动态随机存取存储器

DRAM是如何工作的?

记忆是由位在二维网格中排列的数据或程序代码。DRAM将在所谓的存储器或存储单元中存储数据位元电容器和一个晶体管．存储单元通常以矩形结构组织。当电荷通过一根柱子时，柱子上的晶体管就被激活。DRAM存储单元是动态的，这意味着它需要更新或给予新的电子电荷每隔几毫秒补偿电容的电荷泄漏。

存储单元将与其他电路一起工作，这些电路可用于识别行和列，跟踪刷新过程，指示单元是否接受充电，并从单元读取或恢复数据。

DRAM是一种选择半导体系统设计者在设计计算机时可以使用的存储器。可选择的内存包括静态RAM (静态存储器)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、也不闪和快闪记忆体．许多系统使用不止一种类型的内存。

类型的产品

在一个设备中可以使用多种类型的DRAM。一些例子包括:

• 同步DRAM (SDRAM)使内存速度与CPU时钟速度同步，让内存控制器知道CPU时钟周期。这允许CPU一次执行更多的指令。
• Rambus DRAM (RDRAM)在21世纪初更广泛地用于显卡。
• 双数据速率SDRAM (DDR SDRAM)采用双钉住技术，使SDRAM的数据速率带宽几乎翻倍。这个过程允许在时钟信号的上升沿和下降沿上传输数据。随着时间的推移，它已经有了不同的迭代，包括DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM和DDR4 SDRAM。
• 快速页面模式DRAM (FPM DRAM)通过专注于快速页面访问，比其他类型的DRAM具有更高的性能。
• 扩展数据输出DRAM (EDO DRAM)提高了微处理器(如英特尔奔腾)从内存中读取数据的时间。

三星电子、Rambus、PNY技术公司、SK海力士等DRAM主要生产企业。

DRAM封装类型

DRAM封装主要有两种类型:单内联内存模块(single inline memory module, SIMM)和双内联内存模块(dual inline memory module, DIMM)。单内联内存模块封装现在被认为是过时的，曾在20世纪80年代到90年代使用过。simm有30和72个引脚集，通常有32位数据传输速率。另一方面，内存现在普遍使用，是双内联的，这意味着它们在芯片的两侧都有引脚。内存通常有168针连接器——或更多——并支持64位数据传输速率。

内存的DRAM封装类型被设置为不同的集成电路架构。其中一些包括:

• 无缓冲内存条(UDIMMs)通常用于台式机和笔记本电脑。它们成本更低，运行速度更快，但不太稳定。
• 注册内存(rdimm)通常用于服务器。这些更稳定，并减少cpu内存控制器的压力。
• Fully buffered dimm (fb - dimm)用于较大的内存系统。它们更可靠，因为它们可以改进错误检测方法并保持信号的完整性。

优势

DRAM的主要优点有:

• 它的设计很简单，只需要一个晶体管。
• 与SRAM等其他存储类型相比，其成本较低。
• 它提供更高的密度级别。
• 更多的数据可以存储使用DRAM。
• 当程序运行时，内存可以被刷新和删除。

缺点

DRAM的主要缺点有:

• 记忆是不稳定的。
• 相对于其他选项，功耗较高。
• 生产是复杂的。
• 存储单元中的数据需要刷新。
• 它比SRAM慢。

DRAM和SRAM

DRAM是SRAM的继承者。内存设计者减少了每位的元素数量，并消除了差分位线，以节省芯片面积，以创建DRAM。因此，DRAM的生产成本比SRAM低。

但是SRAM比DRAM保留了一些优势。SRAM不需要刷新，因为它的工作原理是切换当前的在两个方向中的一个流动，而不是在一个存储单元内保持电荷。SRAM一般用于高速缓冲存储器，比DRAM访问速度更快。

SRAM能够字节-level读写，读写速度比DRAM快。DRAM在字节级写入数据，在多字节页级读取数据。

功率差异根据系统是处于主动模式还是睡眠模式而不同。DRAM在有源状态下比SRAM需要更少的功率，但SRAM在睡眠模式下消耗的功率要比DRAM少得多。

历史

DRAM最早的应用之一是在1965年的东芝计算器上——使用了由双极存储器单元制造的电容型DRAM。同年，IBM发明了一种16位的硅存储芯片。然而，当时使用的双极DRAM无法与磁芯存储器竞争。在金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)发明之前，DRAM一直是如此，这导致了金属氧化物半导体DRAM或MOS DRAM。MOS DRAM的专利于1968年获得。1969年，因特尔开发了使用三极管单元的DRAM。

英特尔在1970年推出了英特尔1103 DRAM，并将其应用于商业。大约在这个时候，MOS存储器开始比磁芯存储器在市场上占有更大的份额。

1973年还发明了Mostek MK4096，一种4kb的DRAM。这是第一个包含多路行和列地址行的DRAM。Mostek MK4096可以装入一个小的pin计数的小包裹，因为它减半了所需的地址行数。

1992年，三星电子开发出了容量为16mb的SDRAM。