Dynamisches RAM Was ist Dynamic Random Access Memory (DRAM)?

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Dynamic Random Access Memory ist eine Speichertechnologie, die beispielsweise zur Bereitstellung von Arbeitsspeicher in Computern zum Einsatz kommt. Dynamisches RAM speichert Informationen flüchtig und verliert ohne Betriebsspannung seine Daten. Zum Erhalt des Datenbestands muss DRAM periodisch aufgefrischt werden. Der Zugriff auf die gespeicherten Daten ist wahlfrei möglich. Es existieren verschiedene Arten von DRAM wie SDRAM oder DDR-SDRAM.

Das Akronym für Dynamic Random Access Memory lautet DRAM. Im Deutschen wird oft die Bezeichnung „dynamisches RAM“ verwendet. Es handelt sich um eine Speichertechnologie, die in Computern und anderen elektronischen Geräten wie Druckern zum Einsatz kommt. In Computern stellt das dynamische RAM flüchtigen Arbeitsspeicher oder Grafikspeicher zur Verfügung.

Damit die im DRAM abgelegten Informationen nicht verloren gehen, müssen die Daten in periodischen Abständen, üblicherweise im Millisekundenbereich, aufgefrischt werden. Die Informationen sind in Form einzelner Bits als elektrische Ladungen in Kondensatoren gespeichert. Der Ladungszustand der Kondensatoren wird über Schalttransistoren ausgelesen oder verändert. Der Zugriff auf die Daten ist bei Dynamic Random Access Memory wahlfrei möglich.

Erste kommerzielle Chips mit dynamischem RAM waren bereits in den 1970er-Jahren erhältlich. Über die Jahre haben sich Speicherdichte, Zugriffszeit und Energieeffizienz der Speicherchips kontinuierlich verbessert. Für die Verwendung als Arbeitsspeicher in Computern sind mehrere Speicherchips auf austauschbaren Speichermodulen wie einem DIMM (Dual Inline Memory Module) aufgebracht. Es existieren zahlreiche verschiedene Arten dynamischer Speicher wie SDRAM (Synchronous DRAM) oder DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM).

Aufbau und Funktionsweise von Dynamic Random Access Memory

Eine einzelne Speicherzelle besteht aus einem Kondensator, der die Informationen in Form elektrischer Ladungen speichert, und einem Transistor (in der Regel ein MOS-Feldeffekttransistor), der als Schalttransistor fungiert und das Lesen oder Schreiben der Ladungszustände ermöglicht. Da sich der Kondensator mit der Zeit entlädt und damit die gespeicherte Information verliert, muss die Ladung in periodischen Abständen aufgefrischt werden.

Refreshs finden üblicherweise in Millisekundenabständen statt. In einem dynamischen RAM-Speicherchip sind viel einzelne Speicherzellen in Form einer Matrix und einer von der JEDEC normierten logischen Struktur organisiert. Adressieren, beschreiben und auslesen lässt sich der Speicher mit Spalten- und Zeilenadressen über Wort- und Bitleitungen.

Verschiedene Arten von Dynamic Random Access Memory

Über die Jahre haben sich zahlreiche verschiedene Arten von Dynamic Random Access Memory entwickelt wie:

• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM),

• DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM),

• FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic RAM),

• EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic RAM),

• RDRAM (Rambus Dynamic RAM).

In modernen Rechnern ist der Arbeitsspeicher in der Regel in Form von DDR-SDRAM einer bestimmten Version wie DDR2-SDRAM, DDR3-SDRAM oder DDR4-SDRAM realisiert.

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