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Was ist SDRAM-Speicher?

Was ist SDRAM-Speicher?


SDRAM oder Synchronous Dynamic Random Access Memory ist eine Form des DRAM-Halbleiterspeichers, der mit höheren Geschwindigkeiten als herkömmliche DRAMs ausgeführt werden kann.

SDRAM-Speicher wird häufig in Computern und anderen Computertechnologien verwendet. Nach der Einführung von SDRAM sind weitere Generationen von RAM mit doppelter Datenrate in den Massenmarkt eingetreten - DDR, auch bekannt als DDR1, DDR2, DDR3 und DDR4.

Die Verwendung von SDRAM war so effektiv, dass es erst etwa vier Jahre nach seiner Einführung 1996/7 dauerte, bis die Verwendung von SDAM in PCs aufgrund seiner höheren Betriebsgeschwindigkeit die von DRAM übertroffen hatte.

Heutzutage ist SDRAM-basierter Speicher der Haupttyp des dynamischen RAM, der im gesamten Computerspektrum verwendet wird.

SDRAM-Entwicklung

Die Grundidee hinter SDRAM besteht seit vielen Jahren. Die ersten Ideen tauchten bereits in den 1970er Jahren auf. Das SDRAM-Konzept wurde auch in einigen frühen Intel-Prozessoren verwendet.

Eines der ersten kommerziellen SDRAM-Angebote war das KM48SL2000, das 1993 von Samsung eingeführt wurde. Obwohl dies nicht sofort allgemein akzeptiert wurde, war die Akzeptanz relativ schnell. Die verbesserte Geschwindigkeit des SDRAM bedeutete, dass SDRAM um die Jahrhundertwende, d. H. 2000, die Standard-DRAM-Technologie in den meisten Computeranwendungen praktisch ersetzt hatte.

Um sicherzustellen, dass die SDRAM-Technologie austauschbar ist, hat JEDEC, der Branchenverband für Halbleiterstandards, 1993 seinen ersten SDRAM-Standard verabschiedet. Dies ermöglichte einen offenen gemeinsamen Standard für die Entwicklung von SDRAM. Darüber hinaus konnten Entwickler Produkte von mehr als einem Hersteller verwenden und eine praktikable Option für die zweite Quelle nutzen.

Mit dem etablierten Basis-SDRAM wurden weitere Entwicklungen durchgeführt. DDR SDRAM, eine Form von SDRAM, die als doppelte Datenrate bekannt ist, erschien im Jahr 2000 mit JEDEC Release 1 ihres Standards 79C, das im Mai 2002 auf Release 2 und im März 2003 auf Release C aktualisiert wurde.

Auf DDR SDRM folgte die nächste Version mit dem Namen DDR2 SDRAM. Es wurde erstmals Mitte 2003 eingeführt, als zwei Taktraten verfügbar waren: 200 MHz (als PC2-3200 bezeichnet) und 266 MHz (PC2-4200). Die ersten Angebote von DDR2 SDRAM waren schlechter als die vorherigen DDR SDRA, aber bis Ende 2004 wurde die Leistung verbessert, sodass die Leistung die von DDR-Formaten übertraf.

Später wurde die nächste Version von SDRAM gestartet. Bekannt als DDR3 SDRAM, wurden die ersten Prototypen Anfang 2005 angekündigt. Es dauerte jedoch bis Mitte 2007, bis die ersten Computer-Motherboards mit DDR3 verfügbar wurden.

Weitere Entwicklungen umfassen die nächste Phase des SDRAM, das DDR4 SDRAM sein wird.

Was ist SDRAM: Grundlagen

Herkömmliche Speicherformen einschließlich DRAM arbeiten asynchron. Sie reagieren auf Änderungen, wenn sich die Steuereingaben ändern, und sie können nur so arbeiten, wie die Anforderungen ihnen präsentiert werden, und sie werden einzeln behandelt.

SDRAM kann effizienter arbeiten. Es ist mit dem Takt des Prozessors und damit mit dem Bus synchronisiert

Da SDRAM über eine synchrone Schnittstelle verfügt, verfügt es über eine interne Finite-State-Maschine, die eingehende Anweisungen weiterleitet. Dies ermöglicht es dem SDRAM, komplexer zu arbeiten als ein asynchroner DRAM. Dies ermöglicht es, mit viel höheren Geschwindigkeiten zu arbeiten.

Infolgedessen kann SDRAM zwei Sätze von Speicheradressen gleichzeitig offen halten. Durch abwechselndes Übertragen von Daten von einem Adressensatz und dann vom anderen reduziert SDRAM die mit dem asynchronen RAM verbundenen Verzögerungen, die eine Adressbank schließen müssen, bevor die nächste geöffnet wird.

Der Begriff Pipelining wird verwendet, um den Prozess zu beschreiben, bei dem das SDRAM einen neuen Befehl akzeptieren kann, bevor es die Verarbeitung des vorherigen abgeschlossen hat. Mit anderen Worten, es kann effektiv zwei Anweisungen gleichzeitig verarbeiten.

Zum Schreiben kann einem Schreibbefehl sofort ein anderer folgen, ohne darauf zu warten, dass die Originaldaten im SDRAM-Speicher selbst gespeichert werden.

Zum Lesen der angeforderten Daten erscheint eine feste Anzahl von Taktimpulsen, nachdem die Leseanweisung präsentiert wurde. Es ist möglich, zusätzliche Anweisungen während der Verzögerungszeit zu senden, die als Latenz des SDRAM bezeichnet wird.

SDRAM-Typen: DDR-Versionen usw.

Die SDRAM-Technologie wurde stark weiterentwickelt. Infolgedessen wurden mehrere aufeinanderfolgende Speicherfamilien eingeführt, von denen jede eine gegenüber der vorherigen Generation verbesserte Leistung aufwies.

  • SDR SDRAM: Dies ist der grundlegende SDRAM-Typ, der zuerst eingeführt wurde. Es wurde jetzt durch die anderen Typen unten ersetzt. Es wird als SDRAM mit einfacher Datenrate oder einfach als SDRAM bezeichnet.
  • DDR-SDRAM: DDR SDRAM, auch bekannt als DDR1 SDRAM, hat seinen Namen von der Tatsache, dass es sich um Double Data Rate SDRAM handelt. Dieser SDRAM-Typ bietet eine Datenübertragung mit der doppelten Geschwindigkeit des herkömmlichen SDRAM-Speichertyps. Dies wird erreicht, indem Daten zweimal pro Zyklus übertragen werden.
  • DDR2 SDRAM: DDR2 SDRAM kann den externen Bus doppelt so schnell betreiben wie sein Vorgänger und wurde erstmals 2003 eingeführt.
  • DDR3 SDRAM: DDR3 SDRAM ist eine Weiterentwicklung des SDRAM-Typs mit doppelter Datenrate. Es bietet weitere Verbesserungen in Bezug auf Gesamtleistung und Geschwindigkeit.
  • DDR4 SDRAM: DDR4 SDRAM war die nächste Generation von DDR SDRAM. Es bot eine verbesserte Leistung, um den Anforderungen des Tages gerecht zu werden. Es wurde in der zweiten Jahreshälfte 2014 eingeführt.
  • DDR5 SDRAM: Die Entwicklung der SDRAM-Technologie schreitet voran und die nächste Generation von SDRAM mit der Bezeichnung DDR5 befindet sich derzeit in der Entwicklung. Die Spezifikation wurde 2016 mit der erwarteten ersten Produktion im Jahr 2020 eingeführt. DDR5 wird den Stromverbrauch senken und gleichzeitig Bandbreite und Kapazität verdoppeln.

Weitere Einzelheiten zu jedem DDR-SDRAM-Typ finden Sie auf den folgenden Seiten.

Angesichts der großvolumigen Nutzung von SDRAM wird ständig weiterentwickelt, um sicherzustellen, dass die Leistung den Anforderungen entspricht. SDRAM DDR4 wurde als letztes eingeführt und die Entwicklung ist im Gange, da ein großer Bedarf an immer effektiveren Formen von Halbleiterspeichern besteht.

Schau das Video: DDR3 DDR2 DDR1 RAM - Unterschiede und Leistungsdaten (November 2020).