DRAM — це форма комп’ютерної пам’яті, яка використовується як системна оперативна пам’ять. Усі сучасні комп’ютерні пристрої використовують той чи інший варіант синхронної DRAM як системну RAM. Поточне покоління — DDR4, хоча DDR5 тільки що вийшла на ринок.
Однак до DDR RAM існувала SDR RAM. Технічно SDR RAM є ретронімом, оскільки спочатку його називали SDRAM, скорочення від синхронної динамічної пам’яті з довільним доступом. Це відрізняло його від попередніх форм DRAM, які були асинхронними.
На відміну від синхронної DRAM, тактова частота пам’яті не синхронізована з тактовою частотою ЦП для асинхронної DRAM. Це означає, що процесор не знає про швидкість, з якою працює оперативна пам'ять. Центральний процесор видає інструкції та надає дані для запису в оперативну пам’ять так само швидко, як і команда та введення/виведення шини дозволяють, з розрахунком, що контролер пам'яті впорається з цим належним чином швидкість. Це також означає, що ЦП запитує дані, не знаючи, як довго йому доведеться чекати відповіді.
Це означало, що ЦП потрібно було надсилати команди рідше, ніж це дозволяло специфікація. Якщо друга команда була надіслана надто швидко, її дія може вплинути на першу. Така ситуація призвела б до пошкодження даних і безглуздих відповідей. Система працювала і була стандартом для DRAM з моменту створення в 1960-х роках, поки синхронна DRAM не показала свою перевагу і не стала домінуючою формою DRAM.
Історія асинхронної DRAM
Перша ітерація асинхронної DRAM мала неефективність. Взаємодія з усією DRAM здійснюється шляхом створення рядка та стовпця комірок пам’яті. Після надання цієї інформації ви можете записати дані в ці комірки або прочитати дані з них, залежно від наданих команд. Щоб взаємодіяти з будь-якими комірками пам’яті, спочатку потрібно надати рядок, який є найповільнішою частиною процесу читання або запису. Лише після відкриття рядка можна вибрати стовпець для взаємодії з певними комірками пам’яті.
Перша ітерація асинхронної DRAM вимагала надання адреси рядка для кожної взаємодії. Важливо те, що це означало, що повільний процес відкриття рядка мав відбуватися щоразу. Навіть якщо взаємодія була з тим самим рядком. Друга ітерація, названа Page Mode RAM, дозволяла утримувати рядок відкритим і виконувати кілька операцій читання або запису в будь-якому зі стовпців у цьому рядку.
DRAM у режимі сторінки пізніше було вдосконалено за допомогою DRAM у швидкому режимі сторінки. DRAM у режимі сторінки дозволяла вказувати фактичну адресу стовпця лише після відкриття рядка. Була видана окрема команда, яка давала вказівки вибрати стовпець. Режим швидкої сторінки дозволяв надавати адресу стовпця перед вказівкою вибору стовпця, забезпечуючи незначне скорочення затримки.
EDO DRAM
EDO DRAM або Extended Data Out DRAM додали можливість вибрати новий стовпець. При цьому дані все ще зчитуються з раніше зазначеного стовпця. Це дозволило конвеєрувати команди та забезпечило підвищення продуктивності до 30%.
Burst EDO RAM був останнім стандартом асинхронної DRAM. Коли вона вийшла на ринок, синхронна DRAM вже робила кроки до того, щоб стати домінуючою формою DRAM. Це дозволяло вказувати пакет адрес стовпців за один такт, вибравши an адресу, а потім визначення читання з наступних трьох стовпців у рядку для зменшення затримка.
Висновок
Асинхронна DRAM була ранньою формою DRAM, яка не синхронізувала годинник DRAM із годинником ЦП. Це працювало досить добре, коли частота процесора була низькою. Але коли вони збільшувалися, він почав показувати свою слабкість. Синхронна оперативна пам'ять з часом стала домінуючим гравцем на ринку DRAM. Його підвищена ефективність і масштабована продуктивність продовжують покращуватися. Зараз, по суті, жодна асинхронна DRAM активно не створюється, оскільки її насправді ніщо не використовує. Це навряд чи колись повернеться.