Kenntnisse über aktuelle RAM-Technologien

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DRAM: Dynamic RAM – die Bezeichnung ergibt sich aus dem Arbeitsprinzip.

Gespeicherte Informationen werden durch Ladungen in einem Kondensator dargestellt.

Da sich Kondensatoren ständig entladen, müssen diese regelmäßig (dynamisch) aufgefrischt werden.

Auch benötigen sie zwischen 2 Schreib- oder Lesevorgängen eine gewisse Erholungszeit (=CL / Case Latency – Zugriffszeit 20 – 100 Nanosekunden)

SRAM: hier werden die Informationen als Zustand in einer sogenannten Flip-Flop-Schaltung festgehalten.

Diese kennt nur zwei stabile Zustände, welche durch ein externes Signal umgeschaltet werden (Refreshrate 15 – 35 Nanosekunden).

Beispiele hierfür sind der Cachespeicher, FlashCards für Digitalkameras, SSDs (Solid State Drive).

SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory, seit 1989 Standard bei allen neuen Systemen

Die Ansteuerung dieser RAMs geschieht synchron zu einem Taktsignal.

Die Bausteine sind nicht mit älteren RAMs kompatibel.

Sie enthalten ein so genanntes SPD-EEPROM (Serial Presence Detect), das Angaben über Mapping, Konfiguration, Speichergröße und Zeitverhalten enthält.

Dadurch ist es möglich, dass das BIOS die richtigen Einstellungen zur Ansteuerung der Speicher automatisch vornimmt.

Die erste Generation dieser Technik wurde SDRAM, die Nachfolger dann

DDR-SDRAM: Double Data Rate SDRAM (2,5V)

Baut auf der bekannten Single-Data-Rate-Technologie herkömmlicher SDRAM-Speicher auf.

Unterschied: bei Double-Data-Rate-RAM (DDR-RAM) wird pro Taktzyklus die doppelte Datenmenge übertragen.

Deshalb ist die Bandbreite theoretisch auch doppelt so hoch als bei SDRAMs.

Die Taktfrequenz bleibt allerdings gleich.

Weitere Entwicklungen erhöhen dann auch die Taktrate (DDR2 mit 1,8V und höheren Taktraten, DDR3 benötigt nur noch 1,5V)

SDRAM: 3,3V / 168 PIN (2 Aussparungen)

DDR-SDRAM: 2,5V / 184 PIN Prefech= 2

DDR2-SDRAM: 1,8V / 240 PIN Prefech= 4

DDR3-SDRAM: 1,5V / 240 PIN – nicht kompatibel zu DDR2-SDRAM Prefech= 8

Bitbreite des RAMs:

SDRAM = 64 Bit

DDR/DDR2/DDR3 = 64 Bit

Die Übertragungsrate von RAM lässt sich wie folgt berechnen:

Prefech x Speichertakt x Bitbreite / 8 = Bytes pro Sekunde

Single Channel, Dual Channel, Triple Channel:

Sind mehrere Speicherriegel verbaut, erfolgen die Speicherzugriffe abwechslungsweise.

Um die Speicherbandbreite zu erhöhen, kann man die Daten auch aus zwei Speichermodulen anfordern  Dual Channel

Die Bezeichnung bezieht sich nicht auf den Arbeitsspeicher sondern auf den Speicher-Controller.

Damit dieses Verfahren funktioniert, müssen die RAMs im vom Mainboard vorgegeben Muster (meist farblich gekennzeichnet) eingesetzt werden.

Bauformen:

SIMM: Single Inline Memory Modul – nur einseitig mit Speicherchips bestückt, besitzen beidseitige Anschlusspins, die miteinander verbunden sind

DIMM: Dual Inline Memory Modul – ebenfalls beidseitige Anschlusspins, die voneinander komplett unabhängig sind (= doppelt so breiter Daten- und Adressbus) SO-DIMM: Small Outline Double Inline Memory Modul = RAM für Notebooks

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