SDRAM

PC-100規格きかく的てきSDRAM

SDRAM（同どう步ふ動態どうたい隨ずい機き存そん取と記憶きおく體たい，英語えいご：synchronous dynamic random-access memory），是ぜ一いち種しゅ利用りよう同どう步ふ計時けいじ器き對たい記憶きおく體たい的てき輸出入ゆしゅつにゅう信號しんごう加か以控制せい的てき動態どうたい隨ずい機き存そん取と記憶きおく體たい（DRAM）。SDRAM是ぜ在ざいDRAM的てき架か構基礎きそ上じょう增加ぞうか同どう步ふ和わ雙そう區域くいき（Dual Bank）的てき功こう能のう，使つかい得とく微ほろ處理しょり器き能のう與あずかSDRAM的てき時どき脈みゃく同どう步ふ，所以ゆえんSDRAM執行しっこう命令めいれい和わ傳でん輸資料しりょう時じ相しょう較於DRAM可か以節省しょう更さら多おお時間じかん。

SDRAM在ざい计算机つくえ中ちゅう被ひ广泛使用しよう，从起初はつ的てきSDRAM到いた之これ后きさき一いち代だい的てきDDR（或ある称しょうDDR1），然しか后きさき是ぜDDR2和わDDR3进入大だい众市场，2015年ねん開始かいしDDR4進入しんにゅう消費しょうひ市し场。

SDRAM歷史れきし

桌上型がた電腦でんのう用よう的てきDDR, DDR2, DDR3和わDDR4的てき佈局

儘管SDRAM的てき概念がいねん至いたり少しょう從したがえ20世紀せいき70年代ねんだい就已經けい被ひ人ひと們所熟じゅく悉，在ざい早期そうき的てきIntel處理しょり器き上じょう也已被ひ採用さいよう，但ただし要よう說せつ到いた它在電子でんし工業こうぎょう被ひ廣こう泛接受せつじゅ，那な是ぜ從したがえ1993年ねん才ざい開始かいし的てき。1993年ねん，三星みつぼし開始かいし展示てんじ其新出品しゅっぴん的てきKM48SL2000 SDRAM，到いた2000年ねん，SDRAM因いん為ため其卓越たくえつ的てき性能せいのう，實際じっさい上じょう取と代だい了りょう其它類型るいけい的てきDRAM在ざい現代げんだい計算けいさん機き中ちゅう的てき位置いち。

SDRAM本身ほんみ的てき延のべ遲おそ其實並なみ不ふ比ひ異い步ふDRAM更さら低ひく（延のべ遲おそ更さら低てい意い指ゆび速度そくど更さら快かい）。其實，早期そうき的てきSDRAM因いん為ため其構造こうぞう中ちゅう的てき附加ふか邏輯單元たんげん，在ざい速度そくど上うえ比ひ同どう時期じき的てき爆發ばくはつ式しき延伸えんしん數すう據よりどころ輸出ゆしゅつDRAM(Burst EDO DRAM)還かえ有ゆう所しょ不ふ及。而SDRAM的てき內建緩衝かんしょう則そく可か以使得とく運算うんざん交叉こうさ進入しんにゅう多た行くだり存そん儲もうか，這樣就可以有效ゆうこう提ひさげ高だか带寬，速度そくど更さら快こころよ。

時どき至いたり今日きょう，所有しょゆう的てきSDRAM實際じっさい上うえ都と依よ照あきらJEDEC(一いち個こ電子でんし工業こうぎょう聯盟れんめい，選定せんてい開放かいほう的てき標準ひょうじゅん，使つかい電子でんし元もと件けん的てき互容性せい更さら好このみ)制定せいてい的てき標準ひょうじゅん製造せいぞう。JEDEC於1993年ねん正式せいしき採用さいよう其第一いち個こ有ゆう關せきSDRAM的てき標準ひょうじゅん，隨ずい後ご是ぜ其它SDRAM的てき標準ひょうじゅん，包括ほうかつ了りょうDDR、DDR2和わDDR3 SDRAM。

時どき至いたり2012年ねん，168-pin(pin指ゆび內存插入そうにゅう實際じっさい接觸せっしょく的てき金きん手指しゅし數量すうりょう)的てきSDRAM雙そう線せん內存模も組ぐみ（DIMM）在ざい新しん的てき個人こじん電腦でんのう上じょう已やめ經けい不ふ再さい使用しよう，被ひ大量たいりょう的てき184-pin的てきDDR記憶きおく體たい代替だいたい。在ざい新しん的てき個人こじん電腦でんのう，DDR2 SDRAM又また已やめ經けい普遍ふへん取と代がわDDR SDRAM，但ただし目前もくぜん支持しじDDR3的てき主しゅ板いた和わ記憶きおく體たい比ひDDR2 SDRAM被ひ更さら廣こう泛地使用しよう，成なり為ため主流しゅりゅう，所以ゆえんDDR3目前もくぜん的てき價格かかく比ひ非ひ主流しゅりゅう的てきDDR2產品さんぴん便宜べんぎ了りょう不ふ少しょう。

如今世界せかい有ゆう三さん強きょうSDRAM顆粒かりゅう製造せいぞう商しょう：南みなみ韓かん的てき三星電子さんせいでんし(Samsung Electronics)和かず海うみ力士りきし(Hynix)，及美國こく的てき美光びこう科技かぎ(Micron Technology)。三者さんしゃ壟斷ろうだん超過ちょうか90%的てき全ぜん球たま市場いちば，包括ほうかつPC RAM、手て機きRAM和わ伺服器きRAM。 另外，以上いじょう三さん間あいだ公司こうし及日本にっぽん東芝とうしば亦また壟斷ろうだん了りょう全ぜん球たま90%的てきNAND快かい閃記憶きおく體たい市場いちば，這種記憶きおく體たい主要しゅよう用よう來らい製造せいぞうSD卡和わSSD。

SDRAM时序

有ゆう几个DRAM性能せいのう的てき极限，最さい有名ゆうめい的てき就是读取周期しゅうき时间，是ぜ指ゆび对一个开放的行进行连续读操作之间的间隔。这个时间从100MHZ频率的てきSDRAM的てき10纳秒缩减为DDR-400的てき5纳秒，但ただし是ぜ从DDR2-800和わDDR3-1600就保持ほじ相しょう对不变。然しか而，通つう过操作そうさ接せっ口こう电路，使つかい基本きほん读取速度そくど成なり倍ばい提ひさげ高だか，可か实现带宽的てき迅速じんそく增加ぞうか。

另一个极限げん是ぜCAS等とう待まち时间，是ぜ指ゆび提供ていきょう一个地址与接受到相关数据之间的间隔。这个也保持ほじ了りょう相しょう对稳定じょう，最近さいきん几代DDR SDRAM的てき这个数すう据すえ为10-15纳秒。 在ざい操作そうさ上じょう,對たいDRAM控ひかえ制せい器き來らい說せつCAS latency是ぜ一いち個こ已やめ知的ちてきclock cycles特定とくてい數字すうじ, 這數字すうじ會かい被ひ登錄とうろく在ざいSDRAM模も式しき註冊表ひょう中ちゅう.在ざい时钟速そく率りつ很快的てき情じょう况下，CAS等とう待まち时间相しょう对的时钟周期しゅうき数すう自然しぜん就会增加ぞうか。10-15纳秒对200MHZ时钟频率的てきDDR-400 SDRAM就是2-3个周期き，对DDR2-800就是4-6个周期き，DDR3-1600就是8-12个周期き。比ひ较慢的てき时钟周期しゅうき，CAS等とう待まち时间相しょう对的周期しゅうき数也かずや会かい比ひ较少。

100MHz的てきSDRAM芯しん片へん第だい一いち次じ出で现时，有ゆう些制造づくり商しょう开始贩卖“100 MHz”的てき模も组，而这些模组是不能ふのう在ざい那な个时钟频率りつ下か正常せいじょう工作こうさく的てき。有ゆう鉴于此，Intel发布了りょうPC100的てき标准，描述了りょう具体ぐたい要求ようきゅう，为生产能在ざい100MHz频率下か工作こうさく的てき内ない存そん模も组提供ていきょう了りょう指ゆび引。这个标准影かげ响深远，“PC100”这个术语很快成なり了りょう100MHz SDRAM模も组的通用つうよう标识。如今，模かたぎ组通常つうじょう被ひ冠かんむり以“PC”为前缀的一いち组数字すうじ的てき名称めいしょう（PC66、PC100或ある者ものPC133—尽つき管かん数字すうじ代表だいひょう的てき实际含义早さ就不是ぜ其原そのはら有ゆう的てき）。

單たん資料しりょう流りゅうSDRAM

64 MB 音おん效こう記憶きおく體たい於 Sound Blaster X-Fi聲こえ霸卡上じょう，用よう了りょう兩りょう顆 Micron 48LC32M8A2-75 C SDRAM 的てき 133 MHz (7.5 ns) 8-bit 晶あきら片へん

單たん資料しりょう流りゅうSDRAM（SDR SDRAM）被ひ視し最早もはや的てきSDRAM，單たん資料しりょう流りゅうSDRAM在ざい每まい个時脈みゃく可か以接收せっしゅう一個指令和傳輸一個位元組。典型てんけい的てき時じ脈みゃく為ため66、100和わ133MHz(周期しゅうき分ぶん别为15、10和わ7.5奈秒)時じ脈みゃく到いた150MHz的てき則のり可用かよう於性能せいのう的てき發はつ燒しょう友とも。晶あきら片かた有ゆう多種たしゅ不同ふどう的てき数すう据すえ匯流排はい寬ひろし度ど（最さい常見つねみ的てき是ぜ4、8或ある16bits），但ただし是ぜ晶あきら片かた一般いっぱん被ひ做成168-pin的てきDIMM模も组，可か以同時じ讀寫64bits(非ひECC)或ある72bits(ECC)。 数かず据すえ匯流排はい的てき存そん取と機き制せい很複雜ふくざつ，需要じゅよう一いち个複雜ふくざつ的てきDRAM控ひかえ制せい器き。這是因いん為ため寫うつし入にゅうDRAM的てき数すう据すえ必需ひつじゅ和わ一個寫入指令在同一個時脈中，而讀取よみと数かず据すえ可か以在讀取よみと指令しれい後ご的てき2到いた3個こ時じ脈みゃく進行しんこう。DRAM控ひかえ制せい器き必須ひっす確保かくほ数すう据すえ匯流排はい不ふ會同かいどう時じ進行しんこう讀寫。

SDRAM操作そうさ

一いち個こ512MB的てきSDRAM DIMM記憶きおく體たい模かたぎ组一般いっぱん由よし8個こ到いた9個こSDRAM晶あきら片かた组成，每まい个晶片へん包つつみ含有がんゆう512Mbit的てき存そん储空间，每まい顆晶片へん為ため模も组的匯流排はい提供ていきょう了りょう8個こbit的てき寬ひろし度ど。一いち個こ典型てんけい的てき512Mbit SDRAM晶あきら片へん内部ないぶ包含ほうがん了りょう4個こ獨立どくりつ的てき16Mbyte大小だいしょう的てき库。每まい個こ库都有ゆう8,192行ぎょう，16,384bits。一個库或者處於空闲狀態、忙せわし碌ろく狀態じょうたい，或ある者もの介かい於兩者しゃ狀態じょうたい之の間あいだ。

一個激活指令會將一個空闲狀態的库激活。它占用よう2-bit的てき库地址し（BA0–BA1）和わ13-bit的てき行地ゆくじ址し（A0–A12），然しか後ご將はた那な一行讀取入有着16,384個こ讀取よみと放ひ大器たいき的てき库的队列。這也被ひ稱しょう為ため“開ひらき啟けい”行ぎょう。

只ただ有ゆう該行已やめ被ひ激げき活かつ或ある者もの“開ひらき啟けい”，讀寫指令しれい才ざい可か以進行しんこう。每まい個こ指令しれい都と需要じゅよう一いち個こ列れつ地ち址し，但ただし是ぜ因いん为每個こ晶あきら片かた同時どうじ能のう處理しょり8-bit，因いん此有2048个可能かのう的てき列れつ地ち址し，不ふ过只需要じゅよう11個こ地ち址し行ぎょう（A0–A9, A11）。激げき活かつ需要じゅよう一いち個こ最小さいしょう周期しゅうき，稱しょう為ため行ぎょう到いた列れつ延のべ遲おそ，或ある者ものt_RCD。

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