تمثل “DIMM” وحدة الذاكرة المزدوجة في الخط، وهي لوحة دائرة محدودة تدير شرائح الذاكرة، كما يحتاج إلى ناقل “64 بت” إلى الذاكرة، في حين أنّ وحدة الذاكرة الشاملة الفردية “SIMM” لها ناقل “32 بت” فقط، حيث يتيح هذا لوحدات الذاكرة المضمنة المزدوجة بنقل المزيد من المعلومات مرة واحدة.
ما هي وحدة DIMM
وحدة الذاكرة المزدوجة المضمنة “DIMM”: هي نوع من ذاكرة الكمبيوتر يتم تثبيتها في فتحات ذاكرة اللوحة الأم، بينما سلف “DIMM” هي وحدة ذاكرة مضمنة واحدة “SIMM”، وهي “32 بت” ويجب تثبيتها في أزواج متطابقة لتحقيق مسارات بيانات “64 بت”، فإنّ وحدات “DIMM” هي في الأصل “64 بت”، كما يتيح ذلك لوحدة “DIMM” واحدة نقل البيانات أسرع مرتين من بطاقة “SIMM” واحدة.
- “DIMM” هي اختصار لـ “Dual-In-Line-Memory-Module”.
- “SIMM” هي اختصار لـ “Single-In-Line-Memory-Module”.
أساسيات وحدة DIMM
تتضمن “DIMM” سلسلة من الذاكرة تُعرف باسم ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي “DRAM“، والتي تدعم التخزين الأساسي، وهي الذاكرة الرئيسية التي تقرأ وتنفذ دائماً التعليمات أو المعلومات المحفوظة مباشرة إلى وحدة المعالجة المركزية.
تُعد “DIMM” محاولة لتحسين وحدة الذاكرة المضمنة المفردة السابقة “SIMM”، ممّا يسهل الأزواج المتطابقة، كما تقوم “DIMM” بتشغيل لوحة دائرة واحدة فقط وبالتالي تحسين سرعة الذاكرة والتخزين وكما تحتوي “DIMM” على لوحة دوائر أصغر بكثير وإدخال واضح مميز عن “SIMM”.
رقائق ذاكرة “DIMM”: هي ذاكرة وصول عشوائي ديناميكية “DRAM”، وهي أكثر أنواع الذاكرة الأولية شيوعاً، وتعد ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة أكثر تكلفة وأسرع وتقوم بإنشاء طبقة ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية، ويتكون “DRAM” من ترانزستور ومكثف يقومان بإنشاء خلية ذاكرة والتي تمثل بت واحد، ويتم تثبيت “DIMM” على اللوحة الأم وتخزين كل بت بيانات في خلايا ذاكرة منفصلة.
- “DRAM” هي اختصار لـ “Dynamic-random-access-memory”.
أنواع DIMM
1- DIMM المسجلة
- يُعرف هذا النوع من “DIMM” أيضاً باسم “DIMM” المخزن.
- تُستخدم “DIMM” المسجلة بشكل عام في تلك الخوادم والتطبيقات التي تتطلب الإنشاء والمتانة.
- إنّه الخيار الأفضل للخوادم في معظم الحالات، كما تحتوي وحدة ذاكرة التسجيل على سجل يتم تقديمه بين وحدات “DRAM” ووحدة التحكم في الذاكرة للنظام.
- نظراً لأنّ الدائرة الإضافية مطلوبة، فهي أكثر تكلفة، وبسبب استخدام المخازن المؤقتة تم تحسين دورة الساعة.
2- ذاكرة DIMM غير مخزنة
- يسمى هذا النوع من “DIMM” أيضاً الذاكرة غير المسجلة.
- يتم استخدامه بشكل عام على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية.
- تعمل وحدات “DIMM” غير المخزنة بشكل أسرع وتكلفة منخفضة.
- على عكس “DIMM” المسجل فهو غير مستقر.
- في هذا النوع من “DIMM” يتم إرسال التعليمات مباشرة إلى وحدة الذاكرة من وحدة التحكم في الذاكرة.
3- ذاكرة DIMM مخزنة بالكامل
- في الأنظمة يتم استخدام “FB-DIMM” كذاكرة أساسية، والتي تتطلب وحدات تخزين كبيرة مثل الخوادم ومحطات العمل.
- تحدد بنية “FB-DIMM” المخزن المؤقت للذاكرة المتقدمة “AMB”، والذي يتم تقديمه بين وحدة الذاكرة ووحدة التحكم في الذاكرة.
ملاحظة:“FB-DIMM” هي اختصار لـ “Fully-Buffered-DIMM” و”AMB” هي اختصار لـ “advanced-memory-buffer”.
4- وحدة DIMM منخفضة الحمل
تُستخدم شرائح ذاكرة “LRDIMM” في بيئة الخادم، مثل مراكز البيانات والحوسبة السحابية وفي أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء.
- “LRDIMM” هي اختصار لـ “load-reduced-dual-inline-memory-module”.
5- وحدة ذاكرة مزدوجة صغيرة الحجم S0-DIMM
وحدة “SODIMM”: هي بطاقة توسيع كمبيوتر صغيرة تستخدم لذاكرة الوصول العشوائي، وإنّها نسخة أصغر من “DIMM” وتستخدم بشكل شائع في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أي الكل في واحد وغيرها من أجهزة الكمبيوتر صغيرة الحجم.
- “SODIMM” هي اختصار لـ “Small-Outline-Dual-Inline-Memory-Module”.
هندسة DIMM
“DIMM” عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة مزودة بدوائر مدمجة “DRAM” أو “SDRAM”، و”SDRAM” عبارة عن ذاكرة “DRAM” متزامنة تعمل بسرعات أعلى بكثير على مدار الساعة، ومع زيادة كثافة شرائح “DIMM” لتحسين الأداء ولدت سرعات ساعة أعلى مزيداً من الحرارة، ولم تكن رقائق “8 جيجابايت” أو “16 جيجابايت” مصدر حرارة رئيسي.
ولكن مع وصول كثافة الرقاقة إلى “64 جيجابايت” ضعف تلك التي تلوح في الأفق أصبح تقليل الحرارة أمراً بالغ الأهمية، وطور المصنعون تقنيات تقليل الحرارة لتقليل الحرارة من “DIMS” بما في ذلك زعانف التبريد التي تنفث الحرارة الزائدة من اللوحة الأم إلى حاوية الكمبيوتر.
- “SDRAM” هي اختصار لـ “Standard-Dynamic-Random-Access-Memory”.
1- صفوف الذاكرة
تضم وحدات “DIMM” الحديثة مجموعات مستقلة من شرائح “DRAM” تسمى صفوف الذاكرة، وتفتح الرتب العديد من صفحات “DRAM”، والتي تؤدي في بعض التطبيقات إلى مكاسب في الأداء، كما تتصل الرتب المتعددة بنفس العنوان والناقل لإنشاء ذاكرة أكثر كثافة للمعالج.
وعلى الرغم من أنّ المعالج لا يمكنه الوصول في وقت واحد إلى جميع الرتب المتاحة لنفس العملية، فإنّ الإرسال يسمح للمعالج باستخدام رتب متعددة في نفس الوقت لعمليات مختلفة، مثل الكتابة إلى رتبة واحدة والقراءة من رتبة أخرى وبمجرد اكتمال العملية يقوم “DRAM” بمسح البيانات، كما قد يؤدي وجود عدد كبير جداً من الرتب في قناة واحدة إلى توقف خطوط الأنابيب.
2- ذاكرة القناة
الذاكرة أحادية القناة هي الحد الأدنى لعرض النطاق الترددي لوحدات “DIMM” للتواصل مع المعالج، أمّا الذاكرة ثنائية القناة هي قناتان “64 بت”، والقناة الثلاثية هي “xx” والقناة الرباعية هي “xx:” وهكذا من خلال ذاكرة ذات 6 و8 قنوات، والذاكرة متعددة القنوات ليست تقنية خاصة بـ “DIMM” وتم تصنيع اللوحات الأم لدعم عدد محدد من القنوات وفتحات “DIMM”.
3- ذاكرة SDR SDRAM
دخل “SDRAM” من الجيل الأول لمعدل البيانات الأحادي السوق في منتصف الستينيات، و”DRAM” غير متزامن، ممّا يعني أنّه لا يمكنه الاستجابة إلّا للتغييرات في مدخلات التحكم من ناقل نظام وحدة المعالجة المركزية، وتقاس السرعة بالنانو ثانية.
تعمل “SDRAM” على تسريع سرعات “DRAM” لأنّها تتزامن مع توقيت ساعة وحدة المعالجة المركزية وبدلاً من الانتظار حتى يتم تنفيذ إدخال التحكم، يتم تنشيط “SDR SDRAM” في وقت سابق وقراءة كلمة واحدة من البيانات عند الحافة الصاعدة أي البداية لدورة ساعة الإدخال الجديدة، أو ستتم قراءتها عند الحافة المتساقطة أي نهاية دورة الإدخال السابقة.
تُقاس السرعة بالميجاهرتز، وتحدد وحدة التحكم في الذاكرة الوقت الدقيق الذي ستكون فيه البيانات جاهزة للمعالجة، لذلك لا يوجد تأخير بسبب انتظار وحدة المعالجة المركزية بين عمليات الوصول إلى الذاكرة، وعلى الرغم من أنّها أسرع من “DRAM” إلّا أنّ “SDR SDRAM” يمكنها فقط قراءة أو كتابة جزء واحد من البيانات خلال دورة ساعة.
4- ذاكرة DDR SDRAM
معدل البيانات المزدوج “DDR”: هو المعدل الذي يمكن أن يقرأ كلمتين من البيانات لكل دورة على مدار الساعة.
كان “DDR SDRAM” الجيل الأول من “DDR” وبدلاً من الانتظار حتى يقوم الأمر السابق بمسح ناقل البيانات الخارجية، فإنّ “DDR” قادر على نقل البيانات في كل من الحافة الصاعدة والحافة المتساقطة لدورة الساعة، وهذا يمكّن “DDR” من مضاعفة معدل النقل بشكل فعال عبر سرعات نقل “SDR” ونظراً لأنّ الشركات المصنعة قامت بإجراء تغييرات على توقيت الواجهة، وخفضت الجهد إلى “DIMM” فإنّ “DDR SDRAM” غير متوافق مع “DSR SDRAM” بشكل رجعي.
- “DDR” هي اختصار لـ “double-data-rate”.
5- أجيال DDR
يوجد أربعة أجيال تم إصدارها من “DDR” في السوق وهي “DDR” و”DDR2″ و”DDR3″ و”DDR4″ والمخزن المؤقت للجلب المسبق لـ “DDR2” هو “4 بت”، ممّا ضاعف الجيل الأول من المخزن المؤقت والذي يكون معدل نقله أسرع بكثير، وتعمل الذاكرة “DDR3” على تحسين الأداء مع تقليل الطاقة بنسبة “40%” وإضافة ميزات إضافية، و”DDR4″ أحدث جيل تجاري ويخفض جهد التشغيل ويزيد من معدل النقل ويضيف تحسينات على الأداء ووظائف تكامل البيانات.
