DRAM ir datora atmiņas veids, ko izmanto kā sistēmas RAM. Visas mūsdienu skaitļošanas ierīces kā sistēmas RAM izmanto vienu vai otru sinhronās DRAM garšu. Pašreizējā paaudze ir DDR4, lai gan DDR5 ir tikko nonācis tirgū.
Tomēr pirms DDR RAM bija SDR RAM. Tehniski SDR RAM ir retronīms, jo sākotnēji tas tika saukts par SDRAM, kas ir saīsinājums no Sinhronās dinamiskās brīvpiekļuves atmiņas. Tas atšķīra to no iepriekšējām DRAM formām, kas bija asinhronas.
Atšķirībā no sinhronās DRAM atmiņas pulkstenis nav sinhronizēts ar CPU pulksteni asinhronai DRAM. Tas nozīmē, ka centrālais procesors nezina, ar kādu ātrumu darbojas RAM. CPU izdod instrukcijas un nodrošina datus, kas jāieraksta RAM tikpat ātri kā komanda un I/O kopnes ļauj, cerot, ka atmiņas kontrolleris to apstrādās atbilstoši ātrumu. Tas arī nozīmē, ka centrālais procesors pieprasa datus, nezinot, cik ilgi tam būs jāgaida atbilde.
Tas nozīmēja, ka centrālajam procesoram komandas bija jāsūta retāk, nekā atļauts specifikācijā. Ja otrā komanda tika nosūtīta pārāk ātri, tās darbība var ietekmēt pirmo. Šāda veida situācija būtu izraisījusi datu bojājumus un nesaprātīgas atbildes. Sistēma darbojās un bija DRAM standarts no tās pirmsākumiem 1960. gados, līdz sinhronā DRAM parādīja savu pārākumu un kļuva par dominējošo DRAM formu.
Asinhronās DRAM vēsture
Pirmajā asinhronās DRAM atkārtojumā bija neefektivitāte. Visa DRAM tiek mijiedarbota, nodrošinot atmiņas šūnu rindu un kolonnu. Pēc šīs informācijas sniegšanas varat rakstīt datus šajās šūnās vai nolasīt datus no tām atkarībā no sniegtajām komandām. Lai mijiedarbotos ar jebkādām atmiņas šūnām, vispirms ir jānorāda rinda, kas ir lasīšanas vai rakstīšanas procesa lēnākā daļa. Tikai pēc rindas atvēršanas var atlasīt kolonnu mijiedarbībai ar noteiktām atmiņas šūnām.
Pirmajā asinhronās DRAM atkārtojumā katrai mijiedarbībai bija jānorāda rindas adrese. Svarīgi, ka tas nozīmēja, ka katru reizi bija jānotiek lēnam rindas atvēršanas procesam. Pat ja mijiedarbība notika ar to pašu rindu. Otrā iterācija, ko sauc par lapas režīma RAM, ļāva turēt rindu atvērtu un veikt vairākas lasīšanas vai rakstīšanas darbības jebkurā no šīs rindas kolonnām.
Lapas režīma DRAM vēlāk tika uzlabots ar Fast Page Mode DRAM. Lapas režīma DRAM atļāva tikai norādīt faktisko kolonnas adresi pēc rindas atvēršanas. Tika izdota atsevišķa komanda, kas deva norādījumus izvēlēties kolonnu. Fast Page Mode ļāva norādīt kolonnas adresi pirms kolonnas atlases norādījuma, nodrošinot nelielu latentuma samazinājumu.
EDO DRAM
EDO DRAM vai Extended Data Out DRAM pievienoja iespēju atlasīt jaunu kolonnu. Tajā pašā laikā dati joprojām tiek nolasīti no iepriekš norādītās kolonnas. Tas ļāva komandu konveijera režīmā un nodrošināja veiktspējas palielinājumu līdz pat 30%.
Burst EDO RAM bija pēdējais asinhronais DRAM standarts. Nonākot tirgū, sinhronā DRAM jau gāja uz priekšu, lai kļūtu par dominējošo DRAM veidu. Tas ļāva vienā pulksteņa ciklā norādīt kolonnu adrešu sēriju, atlasot a adresi un pēc tam nolasot no līdz pat nākamajām trim kolonnām rindā, kurā ir samazināts latentums.
Secinājums
Asinhronā DRAM bija agrīna DRAM forma, kas nesinhronizēja DRAM pulksteni ar CPU pulksteni. Tas darbojās pietiekami labi, kamēr CPU frekvences bija zemas. Bet, kad tie pieauga, tas sāka parādīt savu vājumu. Sinhronā RAM galu galā kļuva par dominējošo spēlētāju DRAM tirgū. Tā paaugstinātā efektivitāte un mērogojamā veiktspēja turpina uzlaboties. Pašlaik būtībā netiek aktīvi veidota asinhronā DRAM, jo nekas to faktiski neizmanto. Maz ticams, ka tas kādreiz atgriezīsies.