RAM - Random Access Memory
RAM bezeichnet einen Speichertyp dessen Speicherzellen über ihre Speicheradressen direkt angesprochen werden können. In diesem Zusammenhang wird auch von "wahlfrei" gesprochen, was sich auf "random" bezieht und nichts mit "Zufall" oder "zufälligem Zugriff" zu tun hat. In diesem Zusammenhang spricht man von "Speicher mit wahlfreiem Zugriff" oder "Direktzugriffsspeicher". Auf andere Speicherarten (zum Beispiel Flash-Speicher) kann man nur blockweise zugreifen. RAM erlaubt den Zugriff auf jede einzelne Speicherzelle. Bei ROM (Read-Only-Memory, Nur-Lese-Speicher) funktioniert das genauso. Bei RAM funktioniert es lesend, wie auch schreibend. Ein Nachteil ist, wird die Stromversorgung abgeschaltet, dann gehen die Daten im RAM verloren.
Der Speichertyp RAM wird in Computer- und Mikrocontroller-Systemen als Arbeitsspeicher und in Prodzessoren als Cache eingesetzt. Weil in der Regel nur RAM als Arbeitsspeicher verwendet wird, wird RAM gerne als Abkürzung für Arbeitsspeicher verwendet.
In diesem Arbeitsspeicher werden Programme und Daten von externen Speicherträgern und Festplatten geladen. Zur schnellen Verarbeitung kann der Prozessor darauf zugreifen, verarbeiten und danach wieder in den Arbeitsspeicher schreiben.
Prinzipiell unterscheidet man zwischen statischem RAM und dynamischem RAM. SRAM und DRAM sind flüchtige Halbleiterspeicher. Sie verlieren nach dem Ausschalten ihren Speicherinhalt.
- SRAM - Static Random Access Memory (Statisches RAM)
- DRAM - Dynamic Random Access Memory (Dynamisches RAM)
SRAM - Static Random Access Memory
SRAM ist ein statischer Halbleiterspeicher, was bedeutet, dass der Speicherinhalt mittels Flip-Flops gespeichert wird und so nach dem Abruf des Speicherinhaltes erhalten bleibt. Dadurch ist der Stromverbrauch sehr hoch, was aber zu einem schnellen Arbeiten innerhalb des Speichers führt.
Aufgrund seines hohen Preises und des großen Stromverbrauchs wird SRAM nur als Cache- oder Pufferspeicher mit geringen Kapazitäten verwendet.
- Speicherung erfolgt in Flip-Flops
- sehr schnell
- kein Refresh nötig
- hoher Stromverbrauch
- großer Platzbeadarf
- Einsatz als L1-, L2- und L3-Cache
DRAM - Dynamic Random Access Memory
DRAM ist der einfachste und billigste Halbleiterspeicher. Im Computer-Bereich ist DRAM als Arbeitsspeicher bzw. Hauptspeicher der bevorzugte Halbleiterspeicher, den es in den verschiedensten Varianten und Weiterentwicklungen gibt. Heute ist der SDRAM der am weitesten verbreitete Halbleiterspeicher in der Computertechnik. Es gibt zwar auch noch andere Typen, wie zum Beispiel FRAM oder MRAM, die in der Computertechnik aber nur eine geringe Rolle spielen und in Spezialsystemen vorkommen.
- Kondensator als Speicherelement
- Speicherhaltung durch Refresh der Speicherzellen
- langsamer
- geringer Stromverbrauch
- Einsatz als Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher
Eine DRAM-Speicherzelle besteht aus einem Transistor und einem Kondensator (1T1C), der das eigentliche Speicherelement ist. In einer DRAM-Speicherzelle wird ein Bit durch die Ladung des Kondensators gespeichert. Die Messung der Spannung am Speicherkondensator (Lesen) und dessen anschließende Aufladung (Schreiben) benötigen eine gewisse Zeit.
Übersicht: DRAM-Varianten
- DRAM - Dynamic RAM
- RAM- und DRAM-Varianten (veraltet)
- SDRAM - Synchronous DRAM
- DDR-SDRAM (DDR1 / DDR2 / DDR3 / DDR4)
- HBM - High Bandwidth Memory
Übersicht: Alternativen zu SRAM und DRAM
- PSRAM - Pseudo Static RAM
- FRAM - Ferroelectric RAM
- MRAM - Magnetoresistive RAM
- PCRAM - Phase Change RAM
- ReRAM - Resistive RAM
Weitere verwandte Themen:
- Halbleiterspeicher
- Arbeitsspeicher / Hauptspeicher
- Datenspeicher
- Speicherarchitektur
- ROM - Read Only Memory
- Flash-Speicher
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Die Computertechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Computertechnik, Prozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen, Datenspeicher, Laufwerke und wichtige Hardware-Komponenten.
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