رفتن داده ها باشند. 

SDRAM – از سال ۱۹۹۲

Synchronous Dynamic RAM با مخفف SDRAM، به عنوان یک تحول جدید از DRAM وارد بازار شد و برای ارتقا سرعت سایر اجزای کامپیوتر توسعه یافت.

این حافظه به طور مستقیم با ساعت cpu کار می کند و زمانی که پردازنده به آن نیاز دارد، در دسترس قرار دارد و آماده کار است. به این معنی که بر خلاف DRAM عادی که بلافاصله به ورودی پاسخ می دهد، SDRAM قبل از پاسخ به ورودی منتظر سیگنال ساعت می ماند و بعد وارد عمل می شود. 

در واقع، SDRAM دارای یک ماشین حالت داخلی است که دستورالعمل های دریافتی را پیپلاین (pipeline) می کند. SDRAM با استفاده از این روش، دستور العمل جدید را قبل از اتمام دستور العمل قبلی می پذیرد که این می تواند باعث پردازش همزمان دو دستورالعمل و صرفه جویی در زمان شود.

SDR SDRAM – از سال ۱۹۹۲

Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM با مخفف SDR SDRAM، اولین نوع حافظه SDRAM است که در هر چرخه کلاک فقط می تواند یک دستور read و write پردازش کند. در کل  SDR SDRAM و SDRAM هر دو به عنوان اولین نسل SDRAM شناخته می شوند و ویژگی مشترک آنها این است که در هر چرخه ساعت فقط یک بار (لبه صعودی) می توانند عملیات خواندن یا نوشتن را انجام دهند. 

DDR SDRAM – از سال ۲۰۰۰

Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM با مخفف DDR SDRAM، مانند SDR SDRAM عمل می کند منتها با این تفاوت که DDR در هر سیکل کلاک قادر به پردازش دو دستورالعمل خواندن و نوشتن است. با اینکه عملکرد DDR و SDR شبیه هم است ولی این دو رم از جنبه فیزیکی هم با هم تفاوت دارند. DDR دارای ۱۸۴ پین و یک بریدگی روی کانکتور است ولی SDR دارای ۱۶۸ پین و دو بریدگی روی کانکتور است.

البته خود DDR هم دارای انواع مختلفی است که هر کدام حالت تکامل یافته قبلی هستند:

مقایسه DDR و DDR2

DDR2 در سال ۲۰۰۳ معرفی شد و به دلیل بهبود سیگنال باس یا گذرگاه، دو برابر سریع تر از DDR کار می کند. با اینکه سرعت کلاک داخلی DDR و DDR2 یکی است ولی افزایش سرعت و ظرفیت باس ورودی/خروجی باعث افزایش سرعت انتقال داده ها شده است. همچنین، حافظه اختصاصی DDR2 برای تکنیک Prefetch که جهت انتقال داده های موردنیاز در آینده به حافظه نهان به کار می رود هم دو برابر DDR است.

جدول زیر یک مقایسه کلی از ویژگی های دو نسخه DDR و DDR2 است:

مقایسه DDR2 و DDR3

DDR3 در سال ۲۰۰۷ معرفی شد و علاوه بر اینکه از پهنای باندی ۲ برابر پهنای باند DDR2 برخوردار است، بلکه مصرف برق آن هم تقریباً به اندازه ۴۰ درصد کمتر از  DDR2 است. این کاهش مصرف انرژی به خاطر کاهش ولتاژ از 1.8 به 1.5 ولت است که این کاهش ولتاژ به معنی کاهش جریان ها و ولتاژهای عملیاتی است و خبر فوق العاده ای برای دستگاه های باتری دار است. 

پیشرفت هایی که در پهنای باند، نرخ انتقال و ولتاژ اتفاق افتاد، باعث شد که DDR3 را به یک گزینه‌ عالی برای حافظه لپ‌ تاپ ها تبدیل شود.

جدول زیر یک مقایسه کلی از ویژگی های دو نسخه DDR2 و DDR3 است:

مقایسه DDR3 و DDR4

۷ سال پس از انتشار DDR3 یعنی در سال 2014، رم DDR4 وارد بازار شد. ساختار این رم کمی متفاوت است. به این صورت که آرایه های حافظه به گروه هایی تحت عنوان گروه بانکی تقسیم می شوند که واکشی های اولیه یا Prefetch از قسمت های مختلف رم به طور همزمان قابل انجام است و این باعث پردازش چند درخواست مختلف در یک چرخه کلاک و افزایش سرعت DDR4 نسبت به نسخه ها قبلی DDR می شود.

DDR4 ولتاژ کاری کمتری دارد و در کنار نرخ انتقال بالاتر، انرژی کمتری هم مصرف می کند که همه این ویژگی ها دست به دست هم می دهند تا DDR4 به یک رم کارآمد تبدیل شود و رایج ترین رم مورداستفاده در سال ۲۰۲۲ باشد.

جدول زیر یک مقایسه کلی از ویژگی های دو نسخه DDR3 و DDR4 است:

تفاوت DDR4 و DDR5

رم DDR5 در سال ۲۰۲۱ معرفی شد و جدیدترین نسل فناوری حافظه است که به خاطر بهره روی بالاتر مدیریت انرژی بهینه تر و عملکرد بهتر به بزرگترین جهش رم های SDRAM تبدیل شده است. 

این حافظه رم موقع اجرا و راه اندازی با سرعت 4800MT/s کار می کنید که این سرعت تقریباً ۱.۵ برابر حداکثر سرعت DDR4 است.

البته، دستیابی به تمام پتانسیل این رم نیاز به حافظه بیشتری دارد که به همین خاطر، DDR5 تراشه های حافظه 64 گیگابیتی را ارائه می دهد.

جدول زیر یک مقایسه کلی از ویژگی های دو نسخه DDR4 و DDR5 است:

نسخه های گرافیکی DDR SDRAM

رم های GDDR SDRAM نوع دیگری از رم های DDR SDRAM هستند که به طور خاص برای رندر گرافیک های ویدیویی طراحی شده اند و معمولاً همراه با یک GPU (واحد پردازش گرافیکی) اختصاصی روی کارت گرافیکی تعبیه می شوند. بازی های ویدیویی مدرنی که برای ارائه یک تجربه نزدیک به واقعیت به یک سیستم سنگین با کارت گرافیکی قدرتمند نیاز دارند با این رم ها می توانند انتظارات کاربران را به نحو احسن برآورده کنند.

خط تکاملی نسخه گرافیکی هم مثل DDR SDRAM در جهت بهبود عملکرد و کاهش مصرف انرژی پیش رفته است. 

• GDDR2 SDRAM
• GDDR3 SDRAM
• GDDR4 SDRAM
• GDDR5 SDRAM

شاید نام گذاری نسخه ها و بعضی از ویژگی ها نسخه های DDR و GDDR شبیه هم باشند ولی این دو تفاوت های قابل توجهی باهم دارند. یکی از اصلی ترین آنها این است که نسخه های گرافیکی پهنای باند را به میزان تاخیر ترجیح می دهند. به این صورت که از GDDR ها انتظار می رود حجم عظیمی از داده ها (پهنای باند) را پردازش کنند و سریع بودن این پروسه یا همان میزان تاخیر کم هم با هیچ الزامی روبرو نیست. مثل بزرگراهی که ۱۶ خط دارد و برای رانندگی با سرعت ۵۵ مایل در ساعت تنظیم شده است.

در مقابل، از DDR ها انتظار می رود در پاسخ دهی به پردازنده تاخیر کمی داشته باشند و فوراً وارد عمل شوند. مثل یک بزرگراه ۲ خطی که برای رانندگی با سرعت ۸۵ مایل در ساعت تنظیم شده است.

مزایا و معایب رم معمولی

در این بخش قرار است مزایا و معایب رم معمولی را بررسی کنیم.

مزایای رم سیستم معمولی

1. سرعت بالا: رم معمولی باعث اجرای سریع‌تر برنامه‌ها و عملکردهای سیستم می‌شود.
2. کارایی بالا: در مقایسه با ذخیره‌سازی دوم (هارد دیسک و SSD): رم معمولی نسبت به درایوهای ذخیره‌سازی دوم، مانند هارد دیسک یا SSD، عملکرد بهتری دارد و امکان دسترسی سریعتر به داده‌ها را فراهم می‌کند.
3. مصرف انرژی کمتر: رم معمولی نسبت به درایوهای دیسک، مصرف انرژی کمتری دارد که در نتیجه می‌تواند به طول عمر باتری سیستم کمک کند.

معایب رم معمولی

1. کندی عملکرد نسبت به حافظه پنهان CPU: در مقایسه با حافظه پنهان CPU، رم معمولی کندتر عمل می‌کند و این می‌تواند باعث کاهش سرعت کلی سیستم شود.
2. خطا و از بین رفتن اطلاعات: مانند هر نوع حافظه دیگری، رم معمولی هم ممکن است خطاها را تجربه کند و در برخی موارد، اطلاعات ذخیره شده در آن از بین برود.
3. محدودیت فضا: ظرفیت رم معمولی محدود است و نمی‌توان به راحتی آن را ارتقا داد. این محدودیت ممکن است در استفاده از برنامه‌ها و فایل‌های بزرگ مشکل ساز شود.

رم سرور چیست؟

رم سرور نیز در کلیت عملکردش شبیه به رم معمولی است، اما به دلیل اهمیت حفظ داده‌ها و سرعت بالا در عملیات خواندن و نوشتن دیتا، رم سرور دارای تکنولوژی‌های ویژه‌ای است که باعث تفاوت‌های چشمگیری بین آن و رم معمولی می‌شود.

این نوع حافظه دارای عملکردی مشابه با رم معمولی است، اما به دلیل اهمیت حفظ اطلاعات و سرعت بالا در خواندن و نوشتن داده‌ها در سرورها، رم سرور برخی ویژگی‌های خاص و تکنولوژی‌های منحصربه‌فردی دارد که باعث تفاوت‌های قابل مشاهده‌ای با رم معمولی می‌شود.

رم سرور چگونه کار می کند؟

در حالت کلی، حافظه رم سرور به عنوان یک حافظه فرار، وظیفه دارد که حافظه لازم را در اختیار داده های فرآیندهای در حال اجرا قرار دهد تا CPU عملیات پردازش آن را بر اساس یک سری الگوریتم های خاص مثل FIFO انجام دهد و این کار را تا زمانی انجام می دهد که به منبع تغذیه وصل است یعنی خاموش شدن سیستم در اثر قطعی برق یا تمام شدن شارژ سرور باعث پاک شدن این حافظه می شود. درست همان کاری که رم معمولی انجام می دهد.

ولی رم سرور علاوه بر این پروسه عادی دارای تکنولوژی های دیگری مثل ECC، رجیستر یا بافر هم می باشد که باعث اضافه شدن یک سری مراحل اضافی به پروسه کار رم سرور می شود.

ECC به عنوان تصحیح کننده خطا وارد عمل می شود و در صورت تشخیص هرگونه خطا در بیت های داده ها، این قسمت از رم سرور وارد عمل می شود تا بر اساس الگوریتم های اصلاح خطای بیتی (Bit Error Correction) آن را تصحیح کرده و از ایجاد مشکل در سیستم جلوگیری کند. این پروسه تصحیح خطا به پایداری و اطمینان از عملکرد سیستم کمک می کند.

یا قرار گرفتن یک رجیستر در بین رم و پردازنده به عنوان عنصر واسط، باعث کاهش تاخیر و زمان پاسخ به پردازنده می شود چون سرعت رجیسترها در مقایسه با حافظه اصلی بالا است که همین باعث افزایش عملکرد سیستم می شود.

البته موقع آشنایی با انواع رم های سرور متوجه می شوید که هر کدام از رم ها دارای چه ویژگی اضافی هستند و این ویژگی دقیقا برای انجام چه کارهایی لحاظ شده اند:

انواع رم سرور

شاید فکر کنید که سرور هم نوعی کامپیوتر است و انواع رمی که برای کامپیوتر نام بردیم همان انواع رم سرور هستند. نخیر اینگونه نیست. سرور های کامپیوترهای قوی تری نسبت به کامپیوترهای معمولی هستند و نیاز به ظرفیت، عملکرد، اطمینان و پایداری بیشتری دارند که همین باعث می شود به نوع خاصی از رم ها یعنی رم های سرور نیاز باشد. 

یکی از اصلی ترین تفاوت های رم سرور و رم کامپیوتر معمولی مربوط به حالت ECC است. استفاده از این حالت باعث می شود که پردازنده با پروسه کنترل جریان ورودی و خروجی و پردازش داده های ازدست رفته درگیر نشود و همه این کارها توسط پروسه خطایابی ECC انجام شود و به این ترتیب، سرعت سیستم تا حد زیادی بالا برود.

پس در حالت کلی، اضافه شدن برخی ویژگی ها و ماژول های به رم های کامپیوتر باعث به وجود آمدن رم سرور می شوند که در ادامه به مهم ترین آنها اشاره می کنیم:

۱. ECC

قابلیت تصحیح خطا یکی از الزامات مهم سرور ها است چون در این صورت می توان به درستی اطلاعات نوشته شده یا خوانده شده اعتماد کرد. رم های که به عنوان رم ECC شناخته می شوند، مجهز به این قابلیت هستند.

این رم ها رایج ترین خطاهای سخت افزاری که باعث خرابی داده ها یا خرابی سیستم می شوند را شناسایی می کنند و با تصحیح آنها، به ارتقا عملکرد و پایداری سیستم کمک می کنند. 

در کل، رم ECC یک آپشن پایدار و معتبر برای سرورها است و به خاطر عملکرد عالی خود در تشخیص و رفع خطاهای موجود در داده ها و اطلاعات، یکی از عناصر اصلی در ساختار سرورها و سیستم های حساسی مثل سرورهای شبکه، دیتاسنترها، سرورهای دیتابیس و … محسوب می‌ شود.

۲. UDIMM

این رم دارای هیچ ماژول تصحیح کننده یا بافری نمی باشد و به همین خاطر مناسب کامپیوترهای معمولی و سرور های کوچکی است که نیاز به عملکرد قوی و کارایی بالایی ندارند. در حالت کلی، ساده بودن ساختار UDIMM و عدم استفاده از ماژول های اضافی در این نوع رم باعث کاهش هزینه آن می شود ولی اگر به دنبال اطمینان و پایداری بالا هستید، ترجیحاً نسخه های مجهزتر مثل RDIMM را انتخاب کنید. 

۳. RDIMM

Registered DIMM رایج ترین نوع تراشه حافظه مورداستفاه در سرورها است که علاوه بر تراشه حافظه اصلی دارای یک تراشه ثبات هم است. این تراشه ثبات یا رجیستر بین کنترلر حافظه و تراشه حافظه قرار می گیرد و برای هدایت خطوط آدرس به کار می روند و این کار باعث کاهش بار الکتریکی کنترلر حافظه و کاهش اثرات نویز سیگنال ها می شود. 

همچنین، این ماژول ها مجهز به قابلیت ECC هم هستند که خطاهای داده های باینری را شناسایی و تصحیح می کند. استفاده از این نوع حافظه در سرور، نه تنها پایداری کارها را بالا می برد، بلکه به حفظ یکپارچگی اطلاعات هم کمک می کند. 

البته برای استفاده از این نوع رم سرور، حتماً باید مادربورد از این فناوری پشتیبانی کند و در آخر اینکه، تا الان این ماژول برای انواع مختلف رم SDRAM مانند DDR، DDR2، DDR3 و DDR4 SDRAM در دسترس است.

البته، UDIMM و RDIMM قابل ترکیب هم هستند یعنی می توانید رم UDIMM و RDIMM را با هم نصب کنید ولی توجه داشته باشید که در این صورت، قابلیت تصحیح خطای RDIMM کار نمی کند. 

۴. LRDIMM

رم سرور Load Reduced DIMM به جای رجیستر از ایده بافر استفاده می کند. استفاده از بافر باعث کاهش بار گذرگاه حافظه سرور و افزایش سرعت و ظرفیت پشتیبانی شده رم می شود.

این رم علاوه بر ویژگی تضعیف بار (Load Reduction) از قابلیت تصحیح خطا ECC هم بهره می برد که باعث افزایش پایداری و اطمینان سرور می شود و به همین خاطر برای سرورهای مورداستفاده در زمینه شبکه دیتابیس و سایر برنامه های حساس گزینه بسیار خوبی است.

۵. NVDIMM

رم Non-Volatile DIMM دارای حافظه فرار و غیرفرار است. به این صورت که تا وقتی سرور روشن است مثل حافظه رم که فرار است، عمل می کند ولی در صورت نبود برق از منبع برق پیشتیبان روی برد و فضای ذخیره سازی NAND Flash غیرفرار برای ذخیره سازی داده های حساس و اطلاعات مهم استفاده کند.

عملکرد بازیابی سریع، پشتیبان گیری از داده های حساس، تامین فضای ذخیره سازی با کارایی بالا، پشتیبانی از ویژگی ECC همگی از ویژگی هایی هستند که باعث شده اند این رم برای سرورهای حساس گزینه مناسبی باشد. 

البته خود این رم دارای ۴ نوع NVDIMM-N ،NVDIMM-F ،NVDIMM-P و NVDIMM-X است که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

در هنگام خرید رم سرور به موارد زیر توجه کنید

1. تعداد کاربران: اگر تعداد کاربرانی که به صورت همزمان از سرور شما استفاده می کنند، زیاد است، باید رم بالاتری را در نظر بگیرید تا با افت کیفیت مواجه نشوید.
2. حجم پایگاه داده: حجم ذخیره‌سازی اطلاعات مستقیماً بر روی عملکرد پردازش تأثیر می‌گذارد. اگر حجم داده‌های شرکت یا سازمان شما کمتر از 50 گیگابایت است، 32 گیگابایت رم کافی خواهد بود.
3. میزان رشد: از رشد پیش‌بینی شده در حجم پایگاه داده خود در آینده آگاه شوید و در انتخاب رم سرور، نیاز به ارتقاء در سال‌های آینده را در نظر بگیرید.
4. اختصاص رم به نرم‌افزارها: در خرید رم سرور، حتماً به نرم‌افزارهای اضافی که بر روی سرور استفاده می‌شوند توجه کنید. برای مثال، در یک سرور با 32 گیگابایت رم، عموماً 2 گیگابایت برای سیستم عامل و تقریباً 30 گیگابایت برای SQL Server یا برنامه‌های دیگر استفاده می‌شود.

با در نظر گرفتن این نکات، می‌توانید رم سرور مناسبی برای نیازهای سازمان یا شرکت خود انتخاب کنید.

فناوری DDR در رم سرور چیست؟

فناوری DDR در رم سرور، نوعی تکنولوژی است که در حافظه‌های رم استفاده می‌شود. هر نسل DDR نسبت به نسل قبلی خود سرعت بیشتری دارد و عملکرد بهتری دارد. این سرعت بالا با مصرف کمتر انرژی به دست می‌آید. در حال حاضر، پنج نسل از فناوری DDR وجود دارد. با این توضیحات، می‌توان فهمید که DDR5 چه معنایی در رم کامپیوترهای معمولی و رم سرور دارد.

از میان فناوری‌های مختلف DDR، تغییر از DDR3 به DDR4 به طور کامل توجیه شده است. DDR4 تقریباً دو برابر سریع‌تر از DDR3 است و ولتاژ 1.2 ولت را استفاده می‌کند، در حالی که DDR3 با ولتاژ حدود 1.5 یا 1.35 ولت کار می‌کند. این موضوع باعث می‌شود ماژول‌های استفاده کننده از DDR4 کمترین مصرف برق را داشته باشند نسبت به DDR3.

نسل جدیدتری از فناوری DDR، یعنی DDR5، در سال 2020 معرفی شد. رم‌هایی که از DDR5 استفاده می‌کنند، تقریباً 5 تا 15 درصد سریع‌تر از رم‌های DDR4 هستند. ولتاژ عملیاتی این رم‌ها نیز کمتر است و حدود 1.1 ولت است، اما هزینه آنها نیز بسیار بیشتر است. به همین دلیل، بسیاری از افراد هنوز ترجیح می‌دهند از رم‌های DDR4 استفاده کنند.

بررسی تفاوت های رم سرور و رم معمولی

در این قسمت قرار است تفاوت هایی که رم سرور و رم معمولی دارند را بررسی کنیم.

تفاوت در منابع

دسکتاپ‌ها تنها قادر به پشتیبانی یک کامپیوتر هستند و منابع محدودی دارند. آنها از پردازنده‌های ۳۲ بیتی و یک یا دو هسته‌ای استفاده می‌کنند. از طرف دیگر، سرورها قادر به میزبانی چندین کامپیوتر هستند و منابع قوی‌تری دارند.

سرورها سیستم ویژه‌ای برای اجرای سیستم‌ها و نگهداری داده‌ها دارند که شامل هارد دیسک‌های قدرتمند و پردازنده‌های چهار هسته‌ای با توان ۶۴ بیتی است. همچنین، سرورها از قابلیت عملکرد RAID برخوردار هستند که با استفاده از ساختار داده‌ای ویژه، هنگام شناسایی هارد دیسک‌های خراب شده، آنها را بدون تأثیر بر عملیات سرور به طور خودکار ترمیم می‌کند.

تفاوت در پشتیبانی

دسکتاپ‌ها تنها قادر به پشتیبانی یک کامپیوتر هستند و از طریق کارایی کلاینت فقط به آن متصل می‌شوند. به همین دلیل، پردازنده‌های آنها با توان کمتر و CPU ضعیف‌تر طراحی شده‌اند. در مقابل، سرورها ساختار قوی‌تری دارند تا از طریق قدرت یک سرور تنها قادر به میزبانی چندین کامپیوتر باشند.

تفاوت در مدیریت حافظه (حافظه ECC)

حالت اصلاح خطا (ECC) یک ویژگی خاص در برخی از نوع حافظه‌های رم است که امکان تشخیص و تصحیح خطاها را فراهم می‌کند.

وقتی از حافظه ECC استفاده می‌شود، جریان داده‌ها ورودی و خروجی در حافظه کنترل می‌شود. این باعث می‌شود که پردازنده در فرآیند پردازش داده‌ها نیاز به دسترسی به حافظه موقت نداشته باشد و تنها از حافظه اصلی برای این کار استفاده کند. اگر حافظه سرور از نوع ECC باشد و در هنگام انتقال داده‌ها خطا رخ دهد و سیگنال‌ها از بین بروند، فرآیند شناسایی خطا به نحوی انجام می‌شود که تنها اطلاعاتی که از دست رفته باشند مجدداً ارسال می‌شوند و نیازی به بارگذاری کل داده‌ها نیست. این ویژگی باعث افزایش سرعت سیستم می‌شود.

حافظه ECC قادر است بیت‌های اطلاعات گمشده را شناسایی کند و آن‌ها را برای بخش حافظه ارسال کند تا فضای ذخیره سازی پایدارتری داشته باشد. بدون نیاز به دستور از کاربر یا پردازنده، ECC خطاهای موجود در حافظه را بدون اطلاع کاربر تشخیص می‌دهد و آن‌ها را تصحیح می‌کند.

حافظه ECC در هنگام انتقال حجم بزرگی از داده‌ها پایداری بیشتری نسبت به حافظه‌های بدون ECC دارد. به همین دلیل، توصیه می‌شود حافظه‌های خاص برای کامپیوتر را بر روی سرور نصب نکنید، زیرا پایداری آن‌ها ناکافی است.

سرورها با استفاده از عملکرد ECC یا کد تصحیح خطا، مراقبت دقیقی از حافظه خود دارند. این عملکرد با تست و اصلاح اشکالات مدیریت حافظه بدون تأثیر بر پردازنده و سایر عملیات‌ها انجام می‌شود. هنگامی که حافظه بارگیری می‌شود،ECC  یک مجموعه کنترلی ایجاد می‌کند و هنگام تخلیه حافظه، مجدداً محاسبه می‌شود.

دسکتاپ‌ها از مدیریت حافظه Non-ECC استفاده می‌کنند که باعث می‌شود برطرف کردن اشکالات حافظه بسیار سخت شود و ممکن است نتایج نادرستی به دنبال داشته باشد.

تفاوت در خط حافظه

دسکتاپ‌ها از سیستم SIMM یا حافظه تک خطی استفاده می‌کنند که پین‌ها را تنها در یک طرف ماژول دارند و این باعث می‌شود مراقبت از حافظه آسان شود.

در مقابل، سرورها از سیستم DIMM یا ماژول حافظه دو خطی استفاده می‌کنند که پین‌ها را در دو طرف ماژول دارند و قدرت مدیریت حافظه قوی‌تری را فراهم می‌کند. سرورها از معماری پویا ویژه‌ای استفاده می‌کنند تا حداقل خطاها در عملیات اتصالات آنها ایجاد شود.

تفاوت در قیمت

قیمت رم سرور معمولاً بیشتر از رم معمولی است. این اختلاف قیمت به دلیل ویژگی‌ها و عملکردهای خاص رم سرور است که آن را برای استفاده در بارگیری و پردازش سنگین ترافیک شبکه مناسب می‌کند.

سخن آخر

در این مقاله، ما به بررسی تفاوت های بین رم سرور و رم معمولی پرداختیم. به طور خلاصه، رم سرور یک ابزار قدرتمند در دسترس قرار دارد که برای بهبود عملکرد سرورها و برنامه های مختلف استفاده می شود. تمرکز بر بهینه سازی و عملکرد بالاتر، رم سرور با قابلیت های خاص خود شامل ظرفیت بیشتر، سرعت بالاتر و پایداری بیشتر است.

در مقابل، رم معمولی که بیشتر در کامپیوترهای شخصی استفاده می شود، قابلیت های متفاوتی دارد. این نوع رم عموماً به منظور استفاده در برنامه های عمومی و مصرف عمومی طراحی شده است و در برخی از موارد ممکن است به اندازه کافی قدرتمند برای برنامه های سنگین و سرورهای بزرگ نباشد.

با این حال، رم سرور با امکانات متعددی همچون ECC (Error Correction Code) و  Buffered می تواند از خطاها در انتقال داده ها جلوگیری کند و در نتیجه بهبود قابل توجهی در پایداری سیستم و امنیت داده ها ایجاد کند.

در نهایت، در این مقاله، ما به این نتیجه رسیدیم که استفاده از رم سرور مناسب برای سرورها و برنامه هایی است که نیازمندی های بالا در زمینه عملکرد، قابلیت اطمینان و امنیت داده ها دارند. با توجه به تفاوت هایی که بین رم سرور و رم معمولی وجود دارد، انتخاب درستی از نوع رم مورد استفاده برای هر کاربرد خاص می تواند به بهبود کارایی و عملکرد سیستم کمک کند.

در صورتی که سوالی در این زمینه دارید، می توانید با ما در قسمت نظرات به اشتراک بگذارید.