Wat is SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory)? [MiniTool Wiki]

What Is Sdram

Snelle navigatie :

U kunt verschillende soorten RAM op de markt vinden, bijvoorbeeld SRAM-geheugen . Dit bericht gaat voornamelijk over SDRAM, dus als je andere soorten RAM wilt weten, ga dan naar het MiniTool website.

Inleiding tot SDRAM

Wat is SDRAM? Het is een afkorting voor synchroon dynamisch willekeurig toegankelijk geheugen en het is elk dynamisch willekeurig toegankelijk geheugen ( DRAMA ) waarin de werking van de externe pininterface wordt gecoördineerd door een extern geleverd kloksignaal.

SDRAM beschikt over een synchrone interface waardoor de verandering van de stuuringang kan worden herkend na de stijgende flank van de klokingang. In de SDRAM-serie gestandaardiseerd door JEDEC, bestuurt het kloksignaal het stappen van de interne eindige-toestandsmachine als reactie op inkomende opdrachten.

Deze opdrachten kunnen worden gepijplijnd om de prestaties te verbeteren en de eerder gestarte bewerkingen te voltooien terwijl ze nieuwe opdrachten ontvangen. Het geheugen is verdeeld in verschillende gelijke maar onafhankelijke secties (banken genoemd), zodat het apparaat tegelijkertijd kan werken volgens de geheugentoegangsopdrachten in elke bank en de toegangssnelheid op een verweven manier kan versnellen.

In vergelijking met asynchrone DRAM zorgt dit ervoor dat SDRAM hogere gelijktijdigheid en hogere gegevensoverdrachtsnelheden heeft.

Geschiedenis van SDRAM

In 1992 bracht Samsung de eerste commerciële SDRAM - KM48SL2000-geheugenchip uit met een capaciteit van 16 Mb. Het werd vervaardigd door Samsung Electronics met behulp van een CMOS-fabricageproces (complementary metal-oxide-semiconductor) en werd in 1993 in massa geproduceerd.

In 2000 had SDRAM bijna alle andere typen DRAM in moderne computers vervangen vanwege de hogere prestaties.

De latentie van SDRAM is niet inherent lager (sneller) dan asynchrone DRAM. Door extra logica was vroege SDRAM zelfs langzamer dan burst EDO DRAM in dezelfde periode. Het voordeel van de interne SDRAM-buffering is de mogelijkheid om bewerkingen naar meerdere geheugenbanken te verschuiven, waardoor de effectieve bandbreedte toeneemt.

Tegenwoordig voldoet bijna alle SDRAM-productie aan de normen die zijn opgesteld door de vereniging van de elektronica-industrie - JEDEC, die open standaarden gebruikt om de interoperabiliteit van elektronische componenten te bevorderen.

SDRAM biedt ook geregistreerde varianten voor systemen die een grotere schaalbaarheid vereisen, zoals servers en werkstations. Bovendien omvatten de grootste SDRAM-fabrikanten ter wereld nu Samsung Electronics, Panasonic, Micron Technology en Hynix.

Generaties SDRAM

DDR SDRAM

De eerste generatie SDRAM is DDR SDRAM , die werd gebruikt om meer bandbreedte beschikbaar te maken voor gebruikers. Dit gebruikt hetzelfde commando, dat één keer per cyclus wordt geaccepteerd, maar leest of schrijft twee datawoorden per klokcyclus. De DDR-interface bereikt dit door gegevens te lezen en te schrijven op de stijgende en dalende flanken van het kloksignaal.

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM lijkt vrij veel op DDR SDRAM, maar de minimale lees- of schrijfeenheid wordt opnieuw verdubbeld om vier opeenvolgende woorden te bereiken. Het busprotocol werd ook vereenvoudigd om betere prestaties te bereiken. (In het bijzonder wordt de opdracht 'burst beëindiging' verwijderd.) Hierdoor kan de bussnelheid van SDRAM worden verdubbeld zonder de kloksnelheid van interne RAM-bewerkingen te verhogen.

DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM zet deze trend voort door de minimum lees- of schrijfeenheid te verdubbelen tot acht opeenvolgende woorden. Hierdoor kunnen de bandbreedte en de externe bussnelheid weer worden verdubbeld zonder dat de kloksnelheid voor interne bewerkingen hoeft te worden gewijzigd, alleen de breedte. Om 800-1600 M transfers / s te behouden (beide kanten van de 400-800 MHz klok), moet de interne RAM-array 100-200 M fetches per seconde uitvoeren.

DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM verdubbelt niet opnieuw de interne prefetch-breedte, maar gebruikt dezelfde 8n prefetch als DDR3. De bedrijfsspanning van de DDR4-chip is 1,2 V of lager.

DDR5 SDRAM

Hoewel DDR5 is nog niet uitgebracht, het doel is om de bandbreedte van DDR4 te verdubbelen en het stroomverbruik te verminderen.

Mislukte opvolgers van SDRAM

Rambus DRAM (RDRAM)

RDRAM was een eigen technologie die concurreerde met DDR. Zijn relatief hoge prijs en teleurstellende prestaties (vanwege hoge latencies en smalle 16-bit datakanalen in tegenstelling tot DDR's 64-bit kanalen) zorgden ervoor dat het de concurrentie voor SDR DRAM verloor.

Synchrone-link DRAM (SLDRAM)

SLDRAM verschilt van standaard SDRAM doordat de klok werd gegenereerd door de gegevensbron (SLDRAM-chip in het geval van een leesbewerking) en verzonden in dezelfde richting als de gegevens, waardoor de gegevensafwijking aanzienlijk werd verminderd. Om te voorkomen dat u moet pauzeren wanneer de bron van DCLK verandert, specificeert elke opdracht het DCLK-paar dat het zou gebruiken.

Virtual Channel Memory (VCM) SDRAM

VCM was een eigen type SDRAM ontworpen door NEC, maar het werd uitgebracht als een open standaard en bracht geen licentiekosten in rekening. Het is pin-compatibel met standaard SDRAM, maar de opdrachten zijn anders.

Deze technologie was een potentiële concurrent van RDRAM omdat VCM niet zo duur was als RDRAM. De Virtual Channel Memory (VCM) -module is mechanisch en elektrisch compatibel met standaard SDRAM, dus de ondersteuning van beide hangt alleen af ​​van de functie van de geheugencontroller.