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RAM (Speicher)

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Random-Access Memory (zu Deutsch: „Speicher mit wahlfreiem/direktem Zugriff“ = Direktzugriffsspeicher), abgekürzt RAM, ist ein Datenspeicher, der besonders bei Computern als Arbeitsspeicher Verwendung findet, meist in Form von Speichermodulen. Die gängigsten Formen gehören zu den Halbleiterspeichern. RAM wird als integrierter Schaltkreis hauptsächlich in Silizium-Technologie realisiert und in allen Arten von elektronischen Geräten eingesetzt.

Speicher-Bank

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Die Gruppe von Chips, die bei einem Speicherzugriff gleichzeitig reagieren müssen. Der 68K liest ja Speicher wordweise, also jeweils 16 bit am Stück. Nun gibt es aber keine 16-bit breiten Speicherchips. Das sind entweder x1 oder x4, d.h. sie enthalten jeweils ein oder vier Bit (seltener auch andere Größen). Ergo müssen bei einem Zugriff der CPU mehrere Chips gleichzeitig „liefern“ können.

Das ist eine „Bank“. Je nach Konstruktion der Speichererweiterung kann es nur eine Bank geben (etwa 16 Chips zu je vier Megabit - also 8 MB dann insgesamt) oder eben mehrere (etwa 32 Chips zu je einem Megabit, entspricht dann auch 8MB, aber eben in zwei Bänken zu je 4MB).

Da die Chips einer Bank gleichzeitig liefern müssen, sollten sie auch den gleichen Speed-Grade haben, sonst sind einige Bits schon da, während andere noch auf sich warten lassen.

Statisches RAM (SRAM)

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Statisches RAM (SRAM) bezeichnet meist kleinere elektronische Speicherbausteine im Bereich bis zu einigen MiBit. Als Besonderheit behalten sie ihren Speicherinhalt, welcher in bistabilen Kippstufen gespeichert wird, ohne laufende Auffrischungszyklen – es genügt das Anliegen einer Versorgungsspannung. Von diesem Umstand leitet sich auch die Bezeichnung ab; sie gilt historisch auch für Kernspeicher, der selbst spannungslos über Jahre seinen Zustand nicht ändert.

SRAM benötigt deutlich mehr Bauelemente (und Chipfläche) als DRAM (s. u.) – konkret vier bis sechs Transistoren je Speicherbit gegenüber einem (plus einem Speicherkondensator) in einer DRAM-Zelle – und ist daher für große Speichermengen zu teuer. Es bietet jedoch sehr kurze Zugriffszeiten und benötigt keine Refresh-Zyklen wie bei DRAM.

Anwendungen liegen beispielsweise in Computern als Cache und bei Mikrocontrollern als Arbeitsspeicher. Sein Inhalt ist flüchtig, das heißt die gespeicherte Information geht bei Abschaltung der Betriebsspannung verloren. In Kombination mit einer Pufferbatterie kann aus dem statischen RAM eine spezielle Form von nicht flüchtigem Speicher NVRAM realisiert werden, da SRAM-Zellen ohne Zugriffzyklen nur einen sehr geringen Leistungsbedarf aufweisen und die Pufferbatterie über mehrere Jahre den Dateninhalt im SRAM halten kann.

Dynamisches RAM (DRAM)

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Dynamisches RAM (DRAM) bezeichnet einen elektronischen Speicherbaustein, der hauptsächlich in Computern als Arbeitsspeicher eingesetzt wird. Sein Inhalt ist flüchtig, das heißt die gespeicherte Information geht selbst bei aufrechterhaltener Betriebsspannung (!) schnell verloren.

Die Informationen werden in Form des Ladezustandes eines Kondensators gespeichert. Dieser sehr einfache Aufbau macht die Speicherzelle zwar sehr klein (6 bis 10 F²), allerdings entlädt sich der Kondensator bei den kleinen möglichen Kapazitäten durch die auftretenden Leckströme schnell, und der Informationsinhalt geht verloren. Daher müssen die Speicherzellen regelmäßig wiederaufgefrischt werden.

Im Vergleich zum SRAM ist DRAM wesentlich preiswerter pro Bit, weshalb man ihn vornehmlich für den Arbeitsspeicher verwendet. DRAM-Module mit eingebauter Steuerschaltung zum Auffrischen können sich nach außen hin wie SRAM verhalten. Dies wird als pseudostatisches RAM bezeichnet.

Glossar

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Parity/Non-Parity

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Bei Speichermodulen mit Parity kann - vorausgesetzt, die entsprechenden BIOS-Option ist aktiviert - der PC einzelne Bitfehler erkennen und ggf. den Computer anzuhalten (eine Fehlerkorrektur ist jedoch nicht möglich). Bei Speichermodulen ohne Parity ist diese Fehlerkennung nicht möglich.

ECC

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ECC steht für Error Checking and Correcting. Der Fehlerkorrekturmodus dieses Speichertyps kann sowohl einzelne Bitfehler (fallweise auch Doppelfehler) erkennen, als auch korrigieren (im Gegensatz zum Parity-Bit, mit dem nur Fehler erkannt, aber nicht korrigiert werden können).

FPM

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FPM steht für Fast Page Mode DRAM. FPM-DRAM-Speicher wurde nur auf 72pol. PS/2-SIMMs verwendet, die auf 486 Mainboards eingesetzt wurden. FPM-Speichermodule können jedoch auch auf allen Pentium I-Mainboards mit PS/2-Sockeln eingesetzt werden.

EDO DRAM

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EDO DRAM steht für Extended-Data Output DRAM. Dieser Speichertyp ist eine Weiterentwicklung des FPM-DRAM und noch etwas schneller als dieser. Diese Speichermodule müssen immer paarweise eingesetzt werden; ein Mischen von EDO und FPM-Speichern (d.h. 1 EDO und 1 FPM-Modul ist nicht möglich).

SDRAM

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SDRAM = Synchronous Dynamic Random Access Memory. Dieser Speichertyp ist schneller als DRAM und wird als 168-polige DIMM-Module für System mit 66 MHz, 100 MHz, 133 MHz und inzwischen auch noch höherem Bustakt verwendet.

SIMM

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Der Begriff SIMM-Module (Single In-Line Memory Module) wird sowohl für 30 pol. Module, wie auch für 72 pol. Module verwendet, was zu Verwechslungen führen kann. Auf beiden Modultypen werden DRAM-Speicherchips eingebaut (DRAM = Dynamic Random Access Memory).

DIMM

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Dual In-Line Memory Module (meistens SDRAM) sind 168polige Bausteine mit einer Zugriffszeit zwischen 8 und 12 ns. DIMM-Module gibt es als 3,3 bzw. 5 V-Version. Die 3,3V-Typen sind durch eine 2. Kerbe gekennzeichnet.

im Amiga

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In jedem Amiga ist bereits ab Werk Speicher verbaut:

  • → DIL-ICs z.B. A500, A1000, A2000
  • ZIP-ICs z.B. A3000
  • → SMD-ICs z.B. A600, A1200, A4000, CD32
  • SIMM-Modul z.B. A4000

Zusätzlicher Speicher ist über Erweiterungskarten und/oder Prozessorkarten möglich.

:ab: siehe auch die →Frage/Antwort-Seite


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· Zuletzt geändert: 2016/01/28 05:48