Synchronous Dynamic Random Access Memory Was ist ein SDRAM?

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PoINT Software & Systems GmbH

Ein SDRAM ist ein halbleiterbasierter Speicher, der als Arbeitsspeicher in Computersystemen verwendet wird. Die Speicherchips sind auf DIMMs installiert und lassen sich in Speicherbänke einsetzen. Der Speicher synchronisiert sich mit dem Systemtakt des Rechners. Eine Weiterentwicklung ist der Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR Synchronous DRAM).

Die Abkürzung SDRAM steht für „Synchronous Dynamic Random Access Memory“. Es handelt sich um eine halbleiterbasierte Speichervariante, die als Arbeitsspeicher in Computern zum Einsatz kommt. Die Lese- und Schreibzugriffe des Speichers sind mit dem Systemtakt des Rechners synchronisiert. Synchrone DRAMs lösten asynchronen RAM-Speicher in den Computern Mitte/Ende der ’90er-Jahre ab und beschleunigten den Zugriff auf den Arbeitsspeicher. Wartezeiten aufgrund der Kommunikation über Handshake-Verfahren entfallen beim taktsynchronen Speicher.

Die Speicherchips sind auf DIMMs (Dual Inline Memory Module) installiert und lassen sich in kompatible Speicherbänke der Rechner einsetzen. Die Speicherkapazität der DIMMs wird in Mega- oder in Gigabyte angegeben. Nachfolger des synchronen DRAMs ist der Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR-SDRAM). Er verkürzt die Zugriffszeiten auf die Daten, indem er mit der doppelten Taktrate des Systembus eines Rechners aufgrund der Nutzung steigender und fallender Taktflanken schreiben oder lesen kann.

Der Aufbau des SDRAMs

Die einzelnen Speicherzellen eines SDRAMs sind in Zeilen und Spalten angeordnet. Soll eine Speicherzelle ausgelesen werden, sind zunächst die Zeilenadresse und anschließend die Spaltenadresse mitzuteilen. Das Lesen und Schreiben der Daten erfolgt über integrierte Schreib-/Leseverstärker. Ausgegeben wird das Datensignal über eine zwischengeschaltete Multiplexer-Stufe. Eine CPU kann gleichzeitig immer 64 Bit aus- oder einlesen.

DDR – die technische Weiterentwicklung des SDRAMs

Die Weiterentwicklung des SDRAMs ist der DDR-SDRAM. DDR steht für „Double Data Rate“. Die Speichertechnik nutzt beide Taktflanken des Systembustakts und verdoppelt dadurch die Übertragungsgeschwindigkeit der Daten. Mittlerweile stehen noch schnellere DDR2-, DDR3- und DDR4-SDRAMs zur Verfügung. Jede Variante besitzt eine unterschiedliche Anzahl an Kontakten.

Einsatz in DIMM-Speichermodulen

Die Speichermodule des SDRAMs sind mit einigen weiteren Bauteilen auf einer Trägerplatine, dem sogenannten Dual Inline Memory Module (DIMM), zusammengeschaltet. Die Module lassen sich in die für den Arbeitsspeicher vorgesehenen Steckplätze (Speicherbänke) des Motherboards einsetzen. Die DIMMs der verschiedenen Varianten SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 und DDR4 sind unterschiedlich und nicht miteinander kompatibel. Auch die Betriebsspannung der Module kann sich unterscheiden.

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