Cos'è SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory)? [MiniTool Wiki]

What Is Sdram

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Puoi trovare diversi tipi di RAM sul mercato, ad esempio, Memoria SRAM . Questo post parla principalmente di SDRAM, quindi se vuoi conoscere altri tipi di RAM, vai al MiniTool sito web.

Introduzione a SDRAM

Cos'è SDRAM? È l'abbreviazione di memoria ad accesso casuale dinamica sincrona ed è qualsiasi memoria ad accesso casuale dinamico ( DRAMMA ) in cui il funzionamento dell'interfaccia pin esterna è coordinato da un segnale di clock fornito esternamente.

SDRAM possiede un'interfaccia sincrona attraverso la quale è possibile riconoscere la variazione dell'ingresso di controllo dopo il fronte di salita del suo ingresso di clock. Nella serie SDRAM standardizzata da JEDEC, il segnale di clock controlla il passo della macchina a stati finiti interna in risposta ai comandi in arrivo.

Questi comandi possono essere pipeline per migliorare le prestazioni e completare le operazioni avviate in precedenza durante la ricezione di nuovi comandi. La memoria è suddivisa in più sezioni uguali ma indipendenti (chiamate banchi) in modo che il dispositivo possa funzionare contemporaneamente in base ai comandi di accesso alla memoria in ciascun banco e accelerare la velocità di accesso in modo interlacciato.

Rispetto alla DRAM asincrona, questo fa sì che SDRAM abbia una maggiore concorrenza e velocità di trasferimento dati più elevate.

Storia della SDRAM

Nel 1992, Samsung ha rilasciato il primo chip di memoria SDRAM commerciale - KM48SL2000 con una capacità di 16 Mb. È stato prodotto da Samsung Electronics utilizzando un processo di fabbricazione CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) ed è stato prodotto in serie nel 1993.

Nel 2000, SDRAM aveva sostituito quasi tutti gli altri tipi di DRAM nei computer moderni grazie alle sue prestazioni più elevate.

La latenza SDRAM non è intrinsecamente inferiore (più veloce) della DRAM asincrona. In effetti, a causa di una logica aggiuntiva, la SDRAM iniziale era più lenta della DRAM EDO burst nello stesso periodo. Il vantaggio del buffer interno della SDRAM deriva dalla sua capacità di interleave operazioni su più banchi di memoria, aumentando così la larghezza di banda effettiva.

Oggi, quasi tutta la produzione di SDRAM soddisfa gli standard stabiliti dall'associazione dell'industria elettronica - JEDEC, che utilizza standard aperti per promuovere l'interoperabilità dei componenti elettronici.

SDRAM fornisce anche varietà registrate per i sistemi che richiedono una maggiore scalabilità, come server e workstation. Inoltre, ora i maggiori produttori mondiali di SDRAM includono Samsung Electronics, Panasonic, Micron Technology e Hynix.

Generazioni di SDRAM

DDR SDRAM

La prima generazione di SDRAM è DDR SDRAM , utilizzato per rendere disponibile agli utenti più larghezza di banda. Questo utilizza lo stesso comando, che viene accettato una volta per ciclo, ma legge o scrive due parole di dati per ciclo di clock. L'interfaccia DDR esegue ciò leggendo e scrivendo dati sui fronti di salita e di discesa del segnale di clock.

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM è abbastanza simile a DDR SDRAM, ma l'unità minima di lettura o scrittura viene nuovamente raddoppiata per raggiungere quattro parole consecutive. Anche il protocollo bus è stato semplificato per ottenere prestazioni più elevate. (In particolare, il comando 'burst termination' viene rimosso.) Ciò consente di raddoppiare la velocità del bus di SDRAM senza aumentare la frequenza di clock delle operazioni della RAM interna.

DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM continua questa tendenza, raddoppiando l'unità minima di lettura o scrittura a otto parole consecutive. Ciò consente di raddoppiare nuovamente la larghezza di banda e la velocità del bus esterno senza dover modificare la frequenza di clock per le operazioni interne, ma solo la larghezza. Per mantenere 800-1600 M trasferimenti / s (entrambi i bordi del clock 400-800 MHz), l'array RAM interno deve eseguire 100-200 M recuperi al secondo.

DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM non raddoppia nuovamente la larghezza di precaricamento interno, ma utilizza lo stesso prefetch 8n di DDR3. La tensione operativa del chip DDR4 è di 1,2 V o inferiore.

DDR5 SDRAM

Sebbene DDR5 non è ancora stato rilasciato, il suo obiettivo è raddoppiare la larghezza di banda di DDR4 e ridurre il consumo energetico.

Successori falliti di SDRAM

Rambus DRAM (RDRAM)

RDRAM era una tecnologia proprietaria che competeva con DDR. Il suo prezzo relativamente alto e le prestazioni deludenti (a causa delle latenze elevate e dei canali dati stretti a 16 bit rispetto ai canali a 64 bit di DDR) hanno fatto perdere la concorrenza per la DRAM SDR.

DRAM a collegamento sincrono (SLDRAM)

SLDRAM è diverso dalla SDRAM standard in quanto il clock è stato generato dalla sorgente dati (chip SLDRAM nel caso di un'operazione di lettura) e trasmesso nella stessa direzione dei dati, riducendo così notevolmente lo skew dei dati. Per evitare la necessità di una pausa quando l'origine di DCLK cambia, ogni comando specificava la coppia DCLK che avrebbe utilizzato.

SDRAM di memoria del canale virtuale (VCM)

VCM era un tipo proprietario di SDRAM progettato da NEC, ma è stato rilasciato come standard aperto e non ha addebitato alcun costo di licenza. È compatibile con i pin con SDRAM standard, ma i comandi sono diversi.

Questa tecnologia era un potenziale concorrente di RDRAM perché VCM non era costoso come RDRAM. Il modulo Virtual Channel Memory (VCM) è meccanicamente ed elettricamente compatibile con la SDRAM standard, quindi il supporto di entrambi dipende solo dalla funzione del controller di memoria.