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Der Hauptspeicher ] Paritätsprüfung ] Cache Speicher ] Speichermodule ] [ Aufbau und Funktionsweise ] DRAM ] SIP Module ] SIMM Module ] PS2 Module ] DIMM Module ] DDR-SDRAM ] RAMBUS RAM ] SDR DDR RAM ] Anmerkung zum RAM ] Die Zukunft ]

Aufbau und Funktionsweise 

Mit der Erfindung des Transistors war der Weg frei für die Miniaturisierung. 

Seither wurden die Transistoren und integrierte Schaltkreise kurz IC genannt in immer kleinern Bauteilen integriert und leistungsfähiger. 

Auf den heutigen Prozessoren sind bereits Millionen Transistoren vorhanden, wann die Milliarden Grenze überschritten wird bleibt abzusehen.

Abbildung: Der erste IC der Welt, etwa 4 cm lang

Kurzinfo: Wie weit die Miniaturisierung heute geht sieht man an diesem Mini-Motor im Größenverhältnis mit einer Milbe. Dieses kleine unscheinbare Krabbeltier sieht im Vergleich zu dem abgebildeten Miniaturmotor sehr groß aus.

Wie lange es noch dauert, bis wir bei unserem Arzt einen Cocktail aus Miniatur Robotern zur Krankheitsbekämpfung einnehmen werden überlasse ich der Phantasie der Leserschaft.

 

Speichermodule bestehen heute vornehmlich aus integrierten Schaltkreisen, IC's (Integrated Circuits) und werden als Dynamic Random Access Memory (DRAM) bezeichnet.

Diese IC's wurden früher fest auf dem Mainboard verlötet, heute werden sie auf Modulen verlötet und in unterschiedlichen MB Größen angeboten.

Hier gilt folgendes:

Wie beim Mainboard gibt es Unterschiede bei den Chipsätzen, welche für die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems ausschlagkräftig ist. Gleiches gilt für den Arbeitsspeicher, auch hier gibt es merkliche Qualitätsunterschiede bei den Herstellern.

Der Autor empfiehlt beim Kauf des Arbeitsspeichers auf Qualitätsware zu setzen. Hier haben Sie garantiert gutes Material und oftmals eine lebenslange Garantie!

Funktionsweise

Für die Speicherung von Daten, das Auslesen der Information und die interne Verwaltung des DRAM sind mehrere Funktionsgruppen notwendig. Die Speicherzellen sind in einer Matrix, dem Speicherzellenfeld, angeordnet. Der Adresspuffer nimmt nacheinander die Zeilen- und Spaltenadresse entgegen und übergibt sie an den Zeilen- und Spaltendecoder.

Die Decoder steuern interne Leitungen und Gatter an, so dass nach kurzer Zeit die Daten der adressierten Speicherzelle an den Datenpuffer zur Ausgabe übergeben werden. Ein 4MBit-Chip besitzt 4.194.304 Speicherzellen, die z.B. in einer Matrix mit 2048 Zeilen und 2048 Spalten angeordnet sind. Durch die Angabe der Zeilen- und Spaltennummer ist die Speicherzelle eindeutig bestimmt.

VRAM

Neben der einfachen DRAM - Speicherzelle mit einem Kondensator und einem Transistor gibt es noch andere Zellentypen mit mehreren Transistoren oder Kondensatoren. Der Aufbau solcher Zellen ist natürlich erheblich komplizierter und die Integration der Bauelemente wird durch die größere Anzahl schwieriger. Sie werden deshalb nur für besondere Anwendungen benutzt, wie z.B. für hochwertige Grafikkarten.

Die Speicherzellen des dort eingesetzten Video-RAM (VRAM) besitzen einen Transistor zum Lesen und einen zum Schreiben, so dass einerseits die CPU Daten in den VRAM schreiben kann, um ein Bild aufzubauen, ohne auf eine Freigabe des Speichers warten zu müssen, während anderseits die Grafik-Hardware den Speicher kontinuierlich auslesen kann, um den Monitor anzusteuern.

EDO-RAM

Eine weitere Verbesserung des einfachen DRAM ist das EDO-RAM. EDO steht für Extended Data Out und bedeutet, dass Daten schneller ausgelesen werden können. Durch einen erweiterten Schaltungsaufwand sind EDO-RAMs in der Lage, Anfragen für das Auslesen von Adressen entgegenzunehmen und die nächsten Daten bereitzustellen, während normale RAMs für diese Zeit blockiert sind. Um EDO-RAM einsetzen zu können, muss der Chipsatz des Mainboards dies auch unterstützen.


Diese Abbildung zeigt den Aufbau von RAM


Diese Abbildung zeigt einige RAM Bausteine im Größenvergleich.


Bausteinen der Baureihe PS2 und SDRAM.

Informationen über Speichermodule, Bauarten, Bauformen usw. finden Sie u.a. im WEB unter:

http://www.kingston.com/tech/memo13.htm
http://webopedia.internet.com/TERM/R/RAM.html
http://www.mkdata.dk/click/module2e.htm

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