DRAM (dynamic random access memory) (Español)

la memoria de Acceso Aleatorio Dinámico (DRAM) es un tipo de memoria semiconductora que se utiliza típicamente para los datos o código de programa que necesita un procesador de computadora para funcionar. DRAM es un tipo común de memoria de Acceso Aleatorio (RAM) que se utiliza en computadoras personales (PC), estaciones de trabajo y servidores. El acceso aleatorio permite que el procesador de la PC acceda a cualquier parte de la memoria directamente en lugar de tener que proceder secuencialmente desde un lugar de inicio., La RAM se encuentra cerca del procesador de una computadora y permite un acceso más rápido a los datos que los medios de almacenamiento, como las unidades de disco duro y las unidades de estado sólido.

¿cómo funciona la DRAM?

la memoria está hecha de bits de datos o código de programa que están dispuestos en una cuadrícula bidimensional. DRAM almacenará bits de datos en lo que se llama un almacenamiento, o celda de memoria, que consiste en un condensador y un transistor. Las celdas de almacenamiento se organizan típicamente en una configuración rectangular. Cuando se envía una carga a través de una columna, el transistor en la columna se activa., Una celda de almacenamiento DRAM Es dinámica, lo que significa que debe actualizarse o recibir una nueva carga electrónica cada pocos milisegundos para compensar las fugas de carga del condensador.

Las celdas de memoria funcionarán con otros circuitos que se pueden usar para identificar filas y columnas, rastrear el proceso de actualización, indicar a una celda si debe aceptar o no un cargo y leer o restaurar datos de una celda.

DRAM es una opción de memoria semiconductora que un diseñador de sistemas puede usar al construir una computadora., Las opciones de memoria alternativas incluyen RAM estática (SRAM), memoria de solo lectura programable borrable eléctricamente (EEPROM), ni flash y flash NAND. Muchos sistemas utilizan más de un tipo de memoria.

Tipos de DRAM

Hay muchos tipos de DRAM que puede ser utilizado en un dispositivo. Algunos ejemplos incluyen los siguientes:

• Synchronous DRAM (SDRAM) sincroniza las velocidades de memoria con las velocidades de reloj de la CPU, lo que permite al controlador de memoria conocer el ciclo del reloj de la CPU. Esto permite que la CPU realice más instrucciones a la vez.,
• Rambus DRAM (RDRAM) fue más ampliamente utilizado en la década de 2000 para tarjetas gráficas.
• SDRAM de doble velocidad de datos (DDR SDRAM) casi duplica el ancho de banda en la velocidad de datos de SDRAM mediante el uso de doble fijación. Este proceso permite que los datos se transfieran en los bordes ascendentes y descendentes de una señal de reloj. Ha estado disponible en diferentes iteraciones a lo largo del tiempo, incluyendo DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM y DDR4 SDRAM.
• DRAM de modo de Página rápida (FPM DRAM) ofrece un mayor rendimiento que otros tipos de DRAM al centrarse en el acceso rápido a la página.,
• extended data out DRAM (EDO DRAM) mejora el tiempo de lectura de la memoria en microprocesadores, como Intel Pentium.

Los principales fabricantes de DRAM incluyen Samsung, Rambus, PNY Technologies y SK Hynix.

tipos de paquetes DRAM

hay dos tipos principales de paquetes DRAM: módulo de memoria en línea simple (SIMM) y módulo de memoria en línea dual (DIMM). El empaquetado de un solo módulo de memoria en línea se considera obsoleto ahora y se usó en las décadas de 1980 a 1990. SIMMs vino en conjuntos de 30 y 72 pines y típicamente tenía velocidades de transferencia de datos de 32 bits., Los DIMM, por otro lado, se usan comúnmente ahora y son duales en línea, lo que significa que tienen pines en ambos lados del chip. Los DIMM comúnmente tienen conectores de 168 pines , o más, y admiten una velocidad de transferencia de datos de 64 bits.

los tipos de paquetes DRAM para DIMM se configuran como diferentes arquitecturas de circuitos integrados. Algunos de estos incluyen los siguientes:

• Los DIMM sin búfer (UDIMM) se usan comúnmente en computadoras de escritorio y portátiles. Estos cuestan menos y corren más rápido, pero son menos estables.
• Los DIMM registrados (RDIMM) se utilizan comúnmente con los servidores., Estos son más estables y reducen la tensión en un controlador de memoria de CPU.
• Los DIMM completamente búfereados (FB-DIMM) se utilizan en sistemas de memoria más grandes. Estos son más confiables ya que pueden mejorar los métodos de detección de errores y mantener la integridad de la señal.

ventajas

las principales ventajas de DRAM incluyen las siguientes:

• Su diseño es simple, solo requiere un transistor.,
• El costo es bajo en comparación con los tipos alternativos de memoria como SRAM.
• proporciona niveles de densidad más altos.
• Se pueden almacenar más datos usando DRAM.
• La memoria se puede actualizar y eliminar mientras se ejecuta un programa.

desventajas

las principales desventajas de DRAM incluyen las siguientes:

• La memoria es volátil.
• El consumo de energía es alto en relación con otras opciones.
• La fabricación es compleja.
• Los datos en las celdas de almacenamiento deben actualizarse.
• Es más lento que SRAM.

DRAM vs, SRAM

DRAM es un sucesor de SRAM. Los diseñadores de memoria redujeron el número de elementos por bit y eliminaron las líneas de bits diferenciales para ahorrar área de chip con el fin de crear DRAM. Como resultado, la DRAM es menos costosa de producir que la SRAM.

pero SRAM conserva algunas ventajas sobre DRAM. SRAM no necesita actualizarse porque funciona según el principio de cambiar el flujo de corriente en una de dos direcciones en lugar de mantener una carga en su lugar dentro de una celda de almacenamiento. SRAM se utiliza generalmente para la memoria caché, a la que se puede acceder más rápidamente que la DRAM.,

SRAM es capaz de lectura/escritura a nivel de bytes, y es más rápido en lectura/escritura que en DRAM. DRAM escribe datos en el nivel de bytes y lee en el nivel de Página de múltiples bytes.

Las diferencias de potencia varían en función de si el sistema está en modo activo o en modo de suspensión. La DRAM requiere menos energía que la SRAM en un estado activo, pero la SRAM consume considerablemente menos energía que la DRAM mientras está en modo de suspensión.

historia

uno de los primeros usos de DRAM fue en una calculadora Toshiba en 1965 using usando una forma capacitiva de DRAM que se hizo de células de memoria bipolares., Ese mismo año, IBM creó un chip de memoria de silicio de 16 bits. Sin embargo, en este momento, la DRAM bipolar que estaba en uso no podía competir con la memoria de núcleo magnético. Esto se mantuvo en el caso de la DRAM hasta la invención del transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET), que conduce a la DRAM metal-óxido-semiconductor DRA o mos DRAM. La patente para MOS DRAM fue concedida en 1968. En 1969 Intel desarrolló una DRAM que utilizaba una célula de tres transistores.

Intel mejoró su producto DRAM con el Intel 1103 en 1970, viéndose en uso comercial., Alrededor de este tiempo fue cuando la memoria MOS comenzó a tener más presencia en el mercado en comparación con la memoria de núcleo magnético.

1973 también vio la invención del Mostek MK4096, una DRAM de 4 Kb. Esta fue la primera DRAM que incorporó líneas de direcciones de fila y columna multiplexadas. El Mostek MK4096 podía caber en paquetes pequeños con un pequeño número de Pines, ya que reducía a la mitad el número de líneas de dirección requeridas.

en 1992, Samsung desarrolló SDRAM, que tenía una capacidad de 16 Mb.