Różne

Co to jest pamięć SDRAM

Co to jest pamięć SDRAM


SDRAM lub synchroniczna pamięć dynamiczna o dostępie swobodnym to forma pamięci półprzewodnikowej DRAM, która może działać szybciej niż konwencjonalna pamięć DRAM.

Pamięć SDRAM jest szeroko stosowana w komputerach i innych technologiach komputerowych. Po wprowadzeniu SDRAM na rynek masowy weszły kolejne generacje pamięci RAM o podwójnej szybkości transmisji danych - DDR, który jest również znany jako DDR1, DDR2, DDR3 i DDR4.

Wykorzystanie SDRAM-u było tak efektywne, że po jego wprowadzeniu w latach 1996/7 minęło zaledwie cztery lata, zanim jego użycie przekroczyło poziom DRAM-u w komputerach osobistych ze względu na jego większą szybkość działania.

Obecnie pamięć oparta na pamięci SDRAM jest głównym rodzajem dynamicznej pamięci RAM używanej w całym spektrum obliczeń.

Rozwój SDRAM-u

Podstawowa idea SDRAM-u istnieje od wielu lat. Pierwsze pomysły pojawiły się już w latach 70. Koncepcja SDRAM była również używana w niektórych wczesnych procesorach Intela.

Jedną z pierwszych komercyjnych ofert SDRAM-u był KM48SL2000, który został wprowadzony przez firmę Samsung w 1993 roku. Chociaż nie zyskał on od razu powszechnej akceptacji, rozpowszechnienie nastąpiło stosunkowo szybko. Zwiększona prędkość SDRAM-u sprawiła, że ​​mniej więcej na przełomie wieków, tj. 2000 SDRAM-ów praktycznie wyparło standardową technologię DRAM w większości aplikacji komputerowych.

Aby zapewnić wymienność technologii SDRAM, JEDEC, organizacja branżowa zajmująca się standardami półprzewodników, przyjęła swój pierwszy standard SDRAM w 1993 roku. Ułatwiło to utworzenie otwartego wspólnego standardu do opracowywania SDRAM-u. Umożliwiło to również programistom korzystanie z produktu od więcej niż jednego producenta i posiadanie realnej opcji drugiego źródła.

Po ustanowieniu podstawowego SDRAM-u nastąpił dalszy rozwój. Forma pamięci SDRAM znana jako podwójna szybkość transmisji danych, DDR SDRAM pojawiła się w 2000 r. Wraz z JEDEC Release 1 ich standardowego 79C, który został zaktualizowany do wersji 2 w maju 2002 r., A następnie w wersji C w marcu 2003 r.

Po DDR SDRM pojawiła się następna wersja o nazwie DDR2 SDRAM. Po raz pierwszy został wprowadzony w połowie 2003 roku, kiedy dostępne były dwie częstotliwości taktowania: 200 MHz (określane jako PC2-3200) i 266 MHz (PC2-4200). Pierwsze oferty DDR2 SDRAM były gorsze od poprzednich DDR SDRA, ale pod koniec 2004 roku jego wydajność została poprawiona, sprawiając, że wydajność przekraczała wydajność formatów DDR.

Później została uruchomiona kolejna wersja SDRAM-u. Znane jako DDR3 SDRAM, pierwsze prototypy zostały ogłoszone na początku 2005 roku. Jednak dopiero w połowie 2007 roku pojawiły się pierwsze płyty główne do komputerów korzystające z DDR3.

Dalsze postępy obejmują kolejną fazę SDRAM, którą będzie DDR4 SDRAM.

Co to jest SDRAM: podstawy

Tradycyjne formy pamięci, w tym DRAM, działają w sposób asynchroniczny. Reagują na zmiany, gdy zmieniają się wejścia sterujące, a także mogą działać tylko wtedy, gdy są do nich zgłaszane żądania, zajmując się pojedynczo.

SDRAM może działać wydajniej. Jest zsynchronizowany z zegarem procesora, a tym samym z magistralą

Ponieważ SDRAM ma interfejs synchroniczny, ma wewnętrzną maszynę skończoną, która przesyła potokowo przychodzące instrukcje. Dzięki temu SDRAM może działać w bardziej złożony sposób niż asynchroniczna pamięć DRAM. Dzięki temu może działać przy znacznie wyższych prędkościach.

W wyniku tego SDRAM jest w stanie utrzymywać jednocześnie otwarte dwa zestawy adresów pamięci. Przesyłając dane naprzemiennie z jednego zestawu adresów, a następnie z drugiego, SDRAM ogranicza opóźnienia związane z asynchroniczną pamięcią RAM, która musi zamknąć jeden bank adresów przed otwarciem następnego.

Termin „pipelining” jest używany do opisania procesu, w którym SDRAM może zaakceptować nową instrukcję, zanim zakończy przetwarzanie poprzedniej. Innymi słowy, może efektywnie przetwarzać dwie instrukcje jednocześnie.

Przy zapisywaniu po jednym poleceniu zapisu może następować natychmiast drugie, bez oczekiwania na zapisanie oryginalnych danych w samej pamięci SDRAM-u.

Do odczytania żądanych danych pojawia się stała liczba impulsów zegara po przedstawieniu odczytanej instrukcji. Możliwe jest wysłanie dodatkowych instrukcji w okresie opóźnienia, który jest nazywany opóźnieniem SDRAM-u.

Typy SDRAM: wersje DDR itp

Technologia SDRAM przeszła ogromny rozwój. W rezultacie wprowadzono kilka kolejnych rodzin pamięci, każda z poprawioną wydajnością w porównaniu z poprzednią generacją.

  • SDR SDRAM: Jest to podstawowy typ SDRAM-u, który został wprowadzony po raz pierwszy. Został teraz zastąpiony przez inne typy poniżej. Jest to określane jako SDRAM o pojedynczej szybkości transmisji danych lub po prostu SDRAM.
  • DDR SDRAM: DDR SDRAM, znany również jako DDR1 SDRAM, zawdzięcza swoją nazwę temu, że jest to Double Data Rate SDRAM. Ten typ pamięci SDRAM zapewnia transfer danych z dwukrotnie większą szybkością niż tradycyjny typ pamięci SDRAM. Osiąga się to poprzez przesyłanie danych dwa razy na cykl.
  • DDR2 SDRAM: DDR2 SDRAM może obsługiwać zewnętrzną magistralę dwa razy szybciej niż jego poprzednik i po raz pierwszy został wprowadzony w 2003 roku.
  • DDR3 SDRAM: DDR3 SDRAM jest dalszym rozwinięciem podwójnej szybkości transmisji danych typu SDRAM. Zapewnia dalszą poprawę ogólnej wydajności i szybkości.
  • DDR4 SDRAM: DDR4 SDRAM to następna generacja pamięci DDR SDRAM. Zapewniała lepszą wydajność, aby sprostać wymaganiom dnia. Został wprowadzony w drugiej połowie 2014 roku.
  • DDR5 SDRAM: Rozwój technologii SDRAM posuwa się naprzód, a następna generacja pamięci SDRAM, oznaczona jako DDR5, jest obecnie w fazie rozwoju. Specyfikacja została wprowadzona w 2016 roku, a pierwsza produkcja spodziewana jest w 2020 roku. DDR5 zmniejszy zużycie energii, podwajając jednocześnie przepustowość i pojemność.

Dalsze szczegóły dotyczące każdego typu pamięci DDR SDRAM podano na kolejnych stronach.

Ze względu na duże wykorzystanie SDRAM-u, rozwój jest zawsze w toku, aby zapewnić zgodność wydajności z wymaganiami. SDRAM DDR4 to najnowszy, który został wprowadzony na rynek, a prace nad nim trwają, ponieważ istnieje ogromne zapotrzebowanie na coraz bardziej efektywne formy pamięci półprzewodnikowej.


Obejrzyj wideo: Pamięć operacyjna RAM - czym jest i do czego służy (Styczeń 2022).