RAM (Random Access Memory) Von Batuhan Akcay, Benjamin Mayrhofer und Nico Fellner

Inhaltsverzeichnis Start Inhaltsverz nuähöheichniss Physischer und virtueller Arbeitsspeicher Was macht der RAM Geschichte Wie funktioniert das Lesen/Schreiben? Latenze Swappen Statisches RAM (SRAM) Dynamisches RAM (DRAM) Unterschied zw. RAM und Festplatte DDR1 DDR2 DDR3 DDR4 Arbeitsspeicher aufrüsten was beachten Schluss

Geschichte Entstehung der RAM: Anfang der Computertechnik Damals: Lochkarten ⇒ Rechenregister Ferritkernspeicher Neuerung: Wahlfreier Zugriff Wahlfrei: Zugriff auf den magnetischen Kernspeicher Verwendung des Halbleiterspeichers

Was macht der RAM? Der Ram ist ein Zwischenspeicher Speichert alle benötigten Daten einer aktiven Anwendung

Swapping (Umlagerung) bei nahe zu vollen RAM im Hintergrund stehende Anwendungen werden auf die Festplatte geschoben um neuen Speicherplatz für neue Anwendungen zu schaffen

DRAM - Dynamic Random Access Memory Dynamisches RAM Kondensator als Speicherelement Speicherhaltung durch Refresh der Speicherzellen langsam hoher Stromverbrauch Einsatz als Arbeitsspeicher

SRAM - Static Random Access Memory Statisches RAM Speicherung erfolgt in Flip-Flops bleibt nach den Abruf des Speicherinhaltes erhalten sehr schnell kein Refresh nötig hoher Stromverbrauch Einsatz als L1-, L2- und L3-Cache

Arbeitsspeicher aufrüsten was beachten? Die Speichergröße Die Zugriffsgeschwindigkeit Ob das Motherboard den Arbeitsspeicher überhaupt verwenden kann Meist gibt es auf den Motherboard 4 Slots für den RAM wovon je 2 Slots zusammengehören (DualChanneling)

DDR1 Halbleiterspeicher Arbeitet mit einer doppelten Datenrate Daten schneller verarbeitet („ Burst Length“): Zur Beschleunigung >> Anzahl angeforderter Daten gleich oder größer als doppelte Bus. 2,5-2,6 V Takt beträgt 133 MHz 184 Pins

DDR2 DDR2 arbeitet wie DDR, aber schneller Arbeitet mit einem Viererprefetcher Doppelte Datenrate Elektrische Leistungsaufnahme: 1,8 Volt 240 Pins

DDR3 Statt mit einem Vierfachprefetcher (Prefetcher == Abrufer) wird es mit einem Achtfachprefetcher gearbeitet 8500 Megabyte pro Sekunde Außerdem schneller als sein Vorgänger 1,25 Volt

DDR4 Arbeitet mit einem 8-fach Prefetcher Keine Vermehrfachung von der Leistung von DDR3 Stattdessen höhere Taktrate Erhöhung der maximalen Speicherkapazität 1,2 Volt

Unterschied zwischen Festplatte und RAM dauerhafter Speicher → funktioniert ohne Strom alle Programme sind auf der Festplatte RAM: schnellere Verarbeitung der Daten flüchtiger Speicher → ohne Strom geht Speicher verloren

Wie funktioniert die Adressierung? (Lesen/Schreibung) Speicherfeld >> Speicherbank(32 Mbit) >> Speicherchip (16 MByte) Ansprechen des richtigen Chips bzw. der Bank Adresse + Zeilendekoder ⇒ Zeile Speicherzeile wird aktiviert Adresse + Spaltendekoder ⇒ Spalte Daten werden an die Bitline weitergeleitet ⇒ So kommt es zum Lesen/Schreiben der Daten

Latenzen Pausen zwischen Vorgängen der Lesung bzw. der Schreibung Vier verschiedene Latenzen: 9-9-9-24 CL-Latenz: gibt Takte an bis die Daten gelesen sein müssen tRCD-Latenz: gibt Zeit an die zwischen des Aktivierens einer Zeile und einer Spalte tRP-Latenz: gibt die Takte an bis der Ladezustand erreicht ist tRAS-Latenz: steht für die Zeit bis zu einem Neuzugriff

Physischer und Virtueller Arbeitspeicher Virtueller Arbeitsspeicher ⇒ Funktion Betriebsystem Arbeitsspeicher-Adressraum Prozessen System unabhängig größer als RAM Teil RAM-Inhalte temporär vom RAM auf Festplatte

Danke Für ihre Aufmerksamkeit