DRAM

生活百科 2023-01-25 19:31生活百科www.aizhengw.cn

DRAM

DRAM(Dynamic Random Access Memory),即动态随机存取存储器,最为常见的系统记忆体。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。 (关机就会丢失数据)

基本介绍

  • 外文名Dynamic Random Access Memory
  • 缩写DRAM
  • 含义动态随机存取存储器
  • 常见设备系统记忆体

工作原理

动态RAM的工作原理 动态RAM也是由许多基本存储元按照行和列地址引脚复用来组成的。
3管动态RAM的工作原理3管动态RAM的基本存储电路如右图所示。在这个电路中,读选择线和写选择线是分开的,读数据线和写数据线也是分开的。
DRAM数据线
写操作时,写选择线为"1",所以Q1导通,要写入的数据通过Q1送到Q2的栅极,并通过栅极电容在一定时间内保持信息。
读操作时,先通过公用的预充电管Q4使读数据线上的分布电容CD充电,当读选择线为高电平有效时,Q3处于可导通的状态。若原来存有"1",则Q2导通,读数据线的分布电容CD通过Q3、Q2放电,此时读得的信息为"0",正好和原存信息相反;若原存信息为"0",则Q3儘管具备导通条件,但因为Q2截止,所以,CD上的电压保持不变,因而,读得的信息为"1"。可见,对这样的存储电路,读得的信息和原来存入的信息正好相反,所以要通过读出放大器进行反相再送往 数据汇流排。

结构

在半导体科技极为发达的中国台湾,记忆体和显存被统称为记忆体(Memory),全名是动态随机存取记忆体(Dynamic Random Access Memory,DRAM)。基本原理就是利用电容记忆体储电荷的多寡来代表0和1,这就是一个二进制位元(bit),记忆体的最小单位。
DRAM的结构可谓是简单高效,每一个bit只需要一个电晶体另加一个电容。电容不可避免的存在漏电现象,如果电荷不足会导致数据出错,电容必须被周期性的刷新(预充电),这也是DRAM的一大特点。而且电容的充放电需要一个过程,刷新频率不可能无限提升(频障),这就导致DRAM的频率很容易达到上限,即便有先进工艺的支持也收效甚微。随着科技的进步,以及人们对超频的一种意愿,这些频障也在慢慢解决。

发展过程

“上古”时代的FP/EDO记忆体,由于半导体工艺的限制,频率只有25MHz/50MHz,自SDR以后频率从66MHz一路飙升至133MHz,终于遇到了难以逾越的障碍。此后所诞生的DDR1/2/3系列,它们存储单元官方频率(JEDEC制定)始终在100MHz-200MHz之间徘徊,非官方(超频)频率也顶多在250MHz左右,很难突破300MHz。事实上高频记忆体的出错率很高、稳定性也得不到保证,除了超频跑简单测试外并无实际套用价值。
既然存储单元的频率(简称核心频率,也就是电容的刷新频率)不能无限提升,那幺就只有在I/O(输入输出)方面做文章,通过改进I/O单元,这就诞生了DDR1/2/3、GDDR1/2/3/4/5等形形色色的记忆体种类
在其他领域的套用
1. DRAM Controller Status Register (Address: 0x7E001000)
DRAM状态暂存器,这是一个RO暂存器,用于读取DRAM的状态。
实际上,读到的有用信息就是Controller Status和Memory width。
2. DRAM Controller Command Register (Address: 0x7E001004)
DRAM命令暂存器,设定DRAM的工作状态。
最开始应该配置为0x4,是处于Configure状态。在配置完所有的DRAM之后,将该暂存器设定为0x0,处于运行状态。
3. Direct Command Register (Address: 0x7E001008)
DRAM命令暂存器,用于传送命令到DRAM和访问DRAM中的MRS和EMRS暂存器。
通过该暂存器初始化DRAM,先设定为NOP模式,然后设定为PrechargeAll进行充电,然后设定EMRS和MRS暂存器,一般是这幺一个流程。具体的要参见你所使用的DRAM的datasheet。
4. Memory Configuration Register (Address: 0x7E00100C)
DRAM的配置暂存器,这个与需要参照你所使用的DRAM的datasheet。
该暂存器肯定是要配的,看看DRAM的datasheet就知道了。
DRAM相关专业术语:
1.
cache /DRAM controller
高速缓冲存储器/动态随机存取存储器控制器
2.
dynamic random access memory (DRAM)
动态随机存取存储器
3.
memory, dynamic random access (DRAM)
动态随机存取存储器
4.
reduced latencyDRAMRA
时延减少型DRAM
5.
Rapid LatencyDRAM
快速延迟DRAM
3管动态RAM基本存储电路
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