Het geheugen van de toekomst

7 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Functie van het geheugen
  2. 2. DRAM: de basis
  3. 3. DIMM modules
  4. 4. Bandbreedte en wachttijd
  5. 5. Bandbreedte en wachttijd (vervolg)
  6. 6. De praktijk
  7. 7. Sneller geheugen
  8. 8. De wereld van RDRAM
  9. 9. De keerzijde van de medaille
  10. 10. Rekenen aan RDRAM
  11. 11. De waarde van Rambus
  12. 12. DDR-SDRAM
  13. 13. Conclusie
  14. 7 reacties

DRAM: de basis

Bij DRAM-modules zijn nog maar twee elektronische componenten nodig per te onthouden bit: een transistor en een condensator. De condensator kan door middel van een spanning worden ‘opgeladen’. Is zo’n condensator geladen dan staat dat gelijk aan een 1, terwijl een lege condensator een 0 voorstelt. De transistor werkt als een schakelaar die de condensator met de buitenwereld kan verbinden. Figuur 1 laat dat zien.


figuur 1: de opbouw van een DRAM cel

Het voordeel van de DRAM-techniek is dat de modules vele malen kleiner zijn dan SRAM-modules met evenveel opslagcapaciteit. Maar DRAM heeft helaas ook een groot nadeel: condensators verliezen na een tijdje hun lading door elektrische lekkage. Om de zoveel tijd moeten de gegevens dus even opnieuw in de cellen worden geplaatst. Ook als data uit DRAM-cellen worden gelezen verliezen de condensators hun lading. Wordt een deel van een DRAM-module uitgelezen, dan moet dit gedeelte meteen daarna weer met dezelfde data worden beschreven. Dat kost natuurlijk extra tijd en gedurende deze periode kan de geheugenmodule niet worden benaderd. Het opnieuw beschrijven van de geheugenmodule heet in het jargon ‘refreshen’. Je zou het opfrissen kunnen noemen.

De opbouw van een DRAM-geheugenchip is in principe erg eenvoudig en laat zich vergelijken met de vorm van een grote ladenkast. Zoals een ladenkast meerdere rijen en kolommen laatjes kan hebben, zijn in een DRAM-geheugenchip miljoenen geheugencellen verzameld in een matrix. 


Figuur 2: De aansturing van een DRAM geheugenchip

We zien in figuur 2 een schematische voorstelling waarbij alle geheugencellen in een groot vierkant zitten. De geheugenmodule is via twee wegen op het moederbord aangesloten: een adresbus en een databus. Via de adresbus wordt eerst het rijnummer van de gewenste data doorgegeven. De Rij Adres Decoder vangt dit rijnummer op en activeert de gewenste rij. Daar wordt het kolomnummer van de gewenste data doorgeven. Deze gegevens worden opgevangen door de Kolom Adres Decoder die de juiste kolom activeert. Op dat moment is dus de juiste geheugencel binnen de chip geselecteerd en worden de data bij een leesactie via de databus naar buiten gestuurd of bij een schrijfactie via de databus ingelezen.

0
*