Co to jest SDRAM (synchroniczna pamięć dynamiczna o dostępie swobodnym)? [MiniTool Wiki]

What Is Sdram

Szybka nawigacja :

Na rynku można znaleźć różne rodzaje pamięci RAM, na przykład Pamięć SRAM . Ten post dotyczy głównie SDRAM-u, więc jeśli chcesz poznać inne typy pamięci RAM, przejdź do MiniTool stronie internetowej.

Wprowadzenie do SDRAM

Co to jest SDRAM? Jest to skrót od synchronicznej pamięci dynamicznej o dostępie swobodnym i jest to dowolna pamięć dynamiczna o dostępie swobodnym ( DRAMAT ), w którym działanie zewnętrznego interfejsu stykowego jest koordynowane przez dostarczany z zewnątrz sygnał zegarowy.

SDRAM posiada interfejs synchroniczny, dzięki któremu zmiana wejścia sterującego jest rozpoznawana po narastającym zboczu jego wejścia zegarowego. W serii SDRAM znormalizowanej przez JEDEC, sygnał zegarowy steruje taktowaniem wewnętrznej maszyny skończonej w odpowiedzi na przychodzące polecenia.

Te polecenia mogą być przetwarzane potokowo, aby poprawić wydajność i zakończyć poprzednio rozpoczęte operacje podczas odbierania nowych poleceń. Pamięć jest podzielona na kilka jednakowych, ale niezależnych sekcji (zwanych bankami), dzięki czemu urządzenie może działać zgodnie z poleceniami dostępu do pamięci w każdym banku w tym samym czasie i przyspieszać prędkość dostępu w sposób przeplatany.

W porównaniu z asynchroniczną pamięcią DRAM, sprawia to, że SDRAM ma wyższą współbieżność i wyższe szybkości przesyłania danych.

Historia SDRAM-u

W 1992 roku Samsung wypuścił pierwszy komercyjny układ pamięci SDRAM - KM48SL2000 o pojemności 16 Mb. Został wyprodukowany przez firmę Samsung Electronics w procesie produkcji CMOS (komplementarny metal-tlenek-półprzewodnik) i został wyprodukowany masowo w 1993 roku.

Do 2000 roku SDRAM zastąpił prawie wszystkie inne typy pamięci DRAM w nowoczesnych komputerach ze względu na wyższą wydajność.

Opóźnienie pamięci SDRAM nie jest z natury niższe (szybsze) niż asynchroniczna pamięć DRAM. W rzeczywistości, z powodu dodatkowej logiki, wczesny SDRAM był wolniejszy niż burst EDO DRAM w tym samym okresie. Zaletą wewnętrznego buforowania SDRAM-u jest jego zdolność do przeplatania operacji w wielu bankach pamięci, zwiększając w ten sposób efektywną przepustowość.

Obecnie prawie cała produkcja SDRAM-ów spełnia standardy ustanowione przez stowarzyszenie przemysłu elektronicznego - JEDEC, które wykorzystuje otwarte standardy do promowania interoperacyjności komponentów elektronicznych.

SDRAM udostępnia również zarejestrowane odmiany dla systemów wymagających większej skalowalności, takich jak serwery i stacje robocze. Co więcej, obecnie najwięksi na świecie producenci pamięci SDRAM to Samsung Electronics, Panasonic, Micron Technology i Hynix.

Generacje SDRAM-u

DDR SDRAM

Pierwsza generacja SDRAM-u to DDR SDRAM , który został wykorzystany do udostępnienia użytkownikom większej przepustowości. Używa tego samego polecenia, które jest akceptowane raz na cykl, ale odczytuje lub zapisuje dwa słowa danych na cykl zegara. Interfejs DDR osiąga to, odczytując i zapisując dane o narastających i opadających zboczach sygnału zegara.

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM jest dość podobny do DDR SDRAM, ale minimalna jednostka odczytu lub zapisu jest ponownie podwajana, aby osiągnąć cztery kolejne słowa. Protokół magistrali został również uproszczony, aby osiągnąć wyższą wydajność. (W szczególności polecenie „burst termination” zostaje usunięte). Pozwala to na podwojenie szybkości magistrali SDRAM-u bez zwiększania częstotliwości taktowania operacji wewnętrznej pamięci RAM.

DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM kontynuuje ten trend, podwajając minimalną jednostkę odczytu lub zapisu do ośmiu kolejnych słów. Pozwala to na ponowne podwojenie przepustowości i szybkości magistrali zewnętrznej bez konieczności zmiany częstotliwości taktowania dla operacji wewnętrznych, tylko szerokość. Aby utrzymać 800-1600 M transferów / s (obie krawędzie zegara 400-800 MHz), wewnętrzna tablica RAM musi wykonywać 100-200 M pobrań na sekundę.

DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM nie podwaja ponownie wewnętrznej szerokości pobierania wstępnego, ale używa tego samego pobierania wstępnego 8n co DDR3. Napięcie robocze układu DDR4 wynosi 1,2 V lub mniej.

DDR5 SDRAM

Mimo że DDR5 nie został jeszcze wydany, jego celem jest podwojenie przepustowości DDR4 i zmniejszenie zużycia energii.

Nieudani następcy SDRAM-u

Rambus DRAM (RDRAM)

RDRAM był zastrzeżoną technologią, która konkurowała z DDR. Jego stosunkowo wysoka cena i rozczarowująca wydajność (ze względu na duże opóźnienia i wąskie 16-bitowe kanały danych w przeciwieństwie do 64-bitowych kanałów DDR) sprawiły, że przegrał konkurencję dla SDR DRAM.

DRAM z łączem synchronicznym (SLDRAM)

SLDRAM różni się od standardowego SDRAM-u tym, że zegar został wygenerowany przez źródło danych (chip SLDRAM w przypadku operacji odczytu) i przesłany w tym samym kierunku, co dane, co znacznie zmniejsza odchylenie danych. Aby uniknąć konieczności zatrzymywania się, gdy zmienia się źródło DCLK, każde polecenie określało parę DCLK, której będzie używać.

Pamięć kanału wirtualnego (VCM) SDRAM

VCM był zastrzeżonym rodzajem SDRAM-u zaprojektowanym przez NEC, ale został wydany jako otwarty standard i nie pobierał opłaty licencyjnej. Jest zgodny pinowo ze standardowym SDRAM-em, ale polecenia są różne.

Ta technologia była potencjalnym konkurentem dla RDRAM, ponieważ VCM nie był tak drogi jak RDRAM. Moduł Virtual Channel Memory (VCM) jest mechanicznie i elektrycznie kompatybilny ze standardowym SDRAM-em, więc obsługa obu zależy tylko od funkcji kontrolera pamięci.