ذواكر الوصول العشوائية، الـ DRAM. تلك القطع الصغيرة التى تختزن بها ذاكرتك الافتراضية. هى ليست طويلة الأمد ولكنها متطايرة عشوائية الوصول. كل معالج بيانات Processor يحتاج إلي ذواكر سواء كان المعالج المركزي CPU أو المعالج الرسومى GPU. الـ DRAM التي نتحدث عنها الآن هى ذواكر أجهزة الحاسب PC الرئيسية التى يختزن عليها بيانات المعالجة الكاملة للنظام بأكمله. تصميم DDR4 هو أحدث تصميم لتلك الذواكر التي ظهرت لنا منذ ثلاثة أعوام لتكون خليفة DDR3 وتقدم ترددات أعلى إلى المعادلة. فى البداية كانت تلك الذواكر باهظة الثمن، حسناً هى مازالت باهظة الثمن ولكن على الأقل تأتى الآن بإضاءات RGB! الجميع أصبح مضيء، الاحترافية هى تصميم قطع الحاسب المضيئة بشكل جذاب. تلك هى ذواكر TeamGroup T-Force Night Hawk RGB 16GB DDR4 3200 التى فازت بأفضل تصميم للذواكر العام الحالي. الصقر الليلى جاهز للاحتفال، لنبدأ.

https://www.youtube.com/watch?v=7zbLRrSMY1M

 لماذا هناك ذواكر للحاسب من الأساس؟ سؤال بديهي ساذج نوعاً ما، لماذا يحتاج أي شيء ذواكر؟ بديهياً من أجل تخزين البيانات. و حيث أن المعالج المركزي CPU يقوم بالعديد من أوامر معالجة البيانات لكل التطبيقات التى تعمل بنظام التشغيل Operating System فإن حفظ تلك الأوامر والبيانات بشكل مؤقت خلال عمل تلك التطبيقات أمر حتمي.

 ذلك الأمر يُغنى المُعالج عن معاودة مُعالجة تلك البيانات من جديد أو تتبُعها من أقراص التشغيل البطيئة جداً بالنسبة الى سرعة الذواكر حتى إن كانت أقراص PCIe 3.0 X4 NVMe M.2 SSD السريعة، هنا يكون دور الذواكر فى حفظ تلك البيانات بشكل مؤقث لتكون السَند السريع للمعالج.

كيف تعمل الذواكر؟

الذواكر فى تصميمها تكون على هيئة مصفوفة من الخلايا Cells التى بداخلها تُختزن البيانات بشكل مؤقت، تلك المصفوفة تكون على هيئة عواميد وصفوف من الخلايا. تتم عمليات القراءة والكتابة من خلية ما من عبر تحديد وتفعيل العمود والصف لتلك الخلية.

كلمة العشوائية المُتزامنة التى ذكرناها تعنى أن المعالج المركزي CPU يستطيع أن يقوم بعمليات القراءة والكتابة على الذواكر بصورة عشوائية Random غير مُرتبطة أن تبدأ أو تنتهى من مكان معين بمصفوفة الخلايا.

لماذا هى مُتزامنة Synchronized؟ لكى تكون بيئة العمل مُنتظمة يجب أن يرتبط تردد الذواكر بتردد التشغيل الرئيسى للوحة الأم والمعالج المركزي وبقية العتاد. لذلك تردد التشغيل للذواكر مُتزامن مع تردد التشغيل للمعالج المركزي و يعملان معاً بتزامن التردد الرئيسى للجهاز BCLK الافتراضي 100 MHz ثم تتضاعف تلك الإشارة إلي مرات مضاعفة على حسب تردد الذواكر الإجمالي.

من هنا نأتى الى نقطة DDR أو Double Date Rate، ما معناها؟ لقد وصلنا إلى المعيار الرابع DDR4 ولكن الأمر بدأ منذ بداية الألفينيات عندما تم تصميم الذواكر بحيث أنها تستطيع نقل ضعف مقدار البيانات مع كل نبضة أو دورة (Cycle) وبذلك الذواكر التى لدينا تردد التشغيل المكتوب 3200MHz معناه أنها تعمل بضعف مقدار البيانات DDR لكل نبضة، ولكن تردد التشغيل الواقعي لها يكون النصف 1600MHz مع نقل ضعف البيانات لكل نبضة، لذلك نقول أنها تعمل بتردد التشغيل 3200MHz. ليتطرق الجديث ناحية مصطلح توقيتات الذواكر، ما هى بالتحديد؟

ما معنى توقيتات الذواكر Timings ؟

لنفترض أن المعالج المركزي قام بعملية قراءة للبيانات من خلية ما بالذاكرة، فأن الذواكر تستهلك زمن معين فى عمل ذلك بالتأكيد، يمكننا قياس ذلك الزمن وربطه بعدد النبضات Cycles، ويمكننا تصنيف عملية القراءة تلك إلى عدة أوامر تستهلك عدد مُعين من النبضات لكل تكتمل.

تلك هى التوقيتات، أو يمكن أن نُطلق عليه زمن التأخير، هى عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر لكى تقوم بتنفيذ أمراً معين من قراءة وكتابة. هناك الآن عشرات التوقيتات المرتبطة بالذواكر ولكننا سوف نخص بالذكر الأربع توقيتات الرئيسية التى نراها عادة مُرتبطة بأسم الذواكر كما هو الحال مع  القطع التى لدينا والتى تأتى بالتوقيتات 16-18-18-38.

حسنًا، ما معنى تلك التوقيتات؟ تذكروا أن تلك التوقيتات هى زمن التأخير لفعل أوامر مُعينة وأننا سنقوم بقياس ذلك الزمن بعدد نبضات التشغيل للذواكر. لا تنسوا أيضاً أن الذواكر تكون على هيئة مصفوفات تتكون من أعمدة وصفوف.

tCAS أو tCL تُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر لتنفيذ الأمر (القراءة كمثال) من خلية معينة فى العمود حينما يتم تفعيل الصف الذى تتواجد به.

لو اعتبرنا أن الذواكر مصفوفة من أربعة صفوف وأربعة عواميد، فإن أمر القراءة يأتى من المعالج الى مُتحكم الذواكر فيقوم بتفعيل الصف أولاً الذى يقع به الخلية المُراد تنفيذ الأمر بها، ثم يقوم المُتحكم بعد ذلك بتفعيل العمود الذى يقع فيه الخلية. تستهلك تلك العملية مجموعة من النبضات لكى يتم تفعيل العمود الذى يقع فيه الخلية بعد تفعيل الصف أولاً. عندما يحدث ذلك فإنه هناك زمن مُستغرق زائد لكى يتم الاستجابة الى أمر القراءة من الخلية وإرسالها الى المعالج و ذلك هو زمن tCAS والذى يُقدر كما ذكرنا بعدد من النبضات التى تعمل بها الذواكر أثناء ذلك الزمن.

tRCD يُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر ما بين تفعيل الصف  ومن ثم تفعيل العمود الذى يتواجد به الخلية المُراد تنفيذ الأمر بها. لقد ذكرنا أن تفعيل الخلية يأتى بتفعيل الصف الذى تتواجد به أولاً ثم تفعيل العمود. زمن التأخير بعد تفعيل الصف وتفعيل العمود، ذلك هو زمن tRCD ويُقدر بالطبع بعدد النبضات التى تعمل بها الذواكر أثناء زمن التأخير.

tRP يُعبر عن عدد النبضات التى تستهلكها الذواكر فى تفعيل صف جديد بعد الإنتهاء من تنفيذ أمر فى صف قديم. حيث إذا تم أمر ما فى خلية ما تتواجد فى صف مُعين. إذا جاء أمراً جديداً فى خلية تقع فى صف أخر، فإن الذواكر يجب أن تستغرق زمن مُعين قبل تفعيل الصف الجديد، ذلك هو زمن tRP والذى يُقدر بعدد النبضات التى تعمل بها الذواكر أثناء ذلك الزمن.

tRAS

بعدما تعرفنا على التوقيتات فإننا نرى أهميتها فى منحنى الأداء للذواكر، بالطبع تردد تشفيل الذواكر مهم بشكل بديهى وكلما زاد فإن أداء الذواكر سيزداد ولكن، التوقيتات مهمة أيضاً لأنها تُعبر عن زمن التأخير فى تنفيذ الأوامر. فإن الذواكر التى تكون بتوقيتات أقل، أى بزمن للتأخير أقل، يكون أدائها أعلى من الذواكر ذات التوقيتات الأعلى إذا تساوت ترددات التشغيل لهم.

التوقيتات ضد التردد .. من الفائز

صراع التوقيتات ضد التردد قائم منذ البداية، ولكن مع ذواكر DDR4 انتصرحزب التردد عن التوقيتات وأصبحنا نرى قطع ذواكرعادية بترددات التشغيل تكسر حاجز 4000 MHz بسهولة وهو الأمر المستحيل فعله مع ذواكر DDR3 سابقاً إلا بتبريد النيتروجين السائل.

ليبرز التساؤل التالي: هل تحتاج إلى ذواكر بتردد مرتفع بالفعل؟ هل تجد فارق بين التردد 2133 MHz المبدئي لذواكر DDR4 و تردد التشغيل 3200 MHz السائد الآن؟

الأمر بديهي، المزيد من التردد من أجل المزيد من الأداء. التوقيتات مهمة ولكن التردد الأعلى يعطى دفعة أكبر في الأداء خاصة مع معالجات AMD RYZEN نجد الأمر محوري أن تقتنى ذواكر بتردد أعلى قدر الإمكان.

مع معالجات AMD RYZEN جميعها يكون تردد الذواكر مرتبط بتردد الشبكة العصبية التى تربط الوحدات المختلفة بالمعالج، كلما زاد تردد الذواكر زاد تردد الشبكة العصبية وحررت المزيد من الأداء من المعالج بدون كسر سرعته أو لمس تردد التشغيل له، فقط تردد الذواكر أعلى.

هل التردد الأعلى أهم؟

إن لم تتفق معي في تلك النقطة فإن التجربة التالية سوف توضح لك الأمر، انظر إلي نتائج الاختبارات مع الألعاب و برامج تحرير المحتوى وقارن فارق الأداء للمعالج RYZEN 7 1800X بتردده المصنعي مع ترددات التشغيل للذواكر 2400 MHz و 2666 MHz و  3200 MHz.

ماذا ترى؟ على نفس تردد التشغيل المصنعي للمعالج قد تحرر المزيد من الأداء يصل إلى 20% مع الألعاب بين التردد الأقل و التردد الأعلى 3200 MHz مما يؤكد لك أن تردد التشغيل الأعلى مع معالجات الرايزن أمر محورى. كفانا حديث عن التردد وننتقل إلى بطلة اللقاء ..

الذواكر Team Group Night Hawk RGB 16GB 3200 عن قرب

الذواكر التي لدينا تأتى بتردد التشغيل 3200 MHz و التوقيتات 16-18-18-38 وفولتية التشغيل 1.35V تلك هى المواصفات التقنية الهامة لأى ذواكر، بالطبع مع الضمان المصنعي مدى الحياة و السعر الذى تباع به الآن بحدود 200$ لذلك الكيت للذواكر وبذلك هي من أرخص الذواكر المضيئة RGB في ذلك التردد 3200 MHz سعراً وهى نقطة محورية في قرارك للشراء عندما تكتشف أن الذواكر المضيئة لنفس التردد لشركة G.Skill تُباع بسعر 260$ تقريبًا.

بقية التفاصيل هامة أيضاً مثل أن الذواكر تدعم ملف الاعدادات المسبق XMP 2.0 وهو الأمر الهام للمستخدم المعتاد لأن تفعيل تردد التشغيل 3200 MHz يتم عن طرق تفعيل ملف XMP و إن لم تكن الذواكر متوافقة مع اللوحات الأم سوف تحدث مشاكل في الاستقرار.

لم نجد أي مشاكل في تفعيل ملف XMP للذواكر على أي من المنصات التي لدينا سواء كانت لشركة Intel أو AMD وبسهولة تستطيع تفعيل ملف XMP و العمل بتردد التشغيل 3200 MHz والتوقيتات 16-18-18-38.

كما ترى الذواكر عن قرب، تُشبه طائرالصقر في تصميم المشتت المعدني و المناطق المضئية التي تمثل عين الصقر في المشهد. تسمية Night Hawk لم تأتي من فراغ.

الذواكر جميلة بالفعل وقد حازت على جائرة التصميم IF Design Award لعام 2018 لأنها جمعت بين التصميم العصري لهيكل الذواكر ومناطق الإضاءة وكونها ذات إضاءة رقمية Adressable RGB في تصميم مختلف عن الذواكر المضيئة الأخرى بالتصميم الافتراضي الذى تكون المنطقة المضيئة في أعلى المشتت المعدني فقط بلا تصميم خاص.

الإضاءة الخاصة بالذواكر رقمية مُتزامنة مع أنظمة الإضاءة باللوحات الأم على الأخص منظومة AURA SYNC لشركة ASUS، ولكن قمنا بتجربتها مع لوحات MSI و AORUS و انظمة الإضاءة Mystic Light و RGB Fusion وكانت تعمل الإضاءة في تناغم مع اللوحات.

هناك سبعة أشكال للإضاءة مختزنه بالذواكر تعمل كوضع افتراضي ولكن هناك المزيد من الأشكال على حسب اللوحة الأم التي تستخدمها و منظومة الإضاءة لها.

هناك منظومة إضاءة خاصة بمنتجات شركة Team Group تدعى Blitz ولكنها قيد التطوير وتهدف إلى ربط وتزامن الإضاءة بين جميع منتجات الشركة المضيئة من أقراص SSD مضيئة و ذواكر و طرفيات اللعب و المراوح وقد رأينا ذلك من خلال زيارتنا لجناح الشركة ضمن فاعليات معرض Computex 2018. وبذلك حان وقت اختبارات الذواكر.

اختبارات أداء الذواكر

منصة الاختبار التي نعتمد عليها في اختبار الذواكر تتكون من الجيل السابع لأنتل و المعالج i7 7700K واللوحة الأم العملاقة AORUS Z270X Gaming 9 و البطاقة الرسومية AORUS GTX 1080 Ti.

اختبارات الذواكر سوف تكون فى مختلف السيناريوهات التالية:

•  مع الألعاب Gaming
• مع برامج تحرير الفيديو وصناع المحتوى Rendering
• مع برامج ضغط وفك الضغط للملفات RAR
• مع برامج قياس سرعات القراءة و الكتابة للذواكرBandwidth

جميع الاختبارات السابقة سوف تتكرر مع سيناريوهات ترددات التشغيل الذواكرالتالية:

• تردد التشغيل لملف XMP
• كسر سرعة الذواكر إلى أقصى تردد التشغيل مع الفولتية 1.350V

الهدف من ذلك اختبار الفوارق في الأداء بين قطع الذواكر تحت الاختبار مع سيناريوهات التطبيقات و الألعاب وقياس سرعات القراءة و الكتابة بشكل بحت مع ملف الاعدادات XMP لها. أيضاً استعراض مدى كسر السرعة التي يمكن أن تصل إليه الذواكر، الذي يدل على جودة شرائح الذواكر المستخدمة وقدرتها على كسر السرعة إلى ترددات أعلى من المقرر لها في ملف XMP.

نستعرض منصة الاختبار المستخدم بالكامل وبعدها نتائج الاختبارات:

المعالج المركزى : i7 7700k @ 4.5 GHz اللوحة الأم : AORUS Z270X Gaming 9 الذواكر : G.Skill Trident Z DDR4 16GB 3200MHz C14 البطاقة الرسومية : AORUS GTX 1080 Ti Xtreme Gaming مُبرد المعالج المركزى : Noctua D15s

التعليق على تجربتنا للذواكر

الذواكر التي لدينا Night Hawk اختبرناها ضد الذواكر المضيئة G.Skill Trident Z 3200 MHz CL14 التي تباع بحدود 260$ بثمن أغلى من الذواكر Night Hawk بقدر 60$ تقريباً، ضع ذلك الأمر في الحسبان.

على الرغم من ذلك لا تجد الفارق في الأداء على تردد التشغيل الافتراضي XMP  مع سيناريوهات الاختبار على الرغم أن الذواكر G.Skill ذات توقيتات أقل.

في حالة كسر السرعة لم نصل بعيداً مع الذواكر Night Hawk مع تردد التشغيل 1.350V وكان حائط السد عند التردد 3600 MHz مع توقيتات مرتفعة CL19 وهو الأمر السلبي لتلك الذواكر. على أي حال الفارق في الأداء ضئيل بين التردد 3200 MHz وما بعده مع الألعاب و برامج تحرير المحتوى لا تُضاهي عناء كسر السرعة و التجربة و الخطأ.

لذلك في الفئة المضيئة للتردد 3200 MHz تَسطع ذواكر Night Hawk ضد ذواكر G.Skill والجيد هنا أنك لن تبذل عناء الشراء من الخارج لأنها متوفرة للبيع في منطقتنا العربية من خلال المتاجر فى ذلك الرابط.