ما هي SDRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة)؟ [MiniTool Wiki]

What Is Sdram

الإنتقال السريع :

يمكنك العثور على أنواع مختلفة من ذاكرة الوصول العشوائي في السوق ، على سبيل المثال ، ذاكرة SRAM . يتحدث هذا المنشور بشكل أساسي عن SDRAM ، لذلك إذا كنت تريد معرفة أنواع أخرى من ذاكرة الوصول العشوائي ، فانتقل إلى ملف أداة MiniTool موقع الكتروني.

مقدمة إلى SDRAM

ما هو SDRAM؟ إنها اختصار لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة وهي أي ذاكرة وصول عشوائي ديناميكية ( دراما ) التي يتم فيها تنسيق تشغيل واجهة الدبوس الخارجية بواسطة إشارة ساعة خارجية.

تمتلك SDRAM واجهة متزامنة يمكن من خلالها التعرف على تغيير إدخال التحكم بعد الحافة الصاعدة لمدخل الساعة الخاص بها. في سلسلة SDRAM المعيارية من قبل JEDEC ، تتحكم إشارة الساعة في خطوة آلة الحالة المحدودة الداخلية استجابةً للأوامر الواردة.

يمكن توجيه هذه الأوامر لتحسين الأداء وإكمال العمليات التي بدأت سابقًا أثناء تلقي أوامر جديدة. تنقسم الذاكرة إلى عدة أقسام متساوية الحجم ولكنها مستقلة (تسمى البنوك) بحيث يمكن للجهاز العمل وفقًا لأوامر الوصول إلى الذاكرة في كل بنك في نفس الوقت ، وتسريع سرعة الوصول بطريقة متداخلة.

مقارنةً بالذاكرة الحيوية غير المتزامنة ، فإن هذا يجعل SDRAM تتمتع بتزامن أعلى ومعدلات نقل بيانات أعلى.

تاريخ SDRAM

في عام 1992 ، أصدرت سامسونج أول شريحة ذاكرة SDRAM تجارية - KM48SL2000 بسعة 16 ميجا بايت. تم تصنيعها بواسطة Samsung Electronics باستخدام عملية تصنيع CMOS (أكسيد معدني - أشباه موصلات تكميلية) وتم إنتاجها بكميات كبيرة في عام 1993.

بحلول عام 2000 ، استبدلت SDRAM تقريبًا جميع أنواع DRAM الأخرى في أجهزة الكمبيوتر الحديثة نظرًا لأدائها العالي.

زمن انتقال SDRAM ليس بطبيعته أقل (أسرع) من DRAM غير المتزامن. في الواقع ، نظرًا للمنطق الإضافي ، كانت SDRAM المبكرة أبطأ من انفجار EDO DRAM في نفس الفترة. تأتي ميزة التخزين المؤقت الداخلي لـ SDRAM من قدرتها على تشذير العمليات في بنوك ذاكرة متعددة ، وبالتالي زيادة عرض النطاق الترددي الفعال.

اليوم ، تلبي جميع عمليات تصنيع SDRAM تقريبًا المعايير التي وضعتها جمعية صناعة الإلكترونيات - JEDEC ، والتي تستخدم معايير مفتوحة لتعزيز قابلية التشغيل البيني للمكونات الإلكترونية.

يوفر SDRAM أيضًا أنواعًا مسجلة للأنظمة التي تتطلب قابلية أكبر للتوسع ، مثل الخوادم ومحطات العمل. علاوة على ذلك ، تضم أكبر الشركات المصنعة لـ SDRAM في العالم الآن Samsung Electronics و Panasonic و Micron Technology و Hynix.

أجيال من SDRAM

DDR SDRAM

الجيل الأول من SDRAM هو DDR SDRAM ، والذي تم استخدامه لإتاحة المزيد من النطاق الترددي للمستخدمين. يستخدم هذا الأمر نفس الأمر ، والذي يتم قبوله مرة واحدة في كل دورة ، ولكنه يقرأ أو يكتب كلمتين من البيانات لكل دورة ساعة. تحقق واجهة DDR ذلك عن طريق قراءة البيانات وكتابتها حول الحواف الصاعدة والمنخفضة لإشارة الساعة.

ذاكرة DDR2 SDRAM

ذاكرة DDR2 SDRAM يشبه إلى حد كبير DDR SDRAM ، ولكن يتم مضاعفة الحد الأدنى لوحدة القراءة أو الكتابة مرة أخرى للوصول إلى أربع كلمات متتالية. تم تبسيط بروتوكول الناقل أيضًا لتحقيق أداء أعلى. (على وجه الخصوص ، يتم إزالة أمر 'إنهاء الاندفاع'.) هذا يسمح لمضاعفة معدل ناقل SDRAM دون زيادة معدل ساعة عمليات ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية.

ذاكرة DDR3 SDRAM

ذاكرة DDR3 SDRAM يواصل هذا الاتجاه ، بمضاعفة الحد الأدنى لوحدة القراءة أو الكتابة إلى ثماني كلمات متتالية. هذا يسمح لمضاعفة عرض النطاق الترددي ومعدل الناقل الخارجي مرة أخرى دون الحاجة إلى تغيير معدل الساعة للعمليات الداخلية ، فقط العرض. للحفاظ على عمليات نقل 800-1600 م / ث (كلا حافتي ساعة 400-800 ميجاهرتز) ، يجب أن تؤدي مجموعة ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية 100-200 ميجابت في الثانية.

ذاكرة DDR4 SDRAM

ذاكرة DDR4 SDRAM لا يضاعف عرض الجلب المسبق الداخلي مرة أخرى ولكنه يستخدم نفس الجلب المسبق 8n مثل DDR3. جهد تشغيل رقاقة DDR4 هو 1.2 فولت أو أقل.

ذاكرة DDR5 SDRAM

برغم من DDR5 لم يتم إصداره بعد ، هدفه هو مضاعفة عرض النطاق الترددي للذاكرة DDR4 وتقليل استهلاك الطاقة.

الخلفات الفاشلة من SDRAM

رامبوس DRAM (RDRAM)

كانت RDRAM تقنية مسجلة الملكية تنافست مع DDR. سعرها المرتفع نسبيًا وأدائها المخيب للآمال (بسبب الكمون المرتفع وقنوات البيانات الضيقة 16 بت بدلاً من قنوات DDR ذات 64 بت) جعلها تفقد المنافسة على SDR DRAM.

ذاكرة DRAM ذات الارتباط المتزامن (SLDRAM)

تختلف SLDRAM عن SDRAM القياسي من حيث أن الساعة تم إنشاؤها بواسطة مصدر البيانات (شريحة SLDRAM في حالة عملية القراءة) وتم إرسالها في نفس اتجاه البيانات ، مما يقلل بشكل كبير من انحراف البيانات. لتجنب الحاجة إلى التوقف عند تغيير مصدر DCLK ، حدد كل أمر زوج DCLK الذي سيستخدمه.

ذاكرة القناة الافتراضية (VCM) SDRAM

كان VCM نوعًا خاصًا من SDRAM صممه NEC ، ولكن تم إصداره كمعيار مفتوح ولم يتقاضى رسوم ترخيص. إنه متوافق مع رقم التعريف الشخصي مع SDRAM القياسي ، لكن الأوامر مختلفة.

كانت هذه التقنية منافسًا محتملاً لـ RDRAM لأن VCM لم تكن باهظة الثمن مثل RDRAM. تتوافق وحدة ذاكرة القناة الافتراضية (VCM) ميكانيكيًا وكهربائيًا مع SDRAM القياسي ، لذا فإن دعم كليهما يعتمد فقط على وظيفة وحدة التحكم في الذاكرة.