رم (RAM) چیست؟

رم به عنوان مخفف “حافظه دسترسی تصادفی” (Random Access Memory) شناخته می‌شود و یکی از اجزای اصلی یک کامپیوتر است. رم نوعی حافظه است که داده‌ها و برنامه‌های در حال اجرا توسط کامپیوتر را به صورت موقت و به صورت سریع ذخیره و به آنها دسترسی می‌دهد. این حافظه به عنوان یک “حافظه میانی” عمل می‌کند و اطلاعاتی را که کامپیوتر در حال استفاده از آنها است، نگه می‌دارد تا به سرعت به آنها دسترسی داشته باشد.

ویژگی‌های مهم رم شامل موارد زیر هستند:

به طور کلی، رم یکی از عناصر مهم در عملکرد کامپیوترها و دستگاه‌های الکترونیکی است و برای اجرای کارهای روزمره و برنامه‌های مختلف بسیار حیاتی است.

• RDIMM ها از تکنولوژی حافظه ثبت شده استفاده می‌کنند که به عنوان “ثبت کننده” عمل می‌کند تا تعداد نقاط اتصال به حافظه را کاهش دهد و بهبود پایداری سیستم را فراهم کند.
• مناسب برای سرورهایی با تعداد زیادی ماژول حافظه و یا ترکیب حجم حافظه بالا.
• ممکن است مصرف انرژی بیشتری داشته باشند نسبت به LRDIMM.

• LRDIMM ها از تکنولوژی بارگذاری کم استفاده می‌کنند که باعث کاهش تداخل سیگنال‌ها و افزایش ظرفیت حافظه در هر کانال ممکن می‌شود.
• مناسب برای سرورهایی که به بیشترین حجم حافظه و طراحی با عملکرد بالا نیاز دارند.
• LRDIMM ها معمولاً کمتر انرژی مصرف می‌کنند و کمتر گرم می‌شوند.

در انتخاب بین RDIMM و LRDIMM، ابتدا نیاز‌های سرور خود را مورد بررسی قرار دهید. اگر نیاز به ظرفیت بالا و تعداد زیادی ماژول حافظه دارید، RDIMM ممکن است بهترین گزینه باشد. اگر هدف شما افزایش ظرفیت حافظه در هر کانال و بهبود عملکرد باشد، LRDIMM می‌تواند مناسبتر باشد. همچنین، سازگاری با سرور مورد نظر نیز بسیار مهم است؛ بنابراین، مطمئن شوید که سرور شما از نوع حافظه انتخابی پشتیبانی می‌کند.

ماژول رم سرور سری DDR2 دارای ۲۴۰ پین است که باعث می شود سرعت بالاتری نسبت به DDR داشته باشند. این نوع حافظه‌ها می‌توانند چهار انتقال داده در یک پالس زمانی CPU یا در اصطلاح فنی Four Data Transfer Per Memory Clock Cycle داشته باشند که تقریبا سرعت را نسبت به DDR ها دو برابر می‌کند. حافظه‌های DDR2 از دو کانال ارتباطی استفاده می‌کنند که در اصطلاح Dual Channel نامیده می‌شود و با اینکار شما هم نرخ انتقال بیشتری خواهید داشت و هم سرعت بیشتری را تجربه خواهید کرد.

 در حال حاضر رم های  DDR2 با مادربردهای قدیمی سازگاری ندارند. زیرا ساختار ماژول آن ها متفاوت از ساختار ماژول‌های DDR است. به همین دلیل بر روی همان اسلاتی که DDR متصل می‌شود قرار نمیگیرد. پس نمی‌توان رم های سرور از نوع DDR2 را به یک مادربرد قدیمی که از اسلات DDR پشتیبانی می کند متصل نمود.

رم های DDR3 با ولتاژ پایین تری از نسل قبل خود کار می کند، و مصرف انرژی کمتری دارد. با وجود این نرخ انتقال اطلاعات در مدل 12.8Gb/s 1600 است.

سرورهایی که از رم DDR3 پشتیبانی می‌کنند می‌توانند ماژول‌های ۱ و ۲ و ۳ تایی بصورت بانک در کنار هم داشته باشند. اگر سیستم شما این مورد را پشتیبانی کند، سیستم شما می‌تواند چندین RAM از نوع DDR3 که هم Dual Channel هستند و هم Triple Channel را در کنار هم داشته باشند که سرعت و کارایی RAM شما را نسبت به داشتن فقط یک ماژول RAM بسیار بسیار بالاتر می‌برد.

حافظه‌های DDR3 دارای ۲۴۰ پین می‌باشند و به همین دلیل به هیچ عنوان با مادر بورد های قبلی Backward Compatibility ندارند و شما در صورت نیاز به استفاده از این نوع حافظه ها باید مادربرد خود را نیز بروز کنید. هر کدام از اسلات های RAM از نوع DDR3 معمولا در مادربردها براحتی ۱۶ گیگابایت RAM را پشتیبانی می‌کند.

در حال حاضر بازار رم سرور در اختیار حافظه های DDR4 است. شما می‌توانید بدون هیچ مشکلی از یک رم با سرعتی پایین‌تر از سقف مجاز مادربرد استفاده کنید. مثلا در یک مادربرد DDR4 که تا سرعت ۲۴۰۰ مگاهرتز را پشتیبانی می‌کند، می‌توانید رم DDR4 2133  مگاهرتزی نیز نصب کنید.

برجسته‌ترین تغییری که در DDR4 نسبت به DDR3 دیده می‌شود این است که سرعت و زمان بندی در دسترس بودن آن‌ها بازه‌ی گسترده‌تری دارد، مصرف برق کمتر است و زمان بیکاری یا تاخیر آن‌ها هم کاهش یافته است. در مدل DDR3 تنظیمات سرعت کلاک (بدین معنا که رم با چه سرعتی می‌تواند داده را بخواند و بنویسد) تنها می‌توانست یکی از حالت‌های 1333MHz ، 1600MHz ، 1866MHz  باشد.

از سوی دیگر به نظر می‌رسد رم‌های DDR4 سقفی برای سرعت کلاک‌شان ندارند، یا لااقل تولیدکنندگان هنوز نتوانسته‌اند به این سقف برسند. هر بار که به نظر می‌رسد تولیدکننده‌ای ماژول رمی با سرعت حداکثر ساخته است، تولیدکننده‌ی دیگری از راه می‌رسد و یک گام پیش‌تر می‌رود. در حال حاضر سرعت کلاک برخی مدل‌های DDR4 به ۳۰۰۰ مگاهرتز هم می‌‌رسد.

از قابلیت‌های مهم  تکنولوژی HPE Smart Memory می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. پشتیبانی از توسعه و ارتقاء در آینده به وسیله سیستم HP Active Health و نرم‌افزارهای مدیریتی دیگر
2. بهینه شدن کیفیت و افزایش قابلیت اطمینان حافظه: امروزه شاهد بزرگ‌تر شدن محیط‌های IT، پیچیده‌تر شدن برنامه‌ها، افزایش مسئولیت حساس انتقال داده به سرورها، افزایش درخواست‌های پردازش تراکنشی و ثبات سرورهای حیاتی هستیم. حافظه، جزیی مهم و حیاتی از سیستم‌های اطلاعاتی است که در تعیین قابلیت اطمینان و کارایی سیستم و در کل، قدرت سرور و مراکز داده تاثیر به سزایی دارد. تولیدکنندگان درجه اول DRAM، این قطعات را با بالاترین کیفیت تهیه می‌کنند. شرکت اچ پی تنها حافظه هایی را مورد تایید قرار می دهد که از آزمایشات سخت و حساس  عبور کنند. حافظه‌های آزمایش و تایید شده اچ پی برای پلت‌فرم پرولیانت سرورهای اچ پی، بهینه شده‌اند تا نهایت سازگاری، عملکرد و قابلیت اطمینان را داشته باشند.
3. بهره‌وری انرژی: نقش حافظه‌ها در مصرف برق سرور قابل توجه است در نتیجه انتخاب کارآمدترین حافظه، نقشی مهم و حیاتی در کاهش مصرف انرژی و تجهیزات خنک کننده در مراکز داده دارد. این صرفه‌جویی به معنی کاهش هزینه عملیات و بازگشت سریع‌تر سرمایه (ROI) و در نتیجه آزاد کردن بودجه IT مصرف شده در انرژی و خنک کننده است. شرکت اچ پی، خود را در به حداکثر رساندن بهره‌وری انرژی در زیرساخت‌های IT متعهد می‌داند.
4. امکان پیش‌بینی خطا هشدار( Pre-Failure): زمانی که HPE SmartMemory در ارتباط با سیستم‌های مدیریتی استفاده می‌شود امکان پیش‌بینی خطا را فعال می‌کند. اگر مشکلی در یکی از DIMMها گسترش یابد، سیستم مدیریتی به شما در پیش‌بینی این رخداد کمک می‌کند و می‌توانید قبل از بروز مشکلی جدی، DIMM را جایگزین کنید.

تکنولوژی HPE SmartMemory در سرورهای پرولیانت نسل ۸ معرفی شد و در سرور نسل ۹ و سپس در نسل ۱۰ بهبود یافت و اچ پی ویژگی‌هایی که تنها در حافظه‌های باکیفیت اچ پی در دسترس بود را در دسترس همگان قرار داد. مشتریان می‌توانند انواع مختلف از حافظه‌های اچ پی و ظرفیت‌های متفاوت DIMM را برای بهینه‌سازی مصرف برق، ظرفیت و کارایی سرور انتخاب کنند. این تکنولوژی برخلاف حافظه‌های تولیدی با برندهای دیگر، روی هر DIMM یک امضای منحصربه‌فرد دارد که نشان می‌دهد حافظه توانسته تمامی مراحل سخت و دشوار تست و کنترل کیفیت را طی کند. همه ماژول‌های حافظه اچ پی روی تمامی سرورهای پرولیانت، مورد آزمایش قرار گرفته‌اند تا تشخیص مشکلات، تصمیم‌گیری سریع در ارایه راه‌حل‌ها و جلوگیری از خطاها بررسی شوند. با وجود ویژگی‌های Authentication که در حافظه‌های اچ پی قرار گرفته است، از بهبود و کارایی سرورهای خود خاطر جمع خواهید بود. ویژگی‌های Authentication در واقع همان مولفه‌هایی است که اچ پی در رم‌های خود قرار داده تا اورجینال و غیراورجینال بودن آنها قابل تشخیص باشد.

این رم  به خاطر قابلیت هایی که دارد برای اکثر موارد از پردازش های سریع  و دقیق نظیر سرورهای شبکه های سازمانی مالی تا پردازش های معمولی استفاده می شود.

همانطور که در نام این رم آمده است این رم دارای ظرفیت 32 گیگابایتی می‌باشد.

فرم فاکتور این رم از نوع RDIMM است. و DIMM Rank آن هم از نوع Dual Rank x4 می باشد.

سرعت پالس رم 32 گیگ 2666 HP برابر با 2666 مگاهرتز بر ثانیه است.

 بد نیست در اینجا با این فناوری آشنا شویم.  با معرفی رم های DRAM  هشت گیگابایتی در سال 2016، ما شاهد افزایش ظرفیت رم ها در بعد از آن بودیم. تا جایی که اکنون به رم هایی با ظرفیت 128 گیگابایت رسیده‌ایم. در سرورهایی که از 24 اسلات رم برخوردار هستند، مانند سرور HP ProLiant DL360، این امکان برای ما وجود دارد که بتوانید ظرفیت حافظه های DDR4 را تا 3 ترابایت افزایش دهیم. در حافظه های 128 گیگابایتی LRDIMM که نسل جدید رم ها به حساب می آیند از روشی جدید موسوم به «3DS» یا «TSV» استفاده شده است. این راهکار شیوه ای مبتکرانه بود که برای مواجه شدن با روش های استک کردن مرسوم در رم های DIMM با ظرفیت 64 گیگابایتی و یا کم ظرفیت‌تر به کار گرفته می شد که به اصطلاح به آن «Wire Bonding» می‌گفتند.

در روش Wire bond امکان نگه‌داشتن چهار DRAM یا (QDP) بر روی یک استک وجود داشته‌است که این‌ها به وسیله یک لایه  باندینگ وایر به زیرلایه خود متصل می‌شوند.  به این طریق تمام بدنه‌های DRAM ها به صورت یکسان و موازی به وسیله QDP به زیر لایه ارتباطی خود متصل می‌شوند. بارگذاری که بر روی قسمت پشتی بافرهای داده قرار می‌گیرد در هنگام انجام عملیات‌های سنگین محدود می‌شود. برای همین خاطر طراحان به فکر روش جدید بودند. راهکار در اینجا آن بود که پین‌ها را به جای باندینگ وایر (Bonding wires) به وسیله یک تکنیک اتصالی دیگر (که یک روش شیمیایی است) به قسمت سیلیکونی DRAM  چیپ مستر متصل کرد. با این کار امکان بالا بردن ظرفیت و آدرس دهی بسیار قوی تر به وجود آمد.  متاسفانه درباره جزئیات این فناوری هیچ توضیح بیشتری در دسترس نیست و شرکت HP درباره این فناوری توضیح زیادی را منتشر نکرده است.

در کنار نام رم 32 گیگ 2666 HP از عبارت  CAS-19-19-19 استفاده شده است که مشخصات کاملی از قدرت این رم را در اختیار ما قرار می دهد که در زیر به بررسی آن می پردازیم.

با توجه به عدد ذکر شده در این پردازنده مقدار تاخیر رم یا CAS Latency برابر با CL 19 است. این مقدار برابر با 19 کلاک پالس برای واکشی دستور از پردازنده تا رم است.

مقدار tRCD که دومین مقدار این عدد است نشان دهنده تعداد کلاک پالسی است که سطح و ستون ماتریس در رم برای ذخیره اطلاعات را نشان می دهد. این مقدار در این رم برابر با 19 کلاک پالس (پالس ساعت) است.

در نهایت مقدار tRP یا کلاک پالسی که رم نیاز دارد تا از یک سلول خود به سلول دیگر برود، برابر با 19 کلاک پالس (پالس ساعت) است.

باید دراینجا به این نکته اشاره کنیم که هر چه مقدار این سه عدد CAS-tRCD-tRP کمتر باشد، سرعت کار رم بیشتر است. اما الزاما کاهش این اعداد به معنای بیشتر شدن سرعت سیستم نیست و برای افزایش سرعت سرور، باید موارد دیگری را در نظر گرفت.

رم 32 گیگ 2666 HP از سری رم های DDR4 به حساب می آید که بالاترین رده کنونی (سال 1398) در میان رم های DDR محسوب می‌شوند.

نوع تکنولوژی رم به کار گرفته شده در این رم از نوع SDRAM است که به معنای آن است که این رم از نوع رم های دینامیک است. منظور از دینامیک بودن رم به معنای آن است که رم نمی تواند اطلاعات را به صورت دائمی در خود نگاه دارد و برای حفظ اطلاعات باید اطلاعات دائمی به روز رسانی شوند. توجه داشته باشید که مدت زمان ماندن اطلاعات بر روی رم رایانه می تواند کمتر از چند صدم ثانیه باشد، با این حال همین زمان هم بسیار زیاد محسوب می شود.

نوع پردازش سیگنال در این رم به صورت رجیستر شده است.

مقدار ولتاژ رم 32 گیگ 2666 HP برابر با 1.2ولت می باشد.

علاوه بر آنچه که در بالا گفته شده است این رم از فناوری ECC نیز پشتیبانی می کند. تکنولوژی ECC شیوه ای از ذخیره سازی داده ها بر روی رم است که میتواند انواع مختلفی از مشکلات و خرابی داده را تشخیص داده و رفع کند. در واقع این فناوری راهی است که برای پیدا کردن و اصلاح کردن خطاها در زمان انتقال اطلاعات در انواع رم های DIMM به کار می رود. این نوع حافظه در زمانی به کار برده می شود که انتقال داده ما بین پردازنده و رم نباید دچار مشکلی باشد، برای مثال می تواند به حافظه های استفاده شده بر روی سرورهای بازارهای مالی و بانک ها اشاره کرد.

 این رم برای اتصال به شاسی از 288 پین بهره می‌برد.

برای به حداقل رساندن بار کاری بر روی بایوس حافظه سرور این رم از فناوری Load-reduction  استفاده می کند. این کار سبب می شود در هنگامی که بار کاری بر روی رم ها زیاد است، بافر ساعت هر کدام از رم ها را کاهش داد و در نتیجه طول دستورات و آدرس ها و داده های ورودی برای هر دستور منحصر به فرد کاهش پیدا می‌کند. این کار سبب افزایش سرعت حافظه و در نتیجه سریعتر انجام شدن کارها و کاهش بار کاری می شود. در هنگام کار با بانک‌های داده و یا انتقال داده‌های بزرگ (مانند آدرس ها و یا داده های مالی متغیر) این روش می‌تواند بسیار مفید و موثر باشد.

فناوری دیگری که در این رم به کار گرفته شده است استفاده از فناوری Smart Memory است. این فناوری سبب ایجاد پایداری، عملکرد بیشتر و اطمینان بهتر نسبت به انتقال و پردازش داده‌ها می‌‌شود. این فناوری در اکثر رم هایی که در سرور های ProLiant، Apollo، Blade و Synergy به کار گرفته شده‌اند، استفاده شده است. این کار سبب می‌شود در هنگامی که رم ها به صورت مجموعه‌ای در یک سرور به کار گرفته می‌شوند، روش های طبقه بندی سنتی آدرس ها و اطلاعات حذف شده و از روش های بسیار هوشمندانه تری برای تراکنش های اطلاعاتی استفاده شود. این کار سبب می شود که انتقال اطلاعات به صورت بهینه سازی شده تری به کار گرفته شود.  فناوری Smart Memory به رم این امکان را می دهد که بسته به بار کاری ظرفیت خود را با دیگر رم هایی که بر روی سرور هستند هماهنگ کنند.

ابعاد این رم به ترتیب عرض، ارتفاع و ضخامت برابر با 8.89 در 19.05 در 1.91 سانتیمتر است و وزن آن برابر با 45 گرم می باشد.

هر دو دارای حافظه غیرفرار می‌باشند یعنی با قطع جریان برق اطلاعات آن‌ها از بین نمی‌رود. مموری‌های NVIDIMM فقط با پردازنده‌های نسل یک Intel Xeon Scalable قابل استفاده می‌باشند و مموری‌های Persistent Memory فقط با نسل 2 و 3 پردازنده‌های اینتل قابل استفاده می‌باشند و مموری‌های  NVIDIMM با ظرفیت 16GB و مموری‌های Persistent Memory باا ظرفیت‌های 128، 256 و 512 گیگابیت دردسترس و قابل نصب می‌باشند.

1. مموری‌های RDIMM و LRDIMM در کنار یکدیگر نمی‌توانند قرار بگیرند و موقع خرید باید به آن توجه شود.
2. مموری‌های NVIDIMM فقط با RDIMMها قابل ترکیب می‌باشند
3. مموری‌ها Persistent Memory با RDIMMها یا LRDIMM ها می‌توانند ترکیب شوند.
4. برروی سرورهای DL380 G10 رم‌های با باس ارتباطی 2400، 2666 و 2933MT/s را می‌توان استفاده کرد، ضمناً نهایت میزان باس پشتیبانی شده برروی این سرورها به انتخاب CPUها وابسته است، به عنوان مثال پردازنده‌های سری سیلور نسل دوم، نهایتاً 2400MT/s را شناسائی می‌کنند، یعنی اگر از رم‌های 2666 یا 2933 استفاده شود نهایتاً می‌تواند با سرعت 2400MT/s از آن‌ها استفاده کند.

نهایت مجموع رم قابل نصب برروی هر پردازنده وابسته به انتخاب خود پردازنده می‌باشد. اگر پردازنده نسل دوم باشد، 2TB یا 4.5TB به ازای هر CPU وابسته به پسوند M  یا L پردازنده می‌توانید رم برروی آن قرار دهید . اگر پردازنده نسل اولی می‌باشد، نهایتاً 1.5TB به ازای هر پردازنده در مدل‌هایی که دارای پسوند M  می‌باشند می‌توانید از مموری استفاده کنید.  

به هر حال نگران نباشید، زیرا تیم‌های بسیار حرفه‌ای در ایران، به فروش سرور اچ پی مشغول هستند. یکی از این تیم‌ها، جاده ابریشم رایانه بوده که به عنوان مرکز  تخصصی سرور اچ پی در ایران شناخته می‌شود و وارد کننده تجهیزات سرور است. از این رو کارشناسان این شرکت می‌توانند با مشاوره سخت‌افزاری در انتخاب رم مناسب برای سرور اچ پی خیال شما را راحت کنند.  برای تماس با کارشناسان شرکت جاده ابریشم، کافی است که به سایت این شرکت مراجعه کنید

یکی از ویژه‌گی‌های مهم سرورهای اچ پی اهمیت ویژگی RAS می‌باشد RAS یا reliability availability and serviceability ویژگی می‌باشد که سرور همیشه بتواند در دسترس باشد و بتواند سرویس دهد یکی از سرویس‌های RAS، استفاده از تکنیک‌های رفع خطا در استفاده از رم‌ها می‌باشد. همانطور که می‌دانید حافظه‌های رم  و خرابی آن‌ها یکی از شایع ترین دلایل هنگ کردن سرور و از دسترس خارج شدن آن می‌باشد و از آنجا که در سازمان‌های فوق حساس مثل بیمارستان‌ها سرویس‌ها به هیچ عنوان نباید از دسترس خارج شوند و نباید خرابی یک رم یا قسمتی از یک رم باعث شود سرور  از دسترس خارج شوند، با معرفی سرورهای نسل 10 و استفاده از پردازنده‌های Intel Xeon Scalable قابلیت HPE Fast Fault Tolerance به  آنها اضافه شده و باعث می‌شود با خرابی قسمتی از رم عملکرد آن کاهش پیدا نکند و با اعلام این موضوع به مدیران واحد IT از طریق پیغام‌های هشدار به آن‌ها، این فرصت را به آنها می‌‌‌دهد، که در زمان امکان این مموری تعویض گردد و سرور در زمان خرابی به هیچ عنوان از دسترس خارج نمی‌شود.

ضمناً مکانیزم‌های متفاوتی جهت بررسی و پایش سلامت رم ها برروی سرورهای نسل 10، قابل استفاده است که در زیر صرفاً به نام آن‌ها اشاره می‌شود.

1. HPE Fast Fault Tolerance
2. ADD DC
3. Advanced ECC
4. Online Spare with Advanced ECC
5. Mirrored Memory with Advanced ECC

که در آخر نکته مهم، بعد از انتخاب مدل سرور

قطعاً انتخاب پردازنده و مموری مناسب جزء مهمترین کارهای مسئولیت IT می‌باشد و بررسی اصالت کالای مموری چه از طریق فیزیکی و چه از طریق امکانات خود سرور حتماً باید انجام شود تا همه قابلیت‌های فوق قابل استفاده باشند، همچنین به روز رسانی سرور با آخرین فریمورهای آن (SPP) می‌تواند باعث جلوگیری از خطاهای ناخواسته، بهبود عملکرد و افزایش امنیت سرورها شود و باید بروز رسانی سرورها به صورت کامل و ازطریق SPPها انجام شود. با بروز رسانی ناقص می‌توانیم باعث عملکرد غیرعادی سرور شویم.