DRAM

DRAM(Dynamic Random Access Memory),即動態隨機存取存儲器,最為常見的系統記憶體。DRAM 只能將數據保持很短的時間。為了保持數據,DRAM使用電容存儲,所以必須隔一段時間刷新(refresh)一次,如果存儲單元沒有被刷新,存儲的信息就會丟失。 (關機就會丟失數據)

基本介紹

  • 外文名:Dynamic Random Access Memory
  • 縮寫:DRAM
  • 含義:動態隨機存取存儲器
  • 常見設備:系統記憶體
工作原理,結構,發展過程,

工作原理

動態RAM的工作原理 動態RAM也是由許多基本存儲元按照行和列地址引腳復用來組成的。
3管動態RAM的工作原理3管動態RAM的基本存儲電路如右圖所示。在這個電路中,讀選擇線和寫選擇線是分開的,讀數據線和寫數據線也是分開的。
DRAM數據線DRAM數據線
寫操作時,寫選擇線為"1",所以Q1導通,要寫入的數據通過Q1送到Q2的柵極,並通過柵極電容在一定時間內保持信息。
讀操作時,先通過公用的預充電管Q4使讀數據線上的分布電容CD充電,當讀選擇線為高電平有效時,Q3處於可導通的狀態。若原來存有"1",則Q2導通,讀數據線的分布電容CD通過Q3、Q2放電,此時讀得的信息為"0",正好和原存信息相反;若原存信息為"0",則Q3儘管具備導通條件,但因為Q2截止,所以,CD上的電壓保持不變,因而,讀得的信息為"1"。可見,對這樣的存儲電路,讀得的信息和原來存入的信息正好相反,所以要通過讀出放大器進行反相再送往 數據匯流排

結構

半導體科技極為發達的中國台灣,記憶體和顯存被統稱為記憶體(Memory),全名是動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)。基本原理就是利用電容記憶體儲電荷的多寡來代表0和1,這就是一個二進制位元(bit),記憶體的最小單位。
DRAM的結構可謂是簡單高效,每一個bit只需要一個電晶體另加一個電容。但是電容不可避免的存在漏電現象,如果電荷不足會導致數據出錯,因此電容必須被周期性的刷新(預充電),這也是DRAM的一大特點。而且電容的充放電需要一個過程,刷新頻率不可能無限提升(頻障),這就導致DRAM的頻率很容易達到上限,即便有先進工藝的支持也收效甚微。隨著科技的進步,以及人們對超頻的一種意願,這些頻障也在慢慢解決。

發展過程

“上古”時代的FP/EDO記憶體,由於半導體工藝的限制,頻率只有25MHz/50MHz,自SDR以後頻率從66MHz一路飆升至133MHz,終於遇到了難以逾越的障礙。此後所誕生的DDR1/2/3系列,它們存儲單元官方頻率(JEDEC制定)始終在100MHz-200MHz之間徘徊,非官方(超頻)頻率也頂多在250MHz左右,很難突破300MHz。事實上高頻記憶體的出錯率很高、穩定性也得不到保證,除了超頻跑簡單測試外並無實際套用價值。
既然存儲單元的頻率(簡稱核心頻率,也就是電容的刷新頻率)不能無限提升,那么就只有在I/O(輸入輸出)方面做文章,通過改進I/O單元,這就誕生了DDR1/2/3、GDDR1/2/3/4/5等形形色色的記憶體種類
在其他領域的套用
1. DRAM Controller Status Register (Address: 0x7E001000)
DRAM狀態暫存器,這是一個RO暫存器,用於讀取DRAM的狀態。
實際上,讀到的有用信息就是Controller Status和Memory width。
DRAM
2. DRAM Controller Command Register (Address: 0x7E001004)
DRAM命令暫存器,設定DRAM的工作狀態
最開始應該配置為0x4,是處於Configure狀態。在配置完所有的DRAM之後,將該暫存器設定為0x0,處於運行狀態。
3. Direct Command Register (Address: 0x7E001008)
DRAM命令暫存器,用於傳送命令到DRAM和訪問DRAM中的MRS和EMRS暫存器。
通過該暫存器初始化DRAM,先設定為NOP模式,然後設定為PrechargeAll進行充電,然後設定EMRS和MRS暫存器,一般是這么一個流程。具體的要參見你所使用的DRAM的datasheet。
4. Memory Configuration Register (Address: 0x7E00100C)
DRAM的配置暫存器,這個與需要參照你所使用的DRAM的datasheet。
暫存器肯定是要配的,看看DRAM的datasheet就知道了。
DRAM相關專業術語:
1.
cache /DRAM controller
高速緩衝存儲器/動態隨機存取存儲器控制器
2.
dynamic random access memory (DRAM)
動態隨機存取存儲器
3.
memory, dynamic random access (DRAM)
動態隨機存取存儲器
4.
reduced latencyDRAMRA
時延減少型DRAM
5.
Rapid LatencyDRAM
快速延遲DRAM
3管動態RAM基本存儲電路3管動態RAM基本存儲電路

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