Что такое SDRAM (синхронная динамическая память с произвольным доступом)? [MiniTool Wiki]

What Is Sdram

Быстрая навигация:

На рынке можно найти разные типы оперативной памяти, например, Память SRAM . Этот пост в основном посвящен SDRAM, поэтому, если вы хотите узнать о других типах RAM, перейдите на MiniTool Веб-сайт.

Введение в SDRAM

Что такое SDRAM? Это сокращение от синхронной динамической памяти с произвольным доступом, и это любая динамическая память с произвольным доступом ( ДРАМА ), в котором работа внешнего интерфейса контактов координируется поданным извне тактовым сигналом.

SDRAM обладает синхронным интерфейсом, через который изменение управляющего входа можно распознать после нарастающего фронта его тактового входа. В серии SDRAM, стандартизованной JEDEC, тактовый сигнал управляет пошаговым выполнением внутреннего конечного автомата в ответ на входящие команды.

Эти команды можно конвейеризовать для повышения производительности и завершения ранее запущенных операций при получении новых команд. Память разделена на несколько равных по размеру, но независимых секций (называемых банками), так что устройство может работать в соответствии с командами доступа к памяти в каждом банке одновременно и увеличивать скорость доступа чередующимся образом.

По сравнению с асинхронной DRAM это обеспечивает более высокую степень параллелизма и скорость передачи данных в SDRAM.

История SDRAM

В 1992 году компания Samsung выпустила первую коммерческую SDRAM - микросхему памяти KM48SL2000 объемом 16 Мб. Он был произведен компанией Samsung Electronics с использованием процесса изготовления CMOS (дополнительный металл-оксид-полупроводник) и был произведен серийно в 1993 году.

К 2000 году SDRAM заменила почти все другие типы DRAM в современных компьютерах из-за своей более высокой производительности.

Задержка SDRAM не меньше (быстрее), чем у асинхронной DRAM. Фактически, из-за дополнительной логики ранняя SDRAM была медленнее, чем пакетная EDO DRAM за тот же период. Преимущество внутренней буферизации SDRAM заключается в ее способности чередовать операции с несколькими банками памяти, тем самым увеличивая эффективную полосу пропускания.

Сегодня почти все производство SDRAM соответствует стандартам, установленным ассоциацией электронной промышленности - JEDEC, которая использует открытые стандарты для обеспечения функциональной совместимости электронных компонентов.

SDRAM также предоставляет зарегистрированные варианты для систем, требующих большей масштабируемости, таких как серверы и рабочие станции. Более того, в настоящее время крупнейшими производителями SDRAM в мире являются Samsung Electronics, Panasonic, Micron Technology и Hynix.

Поколения SDRAM

DDR SDRAM

SDRAM первого поколения - это DDR SDRAM , который использовался для предоставления пользователям большей пропускной способности. При этом используется та же команда, которая принимается один раз за цикл, но считывает или записывает два слова данных за такт. Интерфейс DDR выполняет это путем чтения и записи данных по нарастающим и спадающим фронтам тактового сигнала.

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM очень похожа на DDR SDRAM, но минимальная единица чтения или записи снова удваивается, чтобы достичь четырех последовательных слов. Протокол шины также был упрощен для достижения более высокой производительности. (В частности, удалена команда «прерывание пакета».) Это позволяет удвоить скорость шины SDRAM без увеличения тактовой частоты операций внутренней RAM.

DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM продолжает эту тенденцию, удваивая минимальную единицу чтения или записи до восьми последовательных слов. Это позволяет снова удвоить полосу пропускания и скорость внешней шины без изменения тактовой частоты для внутренних операций, только ширину. Чтобы поддерживать 800–1600 M передач / с (оба фронта тактовой частоты 400–800 МГц), внутренний массив RAM должен выполнять 100–200 M выборок в секунду.

DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM не удваивает внутреннюю ширину предварительной выборки снова, но использует ту же предварительную выборку 8n, что и DDR3. Рабочее напряжение микросхемы DDR4 составляет 1,2 В или ниже.

DDR5 SDRAM

Хотя DDR5 еще не выпущен, его цель - удвоить пропускную способность DDR4 и снизить энергопотребление.

Неудачные преемники SDRAM

Rambus DRAM (RDRAM)

RDRAM была запатентованной технологией, которая конкурировала с DDR. Его относительно высокая цена и неутешительная производительность (из-за высоких задержек и узких 16-битных каналов данных в отличие от 64-битных каналов DDR) заставили его проиграть конкуренцию SDR DRAM.

Синхронная память DRAM (SLDRAM)

SLDRAM отличается от стандартной SDRAM тем, что часы генерируются источником данных (микросхемой SLDRAM в случае операции чтения) и передаются в том же направлении, что и данные, что значительно снижает перекос данных. Чтобы избежать необходимости делать паузу при изменении источника DCLK, каждая команда указывала пару DCLK, которую она будет использовать.

Память виртуального канала (VCM) SDRAM

VCM был проприетарным типом SDRAM, разработанным NEC, но он был выпущен как открытый стандарт и не взимал лицензионных сборов. Он совместим по выводам со стандартной SDRAM, но команды другие.

Эта технология была потенциальным конкурентом RDRAM, поскольку VCM была не такой дорогой, как RDRAM. Модуль памяти виртуального канала (VCM) механически и электрически совместим со стандартной SDRAM, поэтому поддержка обоих зависит только от функции контроллера памяти.