Оперативная память

редактировать

Форма хранения компьютерных данных Пример записываемая энергозависимая случайная -доступ к памяти: синхронные модули динамического ОЗУ , в основном используемые в качестве основной памяти в персональных компьютерах, рабочих станциях и серверах. 8 ГБ DDR3 RAM флешка с белым радиатором

оперативная память (RAM ) - это форма компьютерной памяти, которую можно читать и изменять в любом порядке, обычно используется для хранения рабочих данных и машинного кода. Запоминающее устройство с произвольным доступом позволяет читать элементы данных, читать или записывать почти за одно и то же время, независимо от физического расположения данных внутри памяти. Напротив, с другими носителями данных с прямым доступом, такими как жесткие диски, CD-RW, DVD-RW и более старые магнитные ленты и память барабана, время, необходимое для чтения и записи элементов данных, значительно варьируется в зависимости от их физического расположения на носителе записи из-за механических ограничений, таких как скорость вращения носителя и перемещение рычага.

RAM содержит схему мультиплексирования и демультиплексирования для подключения линий данных к адресуемой памяти для чтения или записи записи. Обычно по одному и тому же адресу осуществляется доступ к более чем одному биту хранилища, а устройства RAM часто имеют несколько линий данных и называются «8-битными» или «16-битными» и т. Д. Устройствами.

В современных технологиях память с произвольным доступом имеет форму микросхем (IC) с MOS (металл-оксид-полупроводник) ячейками памяти.. ОЗУ обычно связано с энергозависимой памятью (например, динамической памятью с произвольным доступом (DRAM) модули ), где сохраненная информация теряется при отключении питания, хотя также была разработана энергонезависимая RAM. Существуют и другие типы энергонезависимой памяти , которые позволяют произвольный доступ для операций чтения, но либо не разрешают операции записи, либо имеют другие ограничения на них. К ним относятся большинство типов ПЗУ и тип флэш-памяти, называемый NOR-Flash.

. Два основных типа энергозависимой памяти с произвольным доступом полупроводниковой памяти - это статическая память с произвольным доступом (SRAM) и динамическая память с произвольным доступом (DRAM). Коммерческое использование полупроводниковой RAM восходит к 1965 году, когда IBM представила микросхему SP95 SRAM для своего компьютера System / 360 Model 95, а Toshiba использовала ячейки памяти DRAM для своего Toscal BC-1411. электронный калькулятор, оба на основе биполярных транзисторов. Коммерческая МОП-память, основанная на МОП-транзисторах, была разработана в конце 1960-х годов и с тех пор является основой для всей коммерческой полупроводниковой памяти. Первый коммерческий чип DRAM IC, Intel 1103, был представлен в октябре 1970 года. Синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM) позже дебютировала с Samsung KM48SL2000. чип в 1992 году.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 MOS RAM
  • 2 Типы
  • 3 Ячейка памяти
  • 4 Адресация
  • 5 Иерархия памяти
  • 6 Другое использование RAM
    • 6.1 Виртуальная память
    • 6.2 RAM-диск
    • 6.3 Shadow RAM
  • 7 Последние разработки
  • 8 Стена памяти
  • 9 Временная шкала
    • 9.1 SRAM
    • 9.2 DRAM
    • 9.3 SDRAM
    • 9.4 SGRAM и HBM
  • 10 См. Также
  • 11 Ссылки
  • 12 Внешние ссылки

История

Эти IBM счетные машины середины 1930-х годов использовали механические счетчики для хранения информации 1 чип Megabit (MiBit), одна из последних моделей, разработанных VEB Carl Zeiss Jena в 1989 году

В ранних компьютерах использовались реле, механические счетчики или линии задержки для функций основной памяти. Ультразвуковые линии задержки были последовательными устройствами, которые могли воспроизводить данные только в том порядке, в котором они были записаны. Память барабана могла быть расширена с относительно небольшими затратами, но для эффективного извлечения элементов памяти требовалось знание физического расположения барабана для оптимизации скорости. Защелки, построенные из триодов электронных ламп , а позже из дискретных транзисторов, использовались для более мелких и быстрых запоминающих устройств, таких как регистры. Такие регистры были относительно большими и слишком дорогими в использовании для больших объемов данных; обычно может быть предоставлено только несколько десятков или несколько сотен бит такой памяти.

Первой практической формой памяти с произвольным доступом была трубка Вильямса начиная с 1947 года. Она хранила данные в виде электрически заряженных пятен на лицевой стороне электронно-лучевой трубки. Поскольку электронный луч ЭЛТ мог читать и записывать пятна на трубке в любом порядке, память была произвольной. Емкость трубки Вильямса составляла от нескольких сотен до примерно тысячи бит, но она была намного меньше, быстрее и более энергоэффективна, чем использование отдельных защелок вакуумной лампы. Разработанная в Манчестерском университете в Англии, трубка Вильямса предоставила среду, на которой первая сохраненная в электронном виде программа была реализована в компьютере Manchester Baby, который впервые успешно запустил программу 21 января. Июнь 1948 г. Фактически, вместо трубки Вильямса, разработанной для Baby, Baby был испытательным стендом для демонстрации надежности памяти.

Память с магнитным сердечником была изобретена в 1947 г. и развивался до середины 1970-х гг. Это стало широко распространенной формой оперативной памяти, основанной на массиве намагниченных колец. Изменяя направление намагничивания каждого кольца, данные можно было хранить с одним битом на каждое кольцо. Поскольку каждое кольцо имело комбинацию адресных проводов для его выбора, чтения или записи, был возможен доступ к любой ячейке памяти в любой последовательности. Память на магнитных сердечниках была стандартной формой компьютерной памяти, пока не была вытеснена твердотельной МОП (металл-оксид-кремний ) полупроводниковая память в интегральных схемах (ИС) в начале 1970-х.

До разработки интегральных постоянных запоминающих устройств (ROM) схем постоянная (или доступная только для чтения) память с произвольным доступом часто создавалась с использованием диодных матриц, управляемых адресными декодерами, или специально намотанных плоскостей с памятью сердечника.

Полупроводниковая память началась в 1960-х годах с биполярной памяти, в которой использовались биполярные транзисторы. Хотя он улучшил производительность, он не мог конкурировать с более низкой ценой на память на магнитных сердечниках.

MOS RAM

Изобретение MOSFET (область металл-оксид-полупроводник -эффектный транзистор), также известный как МОП-транзистор, Мохамед М. Аталла и Давон Канг в Bell Labs в 1959 году, что привело к развитию память на основе металл-оксид-полупроводник (MOS) от Джона Шмидта в Fairchild Semiconductor в 1964 году. Помимо более высокой производительности, MOS полупроводниковая память была дешевле и потребляла меньше энергии чем память на магнитном сердечнике. Разработка технологии кремниевого затвора MOS-интегральной схемы (MOS IC) Федерико Фаггин в Fairchild в 1968 году позволила производить микросхемы памяти MOS . Память MOS обогнала память на магнитных сердечниках в качестве доминирующей технологии памяти в начале 1970-х.

Интегрированная биполярная статическая память с произвольным доступом (SRAM) была изобретена Робертом Х. Норманом в Fairchild Semiconductor в 1963 году. За этим последовала разработка MOS SRAM Джоном Шмидтом в Fairchild в 1964 году. SRAM стала альтернативой памяти с магнитным сердечником, но требовала шести MOS-транзисторов для каждого бит данные. Коммерческое использование SRAM началось в 1965 году, когда IBM представила микросхему памяти SP95 для System / 360 Model 95.

Динамическая память с произвольным доступом (DRAM) позволила заменить 4 или 6-транзисторная схема защелки с использованием одного транзистора для каждого бита памяти, что значительно увеличивает плотность памяти за счет непостоянства. Данные хранились в крошечной емкости каждого транзистора, и их приходилось периодически обновлять каждые несколько миллисекунд, прежде чем заряд мог уйти. В электронном калькуляторе Toscal BC-1411 компании Toshiba, который был представлен в 1965 году, использовалась форма емкостной биполярной памяти DRAM, хранящей 180-битные данные в дискретных ячейках памяти, состоящий из германиевых биполярных транзисторов и конденсаторов. Несмотря на то, что она предлагала более высокую производительность по сравнению с памятью с магнитным сердечником, биполярная DRAM не могла конкурировать с более низкой ценой доминирующей в то время памяти с магнитным сердечником.

Технология MOS является основой современной DRAM. В 1966 году доктор Роберт Х. Деннард из Исследовательского центра IBM Томаса Дж. Уотсона работал над МОП-памятью. Изучая характеристики технологии МОП, он обнаружил, что она способна создавать конденсаторы, и что хранение заряда или отсутствие заряда на МОП-конденсаторе может представлять 1 и 0 бита, в то время как МОП-транзистор может контроль записи заряда на конденсатор. Это привело к его разработке ячейки памяти DRAM с одним транзистором. В 1967 году Деннард подал в IBM патент на ячейку памяти DRAM с одним транзистором, основанную на технологии MOS. Первой коммерческой микросхемой DRAM IC была Intel 1103, которая была изготовлена ​​ по технологии MOS 8 мкм с емкостью 1 Kibit, и была выпущена в 1970 году.

Синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM) была разработана Samsung Electronics. Первым коммерческим чипом SDRAM был Samsung KM48SL2000, который имел емкость 16 Mibit. Он был представлен компанией Samsung в 1992 году и начал массовое производство в 1993 году. Первым коммерческим чипом памяти DDR SDRAM (с двойной скоростью передачи SDRAM) был чип Samsung 64 Mibit. Микросхема DDR SDRAM, выпущенная в июне 1998 года. GDDR (графическая DDR) - это форма DDR SGRAM (синхронная графическая RAM), которая впервые была выпущена Samsung как микросхема памяти 16 Mibit в 1998 г.

Типы

Двумя широко используемыми формами современной оперативной памяти являются статическая RAM (SRAM) и динамическая RAM (DRAM). В SRAM бит данных сохраняется с использованием состояния шести- транзистора ячейки памяти, обычно с использованием шести полевых МОП-транзисторов (металл -оксидно-полупроводниковые полевые транзисторы). Эта форма ОЗУ более дорогая в производстве, но, как правило, быстрее и требует меньше динамической мощности, чем DRAM. В современных компьютерах SRAM часто используется в качестве кэш-памяти для ЦП. DRAM хранит бит данных с использованием пары транзистора и конденсатора (обычно MOSFET и MOS-конденсатор соответственно), которые вместе составляют ячейку DRAM. Конденсатор имеет высокий или низкий заряд (1 или 0, соответственно), а транзистор действует как переключатель, который позволяет схеме управления на микросхеме считывать состояние заряда конденсатора или изменять его. Поскольку производство этой формы памяти дешевле, чем статическая RAM, она является преобладающей формой компьютерной памяти, используемой в современных компьютерах.

И статическое, и динамическое ОЗУ считаются энергозависимыми, поскольку их состояние теряется или сбрасывается при отключении питания от системы. Напротив, постоянная память (ROM) хранит данные путем постоянного включения или отключения выбранных транзисторов, так что память не может быть изменена. Варианты ПЗУ с возможностью записи (такие как EEPROM и флэш-память ) имеют общие свойства как ПЗУ, так и ОЗУ, что позволяет данным сохраняться без питания и обновляться без необходимости специальное оборудование. Эти постоянные формы полупроводникового ПЗУ включают флэш-накопители USB, карты памяти для фотоаппаратов и портативных устройств и твердотельные накопители. ECC-память (которая может быть SRAM или DRAM) включает в себя специальные схемы для обнаружения и / или исправления случайных ошибок (ошибок памяти) в сохраненных данных с использованием битов четности или коды исправления ошибок.

В общем, термин RAM относится исключительно к твердотельным устройствам памяти (DRAM или SRAM), а точнее к основной памяти в большинстве компьютеров. В оптических хранилищах термин DVD-RAM используется неправильно, поскольку, в отличие от CD-RW или DVD-RW, его не нужно стирать перед повторное использование. Тем не менее, DVD-RAM ведет себя как жесткий диск, хотя и работает несколько медленнее.

Ячейка памяти

Ячейка памяти является фундаментальным строительным блоком компьютерной памяти. Ячейка памяти представляет собой электронную схему, в которой хранится один бит двоичной информации, и она должна быть настроена на сохранение логической 1 (высокий уровень напряжения) и сброшена для сохранения логического 0 (низкий уровень уровень напряжения). Его значение сохраняется / сохраняется до тех пор, пока оно не будет изменено процессом установки / сброса. Доступ к значению в ячейке памяти можно получить, прочитав его.

В SRAM ячейка памяти представляет собой тип схемы триггера, обычно реализуемой с использованием полевых транзисторов. Это означает, что SRAM требует очень низкого энергопотребления, когда к ней нет доступа, но она дорогая и имеет низкую плотность хранения.

Второй тип, DRAM, основан на конденсаторе. Зарядка и разрядка этого конденсатора может сохранять в ячейке «1» или «0». Однако заряд в этом конденсаторе медленно утекает, и его необходимо периодически обновлять. Из-за этого процесса обновления DRAM потребляет больше энергии, но может обеспечить большую плотность хранения и более низкие удельные затраты по сравнению с SRAM.

Ячейка SRAM (6 транзисторов) Ячейка DRAM (1 транзистор и один конденсатор)

Адресация

Чтобы быть полезными, ячейки памяти должны быть доступны для чтения и записи. В устройстве RAM для выбора ячеек памяти используются схемы мультиплексирования и демультиплексирования. Обычно устройство RAM имеет набор адресных линий A0... An, и для каждой комбинации битов, которые могут быть применены к этим линиям, активируется набор ячеек памяти. Благодаря такой адресации устройства RAM практически всегда имеют объем памяти, равный двойке.

Обычно несколько ячеек памяти имеют один и тот же адрес. Например, микросхема RAM шириной 4 бита имеет 4 ячейки памяти для каждого адреса. Часто ширина памяти и ширина микропроцессора различаются, для 32-битного микропроцессора потребуется восемь 4-битных микросхем RAM.

Часто требуется больше адресов, чем может предоставить устройство. В этом случае внешние мультиплексоры устройства используются для активации правильного устройства, к которому осуществляется доступ.

Иерархия памяти

В RAM можно читать и перезаписывать данные. Многие компьютерные системы имеют иерархию памяти, состоящую из регистров процессора, встроенных кэшей SRAM, внешних кешей, DRAM, системы подкачки и виртуальная память или пространство подкачки на жестком диске. Весь этот пул памяти может упоминаться многими разработчиками как «RAM», даже несмотря на то, что различные подсистемы могут иметь очень разные времена доступа, нарушая исходную концепцию, лежащую в основе термина произвольного доступа в RAM. Даже на уровне иерархии, таком как DRAM, конкретная строка, столбец, банк, ранг, канал или чередование организация компонентов делают время доступа переменной, хотя и не до такой степени. что время доступа к вращающемуся носителю или ленте является переменным. Общая цель использования иерархии памяти - получить максимально возможную среднюю производительность доступа при минимизации общей стоимости всей системы памяти (как правило, иерархия памяти следует за временем доступа с быстрыми регистрами ЦП наверху и медленным жестким диском. внизу).

Во многих современных персональных компьютерах оперативная память представлена ​​в виде легко модернизируемых модулей, называемых модулями памяти или модулями DRAM размером с несколько палочек жевательной резинки. Их можно быстро заменить, если они будут повреждены или когда меняющиеся потребности потребуют увеличения емкости хранилища. Как было предложено выше, меньшие объемы ОЗУ (в основном SRAM) также интегрированы в CPU и другие IC на материнской плате, а также в жесткие диски., CD-ROM и несколько других частей компьютерной системы.

Другое использование RAM

A SO-DIMM накопитель RAM портативного компьютера, примерно вдвое меньший RAM настольного компьютера.

Помимо использования в качестве временного хранилища и рабочего пространства для работы В системе и приложениях оперативная память используется множеством других способов.

Виртуальная память

В большинстве современных операционных систем используется метод увеличения емкости RAM, известный как «виртуальная память». Часть жесткого диска компьютера зарезервирована для файла подкачки или рабочего раздела, а комбинация физического ОЗУ и файла подкачки формирует общую память системы. (Например, если компьютер имеет 2 ГиБ (1024 Б) ОЗУ и файл подкачки 1 ГиБ, операционная система имеет доступный общий объем памяти 3 ГиБ.) Когда в системе мало физической памяти, она может "поменять местами "части ОЗУ на файл подкачки, чтобы освободить место для новых данных, а также для чтения ранее замененной информации обратно в ОЗУ. Чрезмерное использование этого механизма приводит к перегрузке и, как правило, снижает общую производительность системы, главным образом потому, что жесткие диски намного медленнее, чем ОЗУ.

RAM-диск

Программное обеспечение может «разбивать» часть RAM компьютера, позволяя ему действовать как гораздо более быстрый жесткий диск, который называется RAM-диск. RAM-диск теряет сохраненные данные при выключении компьютера, если только в памяти не предусмотрен резервный аккумулятор.

Теневое ОЗУ

Иногда содержимое относительно медленной микросхемы ПЗУ копируется в память для чтения / записи, чтобы обеспечить более короткое время доступа. Затем микросхема ПЗУ отключается, а инициализированные ячейки памяти включаются в один и тот же блок адресов (часто защищенный от записи). Этот процесс, иногда называемый теневым копированием, довольно распространен как в компьютерах, так и в встроенных системах.

В качестве общего примера BIOS на типичных персональных компьютерах часто имеет параметр, называемый «использовать теневой BIOS» или аналогичный. Если этот параметр включен, функции, которые полагаются на данные из ПЗУ BIOS, вместо этого используют адреса DRAM (большинство из них также могут переключать затенение ПЗУ видеокарты или других разделов ПЗУ). В зависимости от системы это может не привести к повышению производительности и может вызвать несовместимость. Например, некоторое оборудование может быть недоступно для операционной системы, если используется теневое ОЗУ. В некоторых системах преимущество может быть гипотетическим, поскольку BIOS не используется после загрузки в пользу прямого доступа к оборудованию. Свободная память уменьшается из-за размера теневых ПЗУ.

Последние разработки

Несколько новых типов энергонезависимой RAM, которые сохраняют данные при отключении питания, находятся в стадии разработки. Используемые технологии включают углеродные нанотрубки и подходы, использующие туннельное магнитосопротивление. Среди 1-го поколения MRAM, чип 128 KiB (128 × 2 байта) был изготовлен по технологии 0,18 мкм летом 2003 года. В июне 2004 года Infineon Technologies снова представила прототип размером 16 MiB (16 × 2 байта), основанный на технологии 0,18 мкм. В настоящее время разрабатываются два метода 2-го поколения: терморегулирующее переключение (TAS), которое разрабатывается Crocus Technology, и передача крутящего момента (STT), над которыми работают Crocus, Hynix, IBM и несколько других компаний. Nantero построил действующий прототип памяти на углеродных нанотрубках 10 GiB (10 × 2 байта) в 2004 году. Однако еще предстоит увидеть, смогут ли некоторые из этих технологий со временем занять значительную долю рынка у технологий DRAM, SRAM или флэш-памяти.

С 2006 года стали доступны «твердотельные накопители » (на основе флэш-памяти) емкостью более 256 гигабайт и производительностью, намного превышающей традиционные диски. Эта разработка начала размывать определение между традиционной памятью с произвольным доступом и «дисками», резко уменьшая разницу в производительности.

Некоторые виды оперативной памяти, такие как EcoRAM, специально разработаны для серверных ферм, где низкое энергопотребление важнее скорости.

Стена памяти

«Стена памяти» - это растущее несоответствие скорости между ЦП и памятью вне микросхемы ЦП. Важной причиной этого несоответствия является ограниченная полоса пропускания связи за границами микросхемы, которую также называют границей полосы пропускания. С 1986 по 2000 год скорость CPU увеличивалась ежегодно на 55%, в то время как скорость памяти улучшалась только на 10%. Учитывая эти тенденции, ожидалось, что задержка памяти станет подавляющим узким местом производительности компьютера.

Улучшение скорости ЦП значительно замедлилось частично из-за серьезных физических препятствий и частично из-за того, что текущие конструкции ЦП уже в каком-то смысле ударил по стене памяти. Intel резюмировал эти причины в документе 2005 года.

Во-первых, по мере уменьшения геометрии микросхемы и увеличения тактовой частоты увеличивается ток утечки транзистора , что приводит к чрезмерному энергопотреблению и нагреву.... Во-вторых, преимущества более высоких тактовых частот частично сводятся на нет из-за задержки памяти, поскольку время доступа к памяти не успевает за увеличением тактовых частот. В-третьих, для некоторых приложений традиционные последовательные архитектуры становятся менее эффективными по мере того, как процессоры становятся быстрее (из-за так называемого узкого места фон Неймана ), что еще больше снижает любой выигрыш, который в противном случае можно было бы купить за увеличение частоты. Кроме того, отчасти из-за ограничений в способах создания индуктивности в твердотельных устройствах, задержки сопротивление-емкость (RC) при передаче сигнала растут по мере уменьшения размеров элементов, создавая дополнительное узкое место в виде увеличения частоты. t адрес.

Задержки RC при передаче сигнала также были отмечены в документе «Тактовая частота по сравнению с IPC: конец пути для обычных микроархитектур», в котором прогнозировалось среднегодовое повышение производительности ЦП на 12,5% в период с 2000 по 2014 гг.

Другая концепция - это разрыв в производительности процессора и памяти, который может быть устранен с помощью трехмерных интегральных схем, которые сокращают расстояние между логическими аспектами и аспектами памяти, которые более разнесены в 2D-кристалле. Дизайн подсистемы памяти требует сосредоточения внимания на пробеле, который со временем увеличивается. Основной метод устранения разрыва - использование кэшей ; небольшие объемы высокоскоростной памяти, в которой хранятся недавние операции и инструкции рядом с процессором, что ускоряет выполнение этих операций или инструкций в тех случаях, когда они часто вызываются. Чтобы справиться с растущим разрывом, было разработано несколько уровней кэширования, а производительность современных высокоскоростных компьютеров зависит от развивающихся методов кэширования. Разница между увеличением скорости процессора и отставанием скорости доступа к основной памяти может составлять до 53%.

Твердотельные жесткие диски продолжают увеличивать скорость с ~ 400 Мбит / с через SATA3 в 2012 году до ~ 3 ГБ / с через NVMe / PCIe в 2018 году, сокращая разрыв между скоростью ОЗУ и жестких дисков, хотя ОЗУ продолжает быть на порядок быстрее с однополосной DDR4 3200 со скоростью 25 ГБ / с, а с современной GDDR еще быстрее. Быстрые, дешевые энергонезависимые твердотельные накопители заменили некоторые функции, ранее выполнявшиеся ОЗУ, такие как хранение определенных данных для немедленной доступности в серверных фермах - 1 терабайт SSD-накопителя можно приобрести за 200 долларов, а 1 ТиБ ОЗУ будет стоить тысячи долларов.

Временная шкала

SRAM

Статическая память с произвольным доступом (SRAM)
Дата введенияНазвание микросхемыЕмкость (биты )Время доступа Тип SRAMПроизводитель (и)Процесс MOSFET Ссылка
март 1963 г.н / д1-бит ?биполярный (ячейка )Fairchild н / дН / Д
1965?8-битный ?Биполярный IBM ?Н / Д
SP9516-бит ?БиполярныйIBM?Н / Д
?64-бит ?MOSFET Fairchild?PMOS
1966TMC316216-бит?Биполярный (TTL )Transitron ?N / A
???MOSFETNEC ??
1968?64-bit?MOSFETFairchild?PMOS
144-битный?МОП-транзисторNEC?NMOS
512-бит ?MOSFETIBM?NMOS
1969?128-бит ?биполярныйIBM?N / A
1101256-битный 850 ns MOSFETIntel 12000 nm PMOS
197221021 Kibit ?MOSFETIntel?NMOS
197451011 Kibit800 нсMOSFETIntel?CMOS
2102A1 кибит350 нсMOSFETIntel?NMOS (истощение )
197521144 Kibit450 нсMOSFETIntel?NMOS
197621151 кибит70 нсMOSFETIntel?NMOS (HMOS )
21474 Kibit55 нсMOSFETIntel?NMOS (HMOS)
1977?4 Kibit?MOSFETToshiba ?CMOS
1978HM61474 Kibit55 нсMOSFETHitachi 3000 нм CMOS (двухлуночный )
TMS401616 Kibit?MOSFETTexas Instruments ?NMOS
1980?16 Kibit?MOSFETHitachi, Toshiba?CMOS
64 Kibit?MOSFETMatsushita
1981?16 Kibit?MOSFETTexas Instruments2500 нмNMOS
октябрь 1981 г.?4 Kibit18 нсMOSFETMatsushita, Toshiba2000 нмCMOS
1982?64 Kibit?MOSFETIntel1500 нм NMOS (HMOS)
февраль 1983 г.?64 Kibit50 нсMOSFETMitsubishi ?CMOS
1984?256 Kibit?MOSFETToshiba1200 нмCMOS
1987?1 Mibit ?MOSFETSony, Hitachi, Mitsubishi, Toshiba?CMOS
декабрь 1987 г.?256 Kibit10 нсBiMOS Texas Instruments800 нмBiCMOS
1990?4 Mibit15–23 нсMOSFETNEC, Toshiba, Hitachi, Mitsubishi?CMOS
1992?16 Mibit12–15 нсMOSFETFujitsu, NEC400 нм
декабрь 1994 г.?512 Кибит2,5 нсMOSFETIBM?CMOS (SOI )
1995?4 Mibit6 нсКэш (SyncBurst )Hitachi100 нмCMOS
256 Mibit?MOSFETHyundai ?CMOS

DRAM

Динамическая память с произвольным доступом (DRAM)
Дата выпускаНазвание микросхемыЕмкость (биты )Тип DRAMПроизводитель (и)Процесс MOSFET ОбластьСсылка
1965Н / Д1- бит DRAM (ячейка )Toshiba н / дн / дн / д
1967н / A1-битныйDRAM (ячейка)IBM Н / ДMOS Н / Д
1968?256-бит DRAM (IC )Fairchild ?PMOS ?
1969N / A1-битDRAM (ячейка)Intel Н / ДPMOSН / Д
19701102 1 Kibit DRAM (IC)Intel, Honeywell ?PMOS?
1103 1 кибитDRAMIntel8000 nm PMOS10 мм²
1971μPD4031 кибитDRAMNEC ?NMOS ?
?2 кибитDRAMGeneral Instrument ?PMOS13 мм²
197221074 KibitDRAMIntel?NMOS?
1973?8 кибитDRAMIBM?PMOS19 мм²
1975211616 кибитDRAMIntel?NMOS?
1977?64 кибитDRAMNTT ?NMOS35 мм²
1979MK481616 кибитPSRAM Mostek ?NMOS?
?64 кибитDRAMSiemens ?VMOS 25 мм²
1980?256 кибитDRAMNEC, NTT1000– 1500 нм NMOS34–42 мм²
1981?288 KibitDRAMIBM?MOS25 мм²
1983?64 килобитаDRAMIntel1500 нм CMOS 20 мм²
256 килобитDRAMNTT?CMOS31 мм²
5 января 1984 г.?8 Mibit DRAMHitachi ?MOS?
февраль 1984 г.?1 MibitDRAMHitachi, NEC1000 нм NMOS74–76 мм²
NTT800 нм CMOS53 мм²
1984TMS416164 кибитDPRAM (VRAM )Texas Instruments ?NMOS?
Январь 1985 г.μPD41264258 KibitDPRAM (VRAM)NEC?NMOS?
июнь 1986 года?1 MibitPSRAMToshiba?CMOS?
1986?4 MibitDRAMNEC800 нмNMOS99 мм²
Texas Instruments, Toshiba1000 нмCMOS100–137 мм²
1987?16 MibitDRAMNTT700 нмCMOS148 мм²
октябрь 1988 г.?512 KibitHSDRAMIBM1000 нмCMOS78 мм²
1991?64 MibitDRAMMatsushita, Mitsubishi, Fujitsu, Toshiba400 нмКМОП?
1993?256 MibitDR AMHitachi, NEC250 нм CMOS?
1995?4 MibitDPRAM (VRAM)Hitachi?CMOS?
9 января 1995 г.?1 Gibit DRAMNEC250 нмCMOS?
Hitachi160 нмCMOS?
1996?4 MibitFRAM Samsung ?NMOS?
1997?4 GbQLC NEC150 нмCMOS?
1998?4 GibitDRAMHyundai?CMOS?
июнь 2001TC51W3216XB32 MibitPSRAMToshiba ?CMOS?
февраль 2001 г.?4 GibitDRAMSamsung100 нм CMOS?

SDRAM

Синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM)
Дата введенияНазвание микросхемыЕмкость (бит )Тип SDRAMПроизводитель (и)Процесс MOSFET ОбластьСсылка
1992KM48SL200016 Mb SDR Samsung ?CMOS ?
1996MSM5718C5018 МбRDRAM Oki ?CMOS325 мм²
N64 RDRAM 36 МбRDRAMNEC ?CMOS?
?1 Gb SDRMitsubishi 150 нм CMOS?
1997?1 ГбSDRHyundai ?SOI ?
1998MD576480264 МбRDRAMOki?CMOS325 мм²
март 1998 г.Direct RDRAM72 МБRDRAMRambus ?CMOS?
июнь 1998 г.?64 МбDDR Samsung?CMOS?
1998?64 МбDDRHyundai?CMOS?
128 МбSDRSamsung?CMOS?
1999?128 МБDDRSamsung?CMOS?
1 ГБDDRSamsung140 нм CMOS?
2000GS eDRAM 32 МбeDRAM Sony, Toshiba 180 нм CMOS279 мм²
2001?288 МБRDRAMHynix?CMOS?
?DDR2 Samsung100 нм CMOS?
2002?256 МБSDRHynix?CMOS?
2003EE + GS eDRAM 32 МбайтeDRAMSony, Toshiba90 нм CMOS86 мм²
?72 МбDDR3 Samsung90 нмCMOS?
512 МбDDR2Hynix?CMOS?
Elpida 110 нм CMOS?
1 GbDDR2Hynix?CMOS?
2004?2 GbDDR2Samsung80 нмCMOS?
2005EE + GS eDRAM 32 МбeDRAMSony, Toshiba65 нм CMOS86 мм²
Xenos eDRAM 80 МбeDRAMNEC90 нмCMOS?
?512 МБDDR3Samsung80 нмCMOS?
2006?1 ГбDDR2Hynix60 нмCMOS?
2008??LPDDR2 Hynix?
апрель 2008 г.?8 ГБDDR3Samsung50 нмCMOS?
2008?16 ГБDDR3Samsung50 нмCMOS?
2009??DDR3Hynix44 нм CMOS?
2 ГБDDR3Hynix40 нм
2011?16 ГБDDR3Hynix40 нмCMOS?
2 ГБDDR4 Hynix30 нм CMOS?
2013??LPDDR4 Samsung20 нм CMOS?
2014?8 ГбLPDDR4Samsung20 нмCMOS?
2015?12 ГбLPDDR4Samsung20 нмCMOS?
2018?8 ГБLPDDR5 Samsung10 нм FinFET ?
128 ГБDDR4Samsung10 нмFinFET?

SGRAM и HBM

Синхронная графическая память с произвольным доступом (SGRAM) и память с высокой пропускной способностью (HBM)
Дата введенияНазвание микросхемыЕмкость (бит )Тип SDRAMПроизводитель (и)Процесс MOSFET ОбластьСсылка
ноябрь 1994 г.HM52832068 MibitSGRAM (SDR )Hitachi 350 нм CMOS 58 мм²
декабрь 1994 г.µPD4818508 MibitSGRAM (SDR)NEC ?CMOS280 мм²
1997µPD481165016 MibitSGRAM (SDR)NEC350 нмCMOS280 мм²
сентябрь 1998 г.?16 MibitSGRAM (GDDR )Samsung ?CMOS?
1999KM4132G11232 MibitSGRAM (SDR)Samsung?CMOS?
2002?128 MibitSGRAM (GDDR2 )Samsung?CMOS?
2003?256 MibitSGRAM (GDDR2)Samsung?CMOS?
SGRAM (GDDR3 )
март 2005 г.K4D553238F256 MibitSGRAM (GDDR)Samsung?CMOS77 мм²
октябрь 2005 г.?256 MibitSGRAM (GDDR4 )Samsung?CMOS?
2005?512 MibitSGRAM (GDDR4)Hynix ?CMOS?
2007?1 GibitSGRAM (GDDR5 )Hynix60 нм
2009?2 GibitSGRAM (GDDR5)Hynix40 нм
2010K4W1G1646G1 GibitSGRAM (GDDR3)Samsung?CMOS100 мм²
2012?4 GibitSGRAM (GDDR3)SK Hynix ?CMOS?
2013??HBM
Март 2016MT58K256M32JA8 GibitSGRAM (GDDR5X )Micron 20 нмCMOS140 мм²
июнь 2016 г.?32 GibitHBM2 Samsung20 нм CMOS?
2017?64 GibitHBM2Samsung20 нмCMOS?
январь 2018K4ZAF325BM16 ГибитSGRAM (GDDR6 )Samsung10 нм FinFET ?

См. Также

  • Технологический портал

References

External links

  • Media related to RAM at Wikimedia Commons
Последняя правка сделана 2021-06-03 08:06:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте