DRAM er en form for computerhukommelse, der bruges som system-RAM. Alle moderne computerenheder bruger en eller anden variant af Synchronous DRAM som deres system-RAM. Den nuværende generation er DDR4, selvom DDR5 lige er kommet på markedet.
Før DDR RAM var der dog SDR RAM. Teknisk set er SDR RAM et retronym, som det oprindeligt blev omtalt som SDRAM, en forkortelse for Synchronous Dynamic Random Access Memory. Dette gjorde det adskilt fra tidligere former for DRAM, som var asynkrone.
I modsætning til i synkron DRAM er hukommelsesuret ikke synkroniseret med CPU-uret for asynkron DRAM. Dette betyder, at CPU'en ikke er klar over den hastighed, hvormed RAM'en fungerer. CPU'en udsteder instruktioner og leverer data, der skal skrives til RAM lige så hurtigt som kommandoen og I/O busser tillader, med forventning om, at hukommelsescontrolleren vil håndtere det på et passende tidspunkt hastighed. Det betyder også, at CPU'en beder om data uden at vide, hvor længe den skal vente på svaret.
Dette betød, at CPU'en skulle sende kommandoer sjældnere end specifikationen tillod. Hvis en anden kommando blev sendt for hurtigt, kan dens handling påvirke den første. Denne form for situation ville have ført til datakorruption og urimelige reaktioner. Systemet fungerede og var standarden for DRAM fra starten i 1960'erne, indtil synkron DRAM viste sin overlegenhed og blev den dominerende form for DRAM.
Historien om asynkron DRAM
Den første iteration af asynkron DRAM havde en ineffektivitet i sig. Al DRAM interageres med ved at tilvejebringe en række og kolonne af hukommelsesceller. Efter at have givet disse oplysninger, kan du enten skrive data til disse celler eller læse data fra dem, afhængigt af de angivne kommandoer. For at interagere med nogen hukommelsesceller skal rækken leveres først, i det, der er den langsomste del af læse- eller skriveprocessen. Først når rækken er blevet åbnet, kan en kolonne vælges til interaktion med specifikke hukommelsesceller.
Den første iteration af asynkron DRAM krævede, at rækkeadressen blev angivet for hver interaktion. Det er vigtigt, at dette betød, at den langsomme proces med at åbne rækken skulle ske hver gang. Også selvom interaktionen var med samme række. Den anden iteration, kaldet Page Mode RAM, gjorde det muligt for en række at blive holdt åben og flere læse- eller skriveoperationer udført på enhver af kolonnerne i den række.
Page Mode DRAM blev senere forbedret med Fast Page Mode DRAM. Sidetilstand DRAM tillod kun at angive en faktisk kolonneadresse efter åbning af en række. En separat kommando blev udstedt, der gav instruktioner til at vælge en kolonne. Fast Page Mode gjorde det muligt at angive kolonneadressen før instruktionen om at vælge en kolonne, hvilket gav en mindre latensreduktion.
EDO DRAM
EDO DRAM eller Extended Data Out DRAM tilføjede muligheden for at vælge en ny kolonne. Samtidig læses der stadig data ud af den tidligere angivne kolonne. Dette gjorde det muligt for kommandoer at blive pipelinet og gav et ydelsesboost på op til 30 %.
Burst EDO RAM var den sidste asynkrone DRAM-standard. Da det kom på markedet, gjorde synkron DRAM allerede fremskridt i retning af at blive den dominerende form for DRAM. Det tillod et burst af kolonneadresser at blive specificeret i en enkelt clock-cyklus ved at vælge en adresse og derefter bestemme at læse fra op til de følgende tre kolonner i rækken for reduceret reaktionstid.
Konklusion
Asynkron DRAM var en tidlig form for DRAM, der ikke synkroniserede DRAM-uret med CPU'ens ur. Dette fungerede godt nok, mens CPU-frekvenserne var lave. Men efterhånden som de steg, begyndte den at vise sin svaghed. Synchronous RAM blev med tiden den dominerende spiller på DRAM-markedet. Dens øgede effektivitet og skalerbare ydeevne forbedres fortsat. I øjeblikket laves stort set ingen asynkron DRAM aktivt, da intet virkelig bruger det. Det er usandsynligt, at det nogensinde kommer tilbage.