DRAM (dynamic random access memory)

Dynamic random access memory (DRAM) is een type halfgeleidergeheugen dat gewoonlijk wordt gebruikt voor de gegevens of programmacode die een computerprocessor nodig heeft om te functioneren. DRAM is een veel voorkomend type random access memory (RAM) dat wordt gebruikt in personal computers (pc ‘ s), werkstations en servers. Random access staat de pc-processor toe om direct toegang te krijgen tot elk deel van het geheugen in plaats van opeenvolgend vanaf een startplaats te moeten doorgaan., RAM bevindt zich dicht bij de processor van een computer en maakt snellere toegang tot gegevens mogelijk dan opslagmedia zoals harde schijven en solid-state drives.

Hoe werkt DRAM?

geheugen bestaat uit gegevens-of programmacode-bits die in een tweedimensionaal raster zijn gerangschikt. DRAM zal bits data opslaan in een zogenaamde opslag, of geheugencel, bestaande uit een condensator en een transistor. De opslagcellen zijn meestal georganiseerd in een rechthoekige configuratie. Wanneer een lading door een kolom wordt verzonden, wordt de transistor bij de kolom geactiveerd., Een DRAM-opslagcel is dynamisch, wat betekent dat deze om de paar milliseconden moet worden vernieuwd of een nieuwe elektronische lading moet krijgen om ladingslekken van de condensator te compenseren.

de geheugencellen werken met andere circuits die kunnen worden gebruikt om rijen en kolommen te identificeren, het verversingsproces bij te houden, een cel te instrueren om een lading al dan niet te accepteren en gegevens uit een cel te lezen of te herstellen.

DRAM is een optie van halfgeleidergeheugen die een systeemontwerper kan gebruiken bij het bouwen van een computer., Alternatieve geheugenkeuzes zijn statische RAM( SRAM), elektrisch uitwisbaar programmeerbaar read-only geheugen (EEPROM), noch flash en NAND flash. Veel systemen gebruiken meer dan één type geheugen.

soorten DRAM

Er zijn vele soorten DRAM ‘ s die in een apparaat kunnen worden gebruikt. Enkele voorbeelden zijn:

• synchrone DRAM (SDRAM) synchroniseert geheugensnelheden met CPU kloksnelheden, waardoor de geheugencontroller de CPU klokcyclus Weet. Hierdoor kan de CPU meer instructies tegelijk uitvoeren.,
• Rambus DRAM (RDRAM) werd meer gebruikt in de vroege jaren 2000 voor grafische kaarten.
• Double Data Rate sdram (DDR SDRAM) verdubbelt bijna de bandbreedte in datasnelheid van SDRAM door gebruik te maken van double pinning. Dit proces maakt het mogelijk om gegevens over te dragen op stijgende en dalende randen van een kloksignaal. Het is in de loop van de tijd beschikbaar geweest in verschillende iteraties, waaronder DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM en DDR4 SDRAM.
• snelle paginamodus DRAM (FPM DRAM) geeft hogere prestaties dan andere DRAM-typen door zich te concentreren op snelle paginatoegang.,
• Extended data out DRAM (EDO DRAM) verbetert de tijd om uit het geheugen te lezen op microprocessors, zoals de Intel Pentium.belangrijke DRAM-fabrikanten zijn onder andere Samsung, Rambus, PNY Technologies en SK Hynix.

  soorten DRAM-pakketten

  Er zijn twee hoofdtypen DRAM-verpakkingen: enkelvoudige inlinegeheugenmodule (SIMM) en dubbele inlinegeheugenmodule (DIMM). Enkele inline geheugen module verpakking wordt beschouwd als verouderd nu en werd gebruikt in de jaren 1980 tot 1990. SIMMs kwam in 30 en 72 pin sets en had meestal 32 bit data overdrachtssnelheden., DIMM ‘ s, aan de andere kant, worden nu vaak gebruikt en zijn dubbel inline-wat betekent dat ze pinnen hebben aan beide zijden van de chip. DIMM ‘ s hebben gewoonlijk 168 speldschakelaars — of meer — en steunen een gegevensoverdrachtssnelheid met 64 bits.

  DRAM-pakkettypes voor DIMM ‘ s worden ingesteld als verschillende architecturen voor geïntegreerde schakelingen. Enkele van deze voorbeelden zijn:

  • Unbuffered DIMM ’s (UDIMM’ s) worden vaak gebruikt op desktops en laptops. Deze kosten minder en lopen sneller, maar zijn minder stabiel.
  • geregistreerde DIMM ’s (RDIMM’ s) worden vaak gebruikt met servers., Deze zijn stabieler en verminderen de belasting op een CPU-geheugencontroller.
  • volledig gebufferde DIMM ’s (FB-DIMM’ s) worden gebruikt in grotere geheugensystemen. Deze zijn betrouwbaarder omdat ze foutdetectiemethoden kunnen verbeteren en de signaalintegriteit kunnen behouden.

  voordelen

  de belangrijkste voordelen van DRAM ‘ s zijn:

  • het ontwerp is eenvoudig en vereist slechts één transistor.,
  • de kosten zijn laag in vergelijking met alternatieve soorten geheugen zoals SRAM.
  • Het biedt hogere dichtheidsniveaus.
  • meer gegevens kunnen worden opgeslagen met DRAM.
  • geheugen kan worden ververst en verwijderd terwijl een programma draait.

  nadelen

  de belangrijkste nadelen van DRAM zijn:

  • geheugen is Vluchtig.
  • energieverbruik is hoog in vergelijking met andere opties.
  • productie is complex.
  • gegevens in opslagcellen moeten worden ververst.
  • het is langzamer dan SRAM.

  DRAM vs., SRAM

  DRAM is een opvolger van SRAM. Geheugenontwerpers verminderden het aantal elementen per bit en elimineerden differentiële bit lijnen om chip gebied te besparen om DRAM te creëren. Hierdoor is DRAM minder duur om te produceren dan SRAM.

  maar SRAM behoudt enkele voordelen ten opzichte van DRAM. SRAM hoeft niet te worden ververst omdat het werkt op basis van het principe van het schakelen van de stroom in een van twee richtingen in plaats van het houden van een lading op zijn plaats in een opslagcel. SRAM wordt over het algemeen gebruikt voor cachegeheugen, dat sneller toegankelijk is dan DRAM.,

  SRAM kan op byte-niveau lezen / schrijven, en is sneller in lezen / schrijven dan DRAM. DRAM schrijft gegevens op het byte – niveau en leest op het paginaniveau met meerdere bytes.

  Vermogensverschillen variëren afhankelijk van of het systeem actief is of in de slaapstand. DRAM vereist minder vermogen dan SRAM in actieve toestand, maar SRAM verbruikt aanzienlijk minder vermogen dan DRAM in de slaapstand.

  geschiedenis

  een van de eerste toepassingen van DRAM was in een Toshiba calculator in 1965 — met behulp van een capacitieve vorm van DRAM die werd gemaakt van bipolaire geheugencellen., In datzelfde jaar creëerde IBM een 16-bits siliconengeheugenchip. Echter, op dit moment, de bipolaire DRAM die in gebruik was kon niet concurreren met magnetic-core geheugen. Dit bleef waar voor DRAM tot de uitvinding als de Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET), die leiden tot de metal-oxide-semiconductor DRAM — of MOS DRAM. Het patent voor MOS DRAM werd verleend in 1968. 1969 zag Intel ontwikkelen DRAM die een drie transistor cel gebruikt.Intel verbeterde hun DRAM-product met de Intel 1103 in 1970, wat commercieel gebruik betekende., Rond deze tijd was toen MOS geheugen begon meer van een aanwezigheid op de markt te maken in vergelijking met magnetic-core geheugen.in 1973 werd ook de Mostek MK4096, een DRAM van 4 Kb, uitgevonden. Dit was de eerste DRAM die multiplexed rij en kolom adres lijnen opgenomen. De Mostek MK4096 past in kleine pakketten met een klein aantal pinnen, omdat het aantal vereiste adreslijnen gehalveerd is.in 1992 ontwikkelde Samsung SDRAM met een capaciteit van 16 Mb.