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什么是DRAM？什么是DRAM模块？

时间：2023-07-30 13:10:01

关键字： DRAM 存储器高带宽

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[导读]DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)是一种具有高带宽、低延迟和低功耗的半导体存储设备。它利用静电场来存储数据。

DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)是一种具有高带宽、低延迟和低功耗的半导体存储设备。它利用静电场来存储数据。DRAM的芯片通常由微分的导体层和受控的放电元件组成。一块DRAM芯片可以存储大量的位数据，它可以记录多种不同类型的数据，并具有良好的随机读/写性能。DRAM也可以容易地实现控制地址和控制操作，它可以支持编程模式和时序输出。

DRAM的原理很简单，它利用了可变电容器来存储数据，可以在任意时间对该电容器进行读写。DRAM芯片一般会存储许多不同类型的位：字节、半字、字、半字节等，其中字节为最小的存储单位，即8位。系统将存储单元的地址以二进制的形式传送到DRAM的地址线上，采用此方式，实现DRAM与当前存储单元的信息交换。

DRAM的操作过程是先给出地址信号，然后根据地址对存储的数据进行读写，这些操作都必须依靠内部控制器来完成，在实现一系列DRAM内部操作前，必须采取系统控制器系统 (SCC) 来完成状态设置、地址读取和信号传送工作，其中系统控制器系统负责将主机处理器发出的控制信息和资料传输到DRAM 内部。

DRAM存储单元有一个数据存储器，主机不仅可以得到给定数据存储单元的数据，还可以将新数据存入该存储单元中。当主机想得到数据时，它会将数据存储单元的地址发送给DRAM，这时DRAM就会将该地址对应的数据发送给主机。当主机想将新数据写入DRAM时，它也会将数据存储单元的地址和新数据发送给DRAM，DRAM会将新数据写入相应的存储单元，从而实现写入操作。内存设备中的DRAM除了实现传统的存储功能外，还有用于实现图形处理的DRAM。

DRAM使用可变介质来存储信息，具有非常快的读写速度，因此它在计算机存储方面应用极为广泛，绝大多数的存储设备都依赖DRAM的支持。DRAM存储器的发展几乎控制着存储系统的发展趋势，而当前大多数存储系统正在把这项技术应用到计算机内存中，因此带来了更丰富灵活的存储性能。不仅如此，DRAM也可以联合SRAM进行应用，并可以将数据以透明的方式迁移，通过这样的方式利用DRAM和SRAM的优势获得更详细的信息处理能力，带来更强的存储性能。

全球经济前景不乐观，导致 DRAM 需求下滑，随着 DRAM 价格的连续下跌，三星、海力士等相关大厂的业绩前景都不被看好。那究竟 DRAM 到底是什么产品?

△ DRAM 是什么?

DRAM 其实就是我们一般生活中常常在讲的“存储”，只是“储存”这个东西又可以透过产品特性的不同，分为许多不同种类。所以在搞懂 DRAM 是什么之前，我们先来了解一下“存储器”是什么吧!

△ 存储器是什么?

存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。

存储器又可以用“储存资料后是否需要持续供电”这个特性，区分为两大类别、四种不同的类型：

挥发性存储器(VOLATILE)

挥发性存储器若不持续供应电源，资料即消失。例如：动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)、静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)。

非挥发性存储器(NON-VOLATILE)

对于非挥发性存储器，已输入的资料不论电源供应与否都能保存下来。例如：只读存储器(Read Only Memory, ROM)、快闪存储器(Flash)。

从上述分类中，就可以看到我们今天要讨论的“DRAM”了!DRAM 中文名为“动态随机存储器”，与 SRAM 同为做存储器的技术，两者都是属于“ 挥发性存储器 ”;而市面上常常听到的 Nor Flash、Nand Flash 则分别是是快闪存储器的其中一种，归属于“非挥发性存储器”。

目前市面上 DRAM 的终端应用以个人电脑为主(约占市场 75% )，主要市场来自 PC 内会使用到的高容量 DRAM。随着定制化技术的创新，目前市场上所看到的 EDO DRAM、SDRAM、PC100、PC133、DDR DRAM、Direct RDAM 等等这些产品，都是不同规格的 DRAM 。

△ DRAM 与 SRAM / Flash 的差异

DRAM v.s. SRAM

DRAM 1 比特使用 1 个晶体管，需要每隔一段时间，刷新充电一次，否则内部的数据即会消失。

SRAM 1 比特则会用到 6 个晶体管，且不需要周期性地充电。

SRAM 相较于 DRAM 速度较快，不过价格也比较贵，两者各自有不同的应用领域。DRAM 一般用在主存储器，而 SRAM 一般被采用在内存缓存 ( Cache Memory )上。

存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存储程序和各种数据信息，存储器的存储介质主要采用半导体器件和磁性材料。接下来简单介绍存储器的主要分类。

按存储介质可以分类为半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。

按存储器的读写功能可以分类为只读存储器(ROM)、随机读写存储器(RAM)。

按信息的可保存性可以分类为非永久记忆的存储器、永久记忆性存储器。

按在计算机系统中的作用可以分类为主存储器(内存)、辅助存储器(外存储器)、缓冲存储器。

按功能/容量/速度/所在位置可以分类为寄存器、高速缓存、内存储器、外存储器。

按工作性质/存取方式可以分类为随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器、相联存储器。

ROM与RAM

ROM：只读存储器(ReadOnly Memory)，非易失性。它是一种只能读出事先所存的数据的固态半导体存储器。一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变。计算机中的ROM主要是用来存储一些系统信息，或者启动程序BIOS程序，这些都是非常重要的，只可以读一般不能修改，断电也不会消失。

RAM：随机访问存储器(Random Access Memory)，易失性。它是与CPU直接交换数据的内部存储器，它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介，凡是整个程序运行过程中，所用到的需要被改写的量(包括全局变量、局部变量、堆栈段等)，都存储在RAM中。随机访问存储器分为两类：静态的和动态的。静态的RAM(SRAM)比动态RAM(DRAM)更快，但也贵很多。SRAM用来作为高速缓存存储器，既可以在CPU芯片上，也可以在片下。DRAM用来作为图形系统的帧缓冲区。

例如常见的硬盘属于ROM，内存条属于RAM。

DRAM定义与形态

动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)是一种半导体存储器，主要的作用原理是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特(bit)是1还是0。由于在现实中晶体管会有漏电电流的现象，导致电容上所存储的电荷数量并不足以正确的判别数据，而导致数据毁损。因此对于DRAM来说，周期性地充电是一个无可避免的要件。由于这种需要定时刷新的特性，因此被称为“动态”存储器。相对来说，静态存储器(SRAM)只要存入数据后，纵使不刷新也不会丢失记忆。

与SRAM相比，DRAM的优势在于结构简单——每一个比特的数据都只需一个电容跟一个晶体管来处理，相比之下在SRAM上一个比特通常需要六个晶体管。正因这缘故，DRAM拥有非常高的密度，单位体积的容量较高因此成本较低。但相反的，DRAM也有访问速度较慢，耗电量较大的缺点。

存储信息破坏性读出需要刷新送行列地址运行速度集成度发热量存储成本

SRAM触发器否否同快低大高

DRAM电容是分两次慢高小低

DRAM存储单元

DRAM存储单元为DRAM Storage Cell，使用DRAM Storage Cell来存储bit信息。

DRAM Storage Cell由4个部分组成：

Storage Capacitor，即存储电容，它通过存储在其中的电荷的多少(或者说电容两端电压差的高低)来表示逻辑上的0和1;

Access Transistor，即访问晶体管，它的导通和截止，决定了允许或禁止对Storage Capacitor所存储的信息的读取和改写;

Wordline，即字线，它决定了Access Transistor的导通或截止;

Bitline，即位线，它是外界访问Storage Capacitor的唯一通道，当Access Transistor导通后，外界可以通过Bitline对Storage Capacitor进行读取或者写入操作。

DRAM架构和工作流程