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

What Is Sdram

การนำทางอย่างรวดเร็ว:

คุณสามารถค้นหา RAM ประเภทต่างๆในตลาดได้เช่น หน่วยความจำ SRAM . โพสต์นี้พูดถึง SDRAM เป็นหลักดังนั้นหากคุณต้องการทราบ RAM ประเภทอื่นให้ไปที่ไฟล์ MiniTool เว็บไซต์.

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ SDRAM

SDRAM คืออะไร? มันย่อมาจากหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบไดนามิกซิงโครนัสและเป็นหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบไดนามิกใด ๆ ( ละคร ) ซึ่งการทำงานของอินเทอร์เฟซพินภายนอกจะทำงานร่วมกันโดยสัญญาณนาฬิกาจากภายนอก

SDRAM มีอินเทอร์เฟซแบบซิงโครนัสซึ่งสามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงของอินพุตควบคุมหลังจากขอบที่เพิ่มขึ้นของอินพุตนาฬิกา ในซีรีส์ SDRAM ที่เป็นมาตรฐานโดย JEDEC สัญญาณนาฬิกาจะควบคุมการก้าวของเครื่องสถานะ จำกัด ภายในเพื่อตอบสนองต่อคำสั่งที่เข้ามา

คำสั่งเหล่านี้สามารถไปป์ไลน์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและดำเนินการที่เริ่มต้นก่อนหน้านี้ให้เสร็จสิ้นในขณะที่รับคำสั่งใหม่ หน่วยความจำแบ่งออกเป็นหลายส่วนที่มีขนาดเท่ากัน แต่เป็นอิสระ (เรียกว่าธนาคาร) เพื่อให้อุปกรณ์สามารถทำงานตามคำสั่งการเข้าถึงหน่วยความจำในแต่ละธนาคารได้ในเวลาเดียวกันและเร่งความเร็วในการเข้าถึงในลักษณะที่แทรกสลับกัน

เมื่อเทียบกับ DRAM แบบอะซิงโครนัสสิ่งนี้ทำให้ SDRAM มีการทำงานพร้อมกันที่สูงขึ้นและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้น

ประวัติ SDRAM

ในปี 1992 ซัมซุงเปิดตัวชิปหน่วยความจำ SDRAM - KM48SL2000 เชิงพาณิชย์ตัวแรกที่มีความจุ 16 Mb ผลิตโดย Samsung Electronics โดยใช้กระบวนการผลิต CMOS (โลหะ - ออกไซด์ - เซมิคอนดักเตอร์เสริม) และผลิตจำนวนมากในปี 1993

ภายในปี 2000 SDRAM ได้แทนที่ DRAM ประเภทอื่น ๆ เกือบทั้งหมดในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เนื่องจากประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

เวลาในการตอบสนองของ SDRAM ไม่ได้ต่ำกว่า DRAM แบบอะซิงโครนัส ในความเป็นจริงเนื่องจากตรรกะเพิ่มเติม SDRAM ในช่วงต้นจึงช้ากว่า EDO DRAM ที่แตกในช่วงเวลาเดียวกัน ข้อได้เปรียบของการบัฟเฟอร์ภายใน SDRAM มาจากความสามารถในการแทรกระหว่างการดำเนินการไปยังหน่วยความจำหลาย ๆ ธนาคารซึ่งจะช่วยเพิ่มแบนด์วิดท์ที่มีประสิทธิภาพ

ปัจจุบันการผลิต SDRAM เกือบทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดโดยสมาคมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ - JEDEC ซึ่งใช้มาตรฐานแบบเปิดเพื่อส่งเสริมการทำงานร่วมกันของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

SDRAM ยังจัดเตรียมพันธุ์ที่ลงทะเบียนไว้สำหรับระบบที่ต้องการความสามารถในการปรับขนาดได้มากขึ้นเช่นเซิร์ฟเวอร์และเวิร์กสเตชัน ยิ่งไปกว่านั้นปัจจุบันผู้ผลิต SDRAM รายใหญ่ที่สุดของโลก ได้แก่ Samsung Electronics, Panasonic, Micron Technology และ Hynix

รุ่นของ SDRAM

DDR SDRAM

SDRAM รุ่นแรกคือ DDR SDRAM ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์ให้กับผู้ใช้ สิ่งนี้ใช้คำสั่งเดียวกันซึ่งได้รับการยอมรับหนึ่งครั้งต่อรอบ แต่อ่านหรือเขียนคำข้อมูลสองคำต่อรอบสัญญาณนาฬิกา อินเทอร์เฟซ DDR ทำได้โดยการอ่านและเขียนข้อมูลบนขอบสัญญาณนาฬิกาที่ขึ้นและลง

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM ค่อนข้างคล้ายกับ DDR SDRAM แต่หน่วยการอ่านหรือเขียนขั้นต่ำจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอีกครั้งเพื่อให้ได้สี่คำติดต่อกัน นอกจากนี้โปรโตคอลบัสยังถูกทำให้ง่ายขึ้นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งคำสั่ง“ การยกเลิกการถ่ายภาพต่อเนื่อง” จะถูกลบออก) ทำให้สามารถเพิ่มอัตราบัสของ SDRAM ได้เป็นสองเท่าโดยไม่ต้องเพิ่มอัตรานาฬิกาของการทำงานของ RAM ภายใน

DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM ยังคงแนวโน้มนี้โดยเพิ่มหน่วยการอ่านหรือเขียนขั้นต่ำเป็นสองเท่าเป็นแปดคำติดต่อกัน สิ่งนี้ช่วยให้แบนด์วิดท์และอัตราบัสภายนอกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอีกครั้งโดยไม่ต้องเปลี่ยนอัตราสัญญาณนาฬิกาสำหรับการทำงานภายในเพียงความกว้าง เพื่อรักษาการถ่ายโอน 800-1600 M / s (ขอบทั้งสองของนาฬิกา 400-800 MHz) อาร์เรย์ RAM ภายในต้องทำการดึงข้อมูล 100-200 M ต่อวินาที

DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM ไม่เพิ่มความกว้างของการดึงข้อมูลล่วงหน้าภายในเป็นสองเท่าอีกครั้ง แต่ใช้การดึงข้อมูลล่วงหน้า 8n เดียวกันกับ DDR3 แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของชิป DDR4 คือ 1.2V หรือต่ำกว่า

DDR5 SDRAM

แม้ว่า DDR5 ยังไม่ได้เปิดตัวเป้าหมายคือเพิ่มแบนด์วิดท์ของ DDR4 เป็นสองเท่าและลดการใช้พลังงาน

ผู้สืบทอด SDRAM ล้มเหลว

แรมบัสดรัม (RDRAM)

RDRAM เป็นเทคโนโลยีลิขสิทธิ์เฉพาะที่แข่งขันกับ DDR ราคาที่ค่อนข้างสูงและประสิทธิภาพที่น่าผิดหวัง (เนื่องจากมีเวลาแฝงสูงและช่องข้อมูล 16 บิตที่แคบเมื่อเทียบกับช่อง 64 บิตของ DDR) ทำให้สูญเสียการแข่งขันสำหรับ SDR DRAM

DRAM แบบซิงโครนัสลิงค์ (SLDRAM)

SLDRAM แตกต่างจาก SDRAM มาตรฐานตรงที่นาฬิกาสร้างขึ้นโดยแหล่งข้อมูล (ชิป SLDRAM ในกรณีของการดำเนินการอ่าน) และส่งไปในทิศทางเดียวกับข้อมูลจึงช่วยลดความบิดเบือนของข้อมูลได้มาก เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการหยุดชั่วคราวเมื่อแหล่งที่มาของ DCLK เปลี่ยนแปลงแต่ละคำสั่งจะระบุคู่ DCLK ที่จะใช้

หน่วยความจำช่องสัญญาณเสมือน (VCM) SDRAM

VCM เป็นประเภทที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ SDRAM ซึ่งออกแบบโดย NEC แต่ได้รับการเผยแพร่เป็นมาตรฐานเปิดและไม่คิดค่าธรรมเนียมใบอนุญาต มันเข้ากันได้กับพินกับ SDRAM มาตรฐาน แต่คำสั่งต่างกัน

เทคโนโลยีนี้เป็นคู่แข่งของ RDRAM เนื่องจาก VCM ไม่แพงเท่า RDRAM โมดูล Virtual Channel Memory (VCM) เข้ากันได้ทางกลไกและทางไฟฟ้ากับ SDRAM มาตรฐานดังนั้นการสนับสนุนของทั้งสองจึงขึ้นอยู่กับฟังก์ชันของตัวควบคุมหน่วยความจำเท่านั้น