¿Cómo funciona DRAM?

DRAM se basa en almacenar una carga en un condensador. Es importante porque los condensadores se pueden hacer bastante compactos y mantienen una carga el tiempo suficiente para ser útiles. La idea básica es dividir la dirección de memoria en dos partes, que corresponden a las coordenadas de fila / columna en una cuadrícula de condensadores, cada uno almacenando un bit.

Hay líneas de fila y columna (cables) a través de la cuadrícula, y en cada intersección hay un condensador que se conecta al bus de columna a través de un transistor, que es controlado por el bus de fila. La porción de fila de la dirección de memoria se decodifica y selecciona un cable de fila. Esto activa el transistor en todas las celdas de almacenamiento de la fila (bits), por lo que la carga de cada condensador se “lee” a través del cable de la columna a un “amplificador de detección” y luego a un búfer. La segunda parte de la dirección se decodifica y selecciona bits de este búfer de lectura. Para escribir, ocurre el mismo tipo de selección de fila / columna, pero para establecer un bit, cargue en el condensador.

Sin embargo, recuerde que los condensadores son volátiles: esto significa que cada uno debe “actualizarse” periódicamente (del orden de milisegundos). Esencialmente, esto se hace leyendo cada fila, amplificándola y volviéndola a escribir, y recorriendo todas las filas.

La estructura de un chip DRAM real es algo más complicada que esto, ya que existen muchas de estas estructuras de matriz 2D simples en el chip, algunas que operan en paralelo y otras seleccionadas por otras partes de la dirección de memoria. Sin embargo, el protocolo DRAM es de muy bajo nivel, por lo que una CPU tiene que proporcionar un controlador muy complicado para ejecutar a través de los diversos estados: colocar porciones de la dirección en el bus de memoria, esperar números específicos de relojes, luego otras señales, etc. Probablemente el parámetro de temporización único más importante es la cantidad de tiempo entre proporcionar la dirección y recibir datos en una operación de lectura: esta latencia ha mejorado con los años y las generaciones DRAM, pero en realidad ha caído drásticamente detrás de la velocidad de las CPU. (Está en el orden de 50 ns, que son cientos de ciclos de reloj de la CPU …)

La respuesta de Mark Hahn es acertada. Podría agregar la distinción de que la operación de acceso a la celda de bits (para una DRAM, el condensador) es una operación analógica temporizada (asíncrona) y lo ha sido desde el principio. Comenzando con SDRAM (DRAM sincrónica) y todos los dispositivos posteriores, la interfaz del dispositivo se alineó con un reloj para acelerar la velocidad de transferencia, pero el núcleo de DRAM aún permanece asíncrono. El rendimiento de la interfaz no está relacionado con el rendimiento del núcleo.

Como Mark señaló, la latencia de DRAM ha quedado muy por detrás de los dispositivos que no son DRAM. Esto se debe a que la velocidad (latencia) del núcleo es proporcional a la relación entre la capacitancia de la celda de bits y la capacitancia parásita de los circuitos de detección. La DRAM de baja latencia tiene condensadores más grandes, pero el mercado general de DRAM favorece la capacidad del chip sobre la baja latencia, por lo que los fabricantes usan el condensador más pequeño posible para minimizar el tamaño de la matriz para una capacidad de chip dada.

La diferencia entre la SRAM y la DRAM explicaba: ¿Por qué la DRAM necesitaba actualizarse miles de veces?

Hoy te diré la diferencia entre la SRAM y la DRAM . La RAM es una memoria volátil que almacena los datos durante un período limitado hasta que se suministra energía a la RAM .

Debe leer mi artículo anterior sobre “RAM (memoria de acceso aleatorio): el corazón de la computadora” para comprender la diferencia entre los tipos de RAM de manera adecuada …….

Lea el artículo completo: La diferencia entre la SRAM y la DRAM explicó: ¿Por qué la DRAM necesitaba actualizarse miles de veces?

La principal diferencia es que la SRAM no necesita actualizarse cientos de veces en un ciclo de reloj, mientras que la DRAM debe actualizarse cientos de veces en un ciclo de reloj. Pero muchos de nosotros no sabemos la razón detrás de esto. La razón detrás de esto es la arquitectura de la SRAM que proporciona la SRAM con esta facilidad. En realidad, la SRAM consta solo de los transistores y los inversores. Los datos se envían a la SRAM con la ayuda de la línea de bits y se transmiten por la línea de palabras . El inversor se usa para generar la retroalimentación que se usa como entrada para los transistores una y otra vez, por eso la SRAM no necesita actualizarse miles de veces en un ciclo de reloj.

En un bit de memoria hay 6 transistores de SRAM que hacen que la SRAM sea voluminosa .

  • Los SRAM son muy voluminosos y requieren más espacio para el almacenamiento.
  • Pero la velocidad de la SRAM es mucho más rápida que la DRAM, ya que no es necesario actualizarla.
  • La potencia requerida para el funcionamiento de la SRAM es mucho más alta que la DRAM, esto se debe a que la potencia requerida para operar los 6 transistores será mucho mayor que la potencia requerida para operar el 1 transistor.
  • Debido a su alta velocidad, la SRAM también se utiliza como memoria caché y también como memoria principal en los servidores para proporcionar el mejor rendimiento a los usuarios.
  • Como la SRAM tiene muchas ventajas sobre la DRAM, es por eso que el costo de la SRAM es mucho mayor que la DRAM.

Mientras que la arquitectura de la DRAM es completamente diferente de la SRAM, la DRAM necesita actualizarse cientos de veces en un ciclo de reloj, ya que está hecha de transistores y condensadores . No hay nada llamado inversores en la DRAM, por lo que la retroalimentación no se genera y la entrada se debe dar a los transistores una y otra vez en cada ciclo de reloj. Hay otra razón también responsable del problema anterior que es la propiedad de los condensadores, es decir, los condensadores retienen los datos durante un período limitado de tiempo para que los condensadores se descarguen después de un cierto tiempo, por lo que es necesario cargar el condensador en La base regular.

  • En la memoria de un bit solo hay 1 transistor que hace que la DRAM sea menos voluminosa.
  • La DRAM es opuesta a la SRAM, es decir, la DRAM requiere menos potencia para funcionar, son más baratas y el tamaño es muy compacto.
  • Debido a todas estas razones, la DRAM se usa principalmente en las computadoras normales de hoy.

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