DRAM (dynamic random access memory) (Svenska)

Dynamic random access memory (DRAM) är en typ av halvledarminne som vanligtvis används för data eller programkod som en datorprocessor behöver för att fungera. DRAM är en vanlig typ av RAM (random access memory) som används i Persondatorer, arbetsstationer och servrar. Slumpmässig åtkomst gör det möjligt för PC-processorn att komma åt någon del av minnet direkt snarare än att behöva fortsätta sekventiellt från en startplats., RAM ligger nära en dators processor och möjliggör snabbare tillgång till data än lagringsmedia som hårddiskar och solid state-enheter.

hur fungerar DRAM?

minnet är tillverkat av bitar av data eller programkod som är ordnade i ett tvådimensionellt rutnät. DRAM kommer att lagra bitar av data i vad som kallas en lagring, eller minnescell, bestående av en kondensator och en transistor. Lagringscellerna är vanligtvis organiserade i en rektangulär konfiguration. När en laddning skickas via en kolumn aktiveras transistorn vid kolumnen., En DRAM-lagringscell är dynamisk, vilket innebär att den måste uppdateras eller ges en ny elektronisk laddning med några millisekunder för att kompensera för laddningsläckor från kondensatorn.

minnescellerna fungerar med andra kretsar som kan användas för att identifiera rader och kolumner, spåra uppdateringsprocessen, instruera en cell om att acceptera en laddning och läsa eller återställa data från en cell.

DRAM är ett alternativ för halvledarminne som en systemdesigner kan använda när man bygger en dator., Alternativa minnesalternativ inkluderar statisk RAM (SRAM), elektriskt raderbart programmerbart skrivskyddat minne (EEPROM), eller flash och NAND flash. Många system använder mer än en typ av minne.

typer av DRAM

det finns många typer av DRAM som kan användas i en enhet. Några exempel är följande:

• synkron DRAM (SDRAM) synkroniserar minneshastigheter Med CPU-klockhastigheter, så att minneskontrollen känner till CPU-klockcykeln. Detta gör det möjligt för CPU att utföra fler instruktioner åt gången.,
• Rambus DRAM (RDRAM) användes mer allmänt i början av 2000-talet för grafikkort.
• Dubbel datahastighet SDRAM (DDR SDRAM) fördubblar nästan bandbredden i datahastigheten för SDRAM genom att använda dubbel pinning. Denna process gör det möjligt för data att överföra på stigande och fallande kanter av en klocksignal. Det har funnits i olika iterationer över tiden, inklusive DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM och DDR4 SDRAM.
• fast page mode DRAM (FPM DRAM) ger högre prestanda än andra DRAM-typer genom att fokusera på snabb sidåtkomst.,
• Extended data out DRAM (EDO DRAM) förbättrar tiden att läsa från minnet på mikroprocessorer, såsom Intel Pentium.

Stora DRAM tillverkare är Samsung, Rambus, PNY Technologies och SK Hynix.

typer av DRAM-paket

det finns två huvudtyper av DRAM-förpackningar: single inline memory module (SIMM) och dual inline memory module (DIMM). En enda inline minnesmodulförpackning anses vara föråldrad nu och användes under 1980-talet till 1990-talet. SIMMs kom i 30 och 72-pin-uppsättningar och hade vanligtvis 32-bitars dataöverföringshastigheter., DIMM, å andra sidan, används ofta nu och är dubbla inline – vilket innebär att de har stift på båda sidor av chipet. DIMM har ofta 168-pin-kontakter-eller mer-och stöder en 64-bitars dataöverföringshastighet.

DRAM pakettyper för DIMM ställs in som olika integrerade kretsarkitekturer. Några av dessa inkluderar följande:

• obuffrade DIMM (UDIMM) används ofta på stationära och bärbara datorer. Dessa kostar mindre och går snabbare, men är mindre stabila.
• registrerade DIMM (RDIMM) används ofta med servrar., Dessa är stabilare och minskar belastningen på en CPU-minneskontroller.
• fullt buffrade DIMM (FB-DIMM) används i större minnessystem. Dessa är mer tillförlitliga eftersom de kan förbättra feldetekteringsmetoder och upprätthålla signalintegritet.

fördelar

de främsta fördelarna med DRAM inkluderar följande:

• dess design är enkel, endast kräver en transistor.,
• kostnaden är låg i jämförelse med alternativa typer av minne som SRAM.
• Det ger högre densitetsnivåer.
• mer data kan lagras med DRAM.
• minnet kan uppdateras och tas bort medan ett program körs.

nackdelar

de största nackdelarna med DRAM inkluderar följande:

• minnet är flyktigt.
• strömförbrukningen är hög i förhållande till andra alternativ.
• tillverkningen är komplex.
• Data i lagringsceller måste uppdateras.
• Det är långsammare än SRAM.

DRAM vs., SRAM

DRAM är en efterträdare till SRAM. Minnesdesigners minskade antalet element per bit och eliminerade differentialbitlinjer för att spara chipområde för att skapa DRAM. Som ett resultat är DRAM billigare att producera än SRAM.

men SRAM behåller vissa fördelar jämfört med DRAM. SRAM behöver inte uppdateras eftersom det fungerar på principen att byta strömflödet i en av två riktningar snarare än att hålla en laddning på plats inom en lagringscell. SRAM används i allmänhet för cacheminne, som kan nås snabbare än DRAM.,

SRAM kan byte-nivå läser/skriver, och är snabbare på läser / skriver än DRAM. DRAM skriver data på byte-nivå och läser på sidnivå för flera byte.

effektskillnaderna varierar beroende på om systemet är i aktivt eller viloläge. DRAM kräver mindre ström än SRAM i ett aktivt tillstånd, men SRAM förbrukar betydligt mindre ström än DRAM gör i viloläge.

historia

en av de första användningarna av DRAM var i en Toshiba-kalkylator 1965-med hjälp av en kapacitiv form av DRAM som gjordes från bipolära minnesceller., Samma år skapade IBM ett 16-bitars kiselminneschip. Men vid denna tidpunkt kunde det bipolära DRAM som användes inte konkurrera mot magnetkärnminnet. Detta förblev sant för DRAM tills uppfinningen om metalloxid-halvledare fält-effekt transistor (MOSFET), som leder till metalloxid-halvledare DRAM — eller MOS DRAM. Patentet för MOS DRAM beviljades 1968. 1969 såg Intel utveckla DRAM som använde en tre transistorcell.

Intel förbättrades på sin DRAM-produkt med Intel 1103 1970 och såg kommersiell användning., Runt denna tid var när MOS-minne började göra mer av en marknadsnärvaro jämfört med magnetkärnminne.

1973 såg också uppfinningen av Mostek MK4096, 4 Kb DRAM. Detta var det första DRAM som införlivade multiplexade rad-och kolumnadresslinjer. Mostek MK4096 kunde passa in i små paket med ett litet pin-tal, eftersom det halverade antalet adresslinjer som krävs.

1992 utvecklade Samsung SDRAM, som hade en kapacitet på 16 Mb.