1 RAM-Grundlagen

RAM (Random Access Memory) ist 'Speicher mit wahlfreiem Zugriff'. Es kann sowohl daraus gelesen als auch hineingeschrieben werden. Der Begriff wird auch für den Arbeitsspeicher oder auch Hauptspeicher des PCs verwendet. Nach dem Abschalten des Stroms gehen alle im RAM abgelegten Daten verloren. Im Arbeitsspeicher werden Programme und Daten abgelegt, um sie zu verarbeiten. Da RAM sehr viel schneller als Massenspeicher (z.B. Festplatten) arbeitet, wird die Ausführung von Programmen sehr stark beschleunigt

Je nach Technologie ist RAM unterschiedlich schnell. Der schnellste heute gebräuchliche RAM-Typ ist SRAM (Static RAM), welcher aber auch sehr teuer in der Herstellung ist. Aus diesem Grund wird er dort verwendet, wo hohe Ansprüche an die Geschwindigkeit gestellt werden, z.B. als Cache innerhalb der CPU. Nicht allein der Preis ist bei SRAM das Problem. SRAM braucht auch sehr viel Platz auf dem Chip. DRAM (Dynamic RAM) besitzt ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis, weshalb dieser Typ hauptsächlich als Arbeitsspeicher in Computern eingesetzt wird. Eine einzelne DRAM-Zelle besteht aus einem Transistor und einem Kondensator.

FlashRAM hingegen bildet eine Ausnahme, da er seine Daten beim Abschalten der Stromversorgung nicht verliert. Allerdings ist FlashRAM sehr langsam. FlashRAM wird z.B. in PDAs (Organizern) und Digitalkameras eingesetzt.

Auf den heute erhältlichen Speichermodulen befinden sich einzelne Speicherchips (ICs). Diese enthalten die eigentlichen DRAM-Zellen und die Schreib- und Leseverstärker (Sense Amps). Letztgenannte sind für das regelmäßige Auffrischen (Refresh) des Zelleninhalts verantwortlich. Die Größe von Speicherchips wird grundsätzlich in MegaBit (MBit) angegeben. Um diesen Wert in die bekannte Größe MegaByte (MB) umzurechnen, muss man den MBit-Wert durch 8 teilen. Ein IC mit 64MBit hat also 64*1024*1024 = 67.108.864 Zellen.

Bei gleicher Größe können die ICs intern aber unterschiedliche Strukturen aufweisen. Z.B. spricht man hier von der Aufteilung in Speicherbänke, welche über eine eigene 'Bank Select'-Leitung direkt angewählt werden können. Auch in den einzelnen Bänken kann die Unterteilung unterschiedlich sein. So gibt es 64MBit-Chips mit:

• 4 Bänken mit je 16 1-MBit-Speicherfeldern (16 Datenleitungen, 4M x 16-Organisation)
• 4 Bänken mit je 8 2-MBit-Speicherfeldern (8 Datenleitungen, 8M x 8-Organisation)
• 4 Bänken mit je 4 4-MBit-Speicherfeldern (4 Datenleitungen, 16M x 4-Organisation)

Diese verschiedenen Organisationen werden benötigt, um unterschiedlich große Module aus denselben Chips aufbauen zu können.