Mikä on asynkroninen DRAM?

DRAM on tietokoneen muistin muoto, jota käytetään järjestelmä-RAM-muistina. Kaikki nykyaikaiset tietokonelaitteet käyttävät yhtä tai toista synkronista DRAM: ia järjestelmä-RAM-muistinaan. Nykyinen sukupolvi on DDR4, vaikka DDR5 on juuri tullut markkinoille.

Ennen DDR-RAM-muistia oli kuitenkin SDR-RAM-muistia. Teknisesti SDR RAM on retronyymi, koska sitä kutsuttiin alun perin nimellä SDRAM, lyhenne sanoista Synchronous Dynamic Random Access Memory. Tämä erotti sen aiemmista DRAM-muodoista, jotka olivat asynkronisia.

Toisin kuin synkronisessa DRAM: issa, muistin kelloa ei synkronoida CPU: n kellon kanssa asynkronisessa DRAM: issa. Tämä tarkoittaa, että suoritin ei ole tietoinen RAM-muistin nopeudesta. CPU antaa ohjeita ja antaa tiedot kirjoitettavaksi RAM-muistiin yhtä nopeasti kuin komento ja I/O väylät sallivat, sillä oletetaan, että muistiohjain käsittelee sen sopivalla tavalla nopeus. Se tarkoittaa myös, että CPU pyytää tietoja tietämättä, kuinka kauan sen on odotettava vastausta.

Tämä tarkoitti, että CPU: n piti lähettää komentoja harvemmin kuin spesifikaatio sallii. Jos toinen komento lähetettiin liian nopeasti, sen toiminta voi vaikuttaa ensimmäiseen. Tällainen tilanne olisi johtanut tietojen korruptioon ja järjettömiin reaktioihin. Järjestelmä toimi ja oli DRAM-standardi sen perustamisesta 1960-luvulla, kunnes synkroninen DRAM osoitti ylivoimansa ja siitä tuli hallitseva DRAM-muoto.

Asynkronisen DRAM: n historia

Ensimmäisessä asynkronisen DRAMin iteraatiossa oli tehottomuutta. Kaikki DRAM-muistit ovat vuorovaikutuksessa tarjoamalla muistisolujen rivin ja sarakkeen. Kun olet antanut nämä tiedot, voit joko kirjoittaa tietoja kyseisiin soluihin tai lukea tietoja niistä riippuen annettuja komentoja. Jotta voisit olla vuorovaikutuksessa muistisolujen kanssa, rivi on annettava ensin, mikä on luku- tai kirjoitusprosessin hitain osa. Vasta kun rivi on avattu, voidaan valita sarake vuorovaikutukseen tiettyjen muistisolujen kanssa.

Asynkronisen DRAM: n ensimmäinen iteraatio vaati riviosoitteen antamista jokaiselle vuorovaikutukselle. Tärkeää on, että tämä tarkoitti, että rivin hidas avausprosessi piti tapahtua joka kerta. Vaikka vuorovaikutus olisi ollut saman rivin kanssa. Toinen iteraatio, nimeltään Page Mode RAM, mahdollisti rivin pitämisen auki ja useiden luku- tai kirjoitustoimintojen suorittamisen mille tahansa kyseisen rivin sarakkeelle.

Sivutilan DRAM-muistia parannettiin myöhemmin Fast Page Mode DRAMilla. Sivutilan DRAM salli vain todellisen sarakkeen osoitteen määrittämisen rivin avaamisen jälkeen. Erillinen komento annettiin, joka antoi ohjeet valita sarake. Fast Page Mode salli sarakkeen osoitteen ilmoittamisen ennen sarakkeen valintaohjetta, mikä pienensi hieman viivettä.

EDO DRAM

EDO DRAM tai Extended Data Out DRAM lisäsi mahdollisuuden valita uusi sarake. Samaan aikaan tietoja luetaan edelleen aiemmin määritetystä sarakkeesta. Tämä mahdollisti komentojen liukuhihnan ja paransi suorituskykyä jopa 30 %.

Burst EDO RAM oli viimeinen asynkroninen DRAM-standardi. Saavuttuaan markkinoille synkroninen DRAM oli jo ottanut harppauksia kohti hallitsevaa DRAM-muotoa. Se mahdollisti sarakeosoitteiden purskeen määrittämisen yhdessä kellojaksossa valitsemalla an osoite ja sitten päätetään lukea enintään kolmesta seuraavasta sarakkeesta rivillä, jossa vähennetään viive.

Johtopäätös

Asynkroninen DRAM oli DRAMin varhainen muoto, joka ei synkronoinut DRAM-kelloa suorittimen kellon kanssa. Tämä toimi tarpeeksi hyvin, kun suorittimen taajuudet olivat alhaiset. Mutta kun ne lisääntyivät, se alkoi näyttää heikkoutensa. Synkronisesta RAM-muistista tuli lopulta hallitseva toimija DRAM-markkinoilla. Sen lisääntynyt tehokkuus ja skaalautuva suorituskyky paranevat edelleen. Tällä hetkellä käytännössä ei valmisteta aktiivisesti asynkronista DRAM-muistia, koska mikään ei käytä sitä. Se tuskin koskaan tekee paluun.