Il tutorial sulla memoria DRAM include:
Tecnologia della memoria DRAM Come funziona la DRAM Tipi di DRAM
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La RAM dinamica, o DRAM è una forma di memoria ad accesso casuale, RAM che viene utilizzata in molti sistemi di processori per fornire la memoria di lavoro.
DRAM è ampiamente utilizzata nell’elettronica digitale dove è richiesta una memoria a basso costo e ad alta capacità.
La RAM dinamica, DRAM, è usata dove sono necessari livelli molto alti di densità di memoria, anche se a fronte di ciò è abbastanza affamata di energia, quindi questo deve essere considerato se deve essere usata.
Qual è la tecnologia DRAM?
Come implica il nome DRAM, o memoria dinamica ad accesso casuale, questa forma di tecnologia di memoria è un tipo di memoria ad accesso casuale. Memorizza ogni bit di dati su un piccolo condensatore all’interno della cella di memoria. Il condensatore può essere caricato o scaricato e questo fornisce i due stati, “1” o “0” per la cella. Questo requisito di aggiornamento dà origine al termine dinamico – le memorie statiche non hanno bisogno di essere rinfrescate.
Il vantaggio di una DRAM è la semplicità della cella – richiede solo un singolo transistor rispetto a circa sei in una tipica cella di memoria RAM statica, SRAM. Data la sua semplicità, i costi della DRAM sono molto più bassi di quelli della SRAM, e sono in grado di fornire livelli molto più alti di densità di memoria. Tuttavia la DRAM ha anche degli svantaggi, e di conseguenza, la maggior parte dei computer usa sia la tecnologia DRAM che la SRAM, ma in aree diverse.
In considerazione del fatto che la DRAM richiede energia per mantenere i suoi dati, è quella che viene definita una memoria volatile. Le tecnologie di memoria come la Flash sono non volatili e mantengono i dati anche quando viene tolta l’alimentazione.
Storia della tecnologia DRAM
Essendo una forma di tecnologia di memoria, la RAM dinamica è nata dagli sviluppi dei primi microprocessori e dai relativi sviluppi dei circuiti integrati.
Tra la metà e la fine degli anni ’60 i circuiti integrati hanno cominciato ad apparire in alcuni prodotti di elettronica avanzata – precedentemente per le memorie dei computer veniva usata una forma di memoria magnetica. Queste memorie usavano un singolo piccolo toroide di ferrite per ogni elemento di memoria. Naturalmente questa memoria “centrale” era molto costosa, e le versioni integrate erano più attraenti per il lungo termine.
L’idea della tecnologia DRAM apparve relativamente presto nella linea temporale dei semiconduttori a circuito integrato. Una prima forma fu trovata in una calcolatrice Toshiba che fu fatta nel 1966 con componenti discreti, e due anni dopo fu brevettata l’idea della DRAM come la conosciamo oggi.
Lo stadio successivo dello sviluppo della tecnologia DRAM arrivò nel 1969 quando Honeywell, che era entrata in grande stile nel mercato dei computer, chiese alla Intel di fabbricare una DRAM usando un’idea di cella a tre transistor che avevano sviluppato.
Il CI DRAM risultante fu designato Intel 1102 e apparve all’inizio del 1970. Tuttavia il dispositivo aveva una serie di problemi e questo spinse Intel a sviluppare una nuova tecnologia DRAM che funzionasse in modo più affidabile. Il nuovo dispositivo risultante apparve alla fine del 1970 e fu chiamato Intel 1103.
La tecnologia DRAM fece un ulteriore passo avanti, quando nel 1973, MOSTEK produsse il suo MK4096. Come indica il numero di parte, questo dispositivo aveva una capacità di 4 k. Tuttavia, il suo vantaggio principale era che incorporava un approccio a linee di indirizzo multiplexate di riga e colonna. Questo nuovo approccio permetteva a queste memorie di entrare in pacchetti con meno pin. Il vantaggio in termini di costi che ne risultava cresceva rispetto agli approcci precedenti ad ogni aumento della dimensione della memoria. Questo ha permesso alla tecnologia DRAM di MOSTEK di guadagnare più del 75% della quota di mercato mondiale.
Finalmente MOSTEK ha perso contro i produttori giapponesi di tecnologia DRAM perché sono stati in grado di produrre dispositivi di qualità superiore a un costo inferiore.
Vantaggi e svantaggi della DRAM
Come ogni tecnologia, ci sono vari vantaggi e svantaggi nell’usarla. Bilanciare i vantaggi e gli svantaggi dell’uso della DRAM rispetto a un’altra forma di tecnologia assicura la scelta del formato ottimale.
Svantaggi della DRAM
- Molto denso
- Basso costo per bit
- Struttura semplice delle celle di memoria
Svantaggi della DRAM
- Processo di fabbricazione complesso
- I dati richiedono refresh
- Richiesta di circuiti esterni più complessi (lettura e refresh periodici)
- Memoria volatile
- Velocità operativa relativamente lenta
La memoria DRAM è una delle pietre miliari della tecnologia della memoria, è ampiamente utilizzata in una serie di forme di apparecchiature basate su processori. La DRAM permette di assemblare una memoria ragionevolmente veloce e densa che è adatta alla memoria di lavoro in queste apparecchiature basate su processori e computer.
La tecnologia DRAM si sta sviluppando (insieme ad altre tecnologie di memoria) per soddisfare i requisiti sempre più esigenti delle nuove apparecchiature.
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