DRAM |
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DRAM-Chips
im DIL-Gehäuse (Dual In Line) wurden bis vor einigen Jahren mit Speichergrößen
von 32KByte bis 512KByte in Personalcomputern mit einem 8088 und 80286 Prozessor
verwendet und sind heute bedeutungslos. Die Gehäuseform wird jedoch noch für
Cache-Speicher verwendet.
Für die Konstruktion Hochintegrierter Speicherbausteine hat sich das Konzept des dynamischen RAM oder kurz DRAM durchgesetzt. Eine DRAM - Speicherzelle besteht immer aus einem Speicherkondensator und einem Auswahltransistor. Die Bezeichnung "dynamisch" ergibt sich aus dem Arbeitsprinzip dieser Speicherchips: Sie stellen die gespeicherte Information durch Ladung in einem Kondensator dar.
Kondensatoren haben allerdings die unangenehme Eigenschaft, dass sie sich langsam entladen, die Speicherzellen also die gespeicherte Information nach einer gewissen Zeit verlieren. Um das zu verhindern muss die Information von Zeit zu Zeit oder eben "dynamisch" aufgefrischt werden, d.h. der Kondensator wird entsprechend der gespeicherten Information nachgeladen. Diesen Nachladevorgang nennt man Refresh.
Normale DRAM müssen je nach Typ alle 1ms bis 16ms aufgefrischt werden. Aufgrund der Technologie wird mit dem Lesen oder Schreiben automatisch eine Auffrischung der Speicherzellen in der adressierten Zeile ausgeführt.
Die einfachste und gebräuchlichste Art der Auffrischung (Refresh) einer Speicherzelle besteht darin, einen Blindlesezyklus auszuführen, ohne dass die Daten zum Datenausgangspuffer des DRAM übertragen werden. Die Logik um diesen Blindlesezyklus auszulösen kann sich entweder auf dem Mainboard befinden (RAS-only-Refresh), oder auf dem DRAM-Chip (CAS-before-RAS-Refresh) selbst.
Der RAS-only-Refresh wird durchgeführt, indem ein Zähler des Timer-Chips periodisch den Kanal 0 des DMA-Chips aktiviert um eine Blindübertragung auszulösen. Eine elegante Möglichkeit einen Refresh auszuführen ist der so genannte Hidden-Refresh. Hier wird der Refresh-Zyklus zeitlich hinter einen Lesezugriff der CPU angehängt, was etwas Zeit einspart. Moderne Mainboards besitzen häufig die Möglichkeit den Speicher mit CAS-before-RAS-Refresh oder Hidden-Refresh aufzufrischen, statt über den Umweg über den DMA- und Timer-Chip. Das geht im allgemeinen schneller und effektiver und entlastet den PC von unnötigen und langwierigen DMA-Zyklen.
Generell bestehen diese Bausteine aus integrierten Schaltkreisen, so genannten IC's (integrated Circuits). Die Bauformen dieser IC's sind unterschiedlich.
Hier einige Bauformen, damit können diese Module in die unterschiedlichsten Geräte eingebaut werden, vom Standard PC über das flache Notebook hin zu superflachen PDAs und diversen anderen Geräten aus dem Bereich der Unterhaltungselektronik.
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SIP Module |
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DRAM-Chips hatten den Nachteil eines
hohen Platzverbrauchs auf dem Mainboard. Die Weiterentwicklung führte deshalb
zum SIP-Modul, bei dem die Chips auf einer kleinen Leiterplatte zu einem Modul
zusammengefasst wurden, auch hier kam DRAM zum Einsatz
Die Module haben an der Unterseite 30 Pins, die auf einen entsprechenden Sockel auf dem Mainboard aufgesteckt werden. Da die Pins mechanisch nicht sehr stabil waren, wurden bald darauf die SIMM-Module eingeführt.
SIP-Module werden heute nicht mehr verwendet. Durch die "Haarkämme" waren sie sehr anfällig. Oft verbogen sich die Kontakte oder wurden abgebrochen.
SIMM Module |
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Da die Pins mechanisch nicht sehr stabil
waren, wurden bald darauf die SIMM-Module eingeführt. Mechanisch waren
sie baugleich mit den alten SIP-Modulen, lediglich die Kontaktierung wurde auf
die Platine verlegt. Da es keine Beinchen mehr gab konnte auch nichts mehr
verbogen werden. Dieses System wurde fortan beibehalten, lediglich die Chips
wurden leistungsfähiger, schneller und wesentlich günstiger.
Diese Module wurden nun für die verschiedensten Zwecke hergestellt, man traf sie in der EDV fast überall an, ob im Server oder Rechner, dem Drucker oder Plotter. Lediglich die Bauformen unterschieden sich voneinander.
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