DRAM is een vorm van computergeheugen dat wordt gebruikt als systeem-RAM. Alle moderne computerapparaten gebruiken een of andere vorm van synchrone DRAM als hun systeem-RAM. De huidige generatie is DDR4, hoewel DDR5 net op de markt is gekomen.
Vóór DDR RAM was er echter SDR RAM. Technisch gezien is SDR RAM een retroniem, zoals het aanvankelijk SDRAM werd genoemd, een afkorting voor Synchronous Dynamic Random Access Memory. Dit onderscheidde het van eerdere vormen van DRAM, die asynchroon waren.
In tegenstelling tot synchrone DRAM wordt de geheugenklok niet gesynchroniseerd met de CPU-klok voor asynchrone DRAM. Dit betekent dat de CPU niet op de hoogte is van de snelheid waarmee het RAM werkt. De CPU geeft instructies en levert gegevens die net zo snel als de opdracht en I/O naar het RAM moeten worden geschreven bussen toestaan, met de verwachting dat de geheugencontroller dat op een geschikt moment afhandelt snelheid. Het betekent ook dat de CPU om gegevens vraagt zonder te weten hoe lang het zal moeten wachten op het antwoord.
Dit betekende dat de CPU minder vaak opdrachten hoefde te verzenden dan de specificatie toestond. Als een tweede commando te snel werd verzonden, zou de werking ervan invloed kunnen hebben op het eerste. Een dergelijke situatie zou hebben geleid tot gegevenscorruptie en onzinnige reacties. Het systeem werkte en was de standaard voor DRAM vanaf het begin in de jaren zestig totdat synchrone DRAM zijn superioriteit toonde en de dominante vorm van DRAM werd.
Geschiedenis van asynchrone DRAM
De eerste iteratie van asynchrone DRAM had een inefficiëntie. Er is interactie met alle DRAM's door een rij en een kolom met geheugencellen aan te bieden. Nadat u deze informatie hebt verstrekt, kunt u gegevens naar die cellen schrijven of er gegevens uit lezen, afhankelijk van de geboden opdrachten. Voor interactie met geheugencellen moet eerst de rij worden opgegeven, in wat het langzaamste deel van het lees- of schrijfproces is. Pas als de rij is geopend, kan een kolom worden geselecteerd voor interactie met specifieke geheugencellen.
De eerste iteratie van asynchrone DRAM vereiste dat het rijadres voor elke interactie werd opgegeven. Belangrijk was dat dit betekende dat het langzame proces van het openen van de rij elke keer moest gebeuren. Zelfs als de interactie met dezelfde rij was. De tweede iteratie, Page Mode RAM genoemd, maakte het mogelijk om een rij open te houden en meerdere lees- of schrijfbewerkingen uit te voeren op een van de kolommen in die rij.
Page Mode DRAM werd later verbeterd met Fast Page Mode DRAM. Paginamodus DRAM stond alleen toe dat een echt kolomadres werd opgegeven na het openen van een rij. Er werd een aparte opdracht gegeven die instructies gaf om een kolom te selecteren. Dankzij de snelle paginamodus kon het kolomadres worden opgegeven vóór de instructie om een kolom te selecteren, wat een kleine vertragingsreductie opleverde.
EDO DRAM
EDO DRAM of Extended Data Out DRAM heeft de mogelijkheid toegevoegd om een nieuwe kolom te selecteren. Tegelijkertijd worden er nog steeds gegevens uit de eerder opgegeven kolom gelezen. Hierdoor konden opdrachten worden gepijplijnd en werd de prestatie tot 30% verbeterd.
Burst EDO RAM was de laatste asynchrone DRAM-standaard. Toen het op de markt kwam, maakte synchrone DRAM al vorderingen om de dominante vorm van DRAM te worden. Hiermee kon een burst van kolomadressen worden gespecificeerd in een enkele klokcyclus door een adres en vervolgens bepalen om te lezen van maximaal de volgende drie kolommen in de rij voor verlaagd latentie.
Conclusie
Asynchrone DRAM was een vroege vorm van DRAM die de DRAM-klok niet synchroniseerde met de klok van de CPU. Dit werkte goed genoeg terwijl de CPU-frequenties laag waren. Maar naarmate ze toenamen, begon het zijn zwakte te tonen. Synchronous RAM werd uiteindelijk de dominante speler op de DRAM-markt. De verhoogde efficiëntie en schaalbare prestaties worden steeds beter. Momenteel wordt er in wezen geen asynchrone DRAM actief gemaakt omdat niets het echt gebruikt. Het is onwaarschijnlijk dat het ooit een comeback zal maken.