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DRAM: Was ist das eigentlich?

DRAM: Halbleiterspeicher in PCs und Notebooks mit hoher Performance

DRAM bezeichnet einen Halbleiterspeicher, der häufig Bestandteil innerhalb von PCs und des mobilen Computers ist. Ausgeschrieben steht die Abkürzung für Dynamic Random Access Memory. Dieser Computer-Baustein ist für die Speicherung von Daten von Bedeutung, die ihrerseits für die Prozessortätigkeit unerlässlich sind. Generell setzen Hersteller den DRAM heutzutage abgesehen von PCs auch in Workstations, Servern und sogar innerhalb von Druckern ein.

Heutzutage bringt DRAM gegenüber konventionellen Speichermedien wie etwa der SSD-Festplatte einen entscheidenden Vorteil mit. Durch seine Funktionalität und die räumliche Nähe zum Prozessor funktioniert die Datenübertragung in noch kürzerer Zeit als üblich. Bei den aktuellen Programmgrößen und den rechenintensiven Anwendungen spielt dieser Faktor eine wesentliche Rolle.

Wie funktioniert ein DRAM?

Im Wesentlichen basiert ein DRAM auf Bits, die wiederum in einer DRAM-Speicherzelle zusammengefasst sind. Diese Speicherzellen unterteilen sich in einen MOS-Feldeffekttransistor und einen Kondensator und weisen einen gitterförmigen Aufbau auf. Innerhalb kurzer Zeit kommt es zu mehreren Ladungsübertragungen. Diese versetzen den Transistor in Aktionsbereitschaft. Die Speicherung selbst findet innerhalb des Kondensators statt.

Diese DRAM-Arten gibt es

Aktuell liefern Hersteller verschiedene DRAM-Arten aus. Neben den folgenden gibt es weitere, sodass die nachstehende Liste über DRAMs nicht vollständig ist. Sie verschafft dir dennoch einen Eindruck von den am häufigsten eingesetzten DRAMs:

  • SDRAM als Synchronous DRAM, bei welchem die Taktfrequenz des Prozessors mit der Geschwindigkeit des Speichers übereinstimmt
  • DDR SDRAM, auch als Double Data Rate SDRAM bezeichnet, der die Datenrate maximiert. Mittlerweile unterteilt sich dieser Produkttyp in DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM sowie DDR4 SDRAM
  • FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM) mit höchster Geschwindigkeit. Dieses Modell grenzt sich aufgrund der angepassten Leistung von anderen DRAM-Bautypen ab
  • RDRAM bot sich zu Beginn des neuen Jahrtausends für Grafikarbeiten an und wird unter dem Namen Rambus DRAM geführt

Wo liegen die Unterschiede zwischen RAM und DRAM?

RAM steht für Random Access Memory. Damit ist ein sogenannter flüchtiger Speicher gemeint. Er hält alles fest, was mit aktuell ausgeführter Software zusammenhängt. Sowie die Deaktivierung des Computers erfolgt, gehen die abgelegten Daten verloren. DRAM beschreibt eine Unterart des RAMs.

Im Unterschied zu den konventionellen RAMs verlieren sich die Daten beim DRAM bereits während das Gerät eingeschaltet ist. RAM braucht demzufolge stets Stromzufuhr, um die Speicherung dauerhaft aufrechterhalten zu können. Ohne Energie lassen sich Daten nicht ablegen.

Und auch DRAM versteht sich als Nutznießer einer permanenten Stromzufuhr. Bei dieser RAM-Variante erfolgt eine kontinuierliche Aktualisierung der Informationen. Dafür müssen diverse Schaltelemente bereitstehen. Im Vergleich zum ebenso beliebten SRAM liegen die Kosten beim DRAM weitaus niedriger und die Menge der abgelegten Informationen ist schlichtweg größer.

Wie grenzt sich DRAM von SRAM ab?

Grundlegend bringt DRAM eine höhere Speicherkapazität mit als SRAM. Du kannst daher mehr Arbeiten umsetzen als mit dem kleineren SRAM. Darüber hinaus spielt für viele der Preis eine tragende Rolle. Willst du einen Speicher für wenig Geld und mit guter Leistung erhalten, konzentrierst du dich auf DRAM. DRAM bekommst du zudem leichter als SRAM, da SRAM weniger gefragt ist.

SRAM setzt zudem auf viele integrierte Transistoren. Wie bereits dargestellt, hat DRAM lediglich einen Kondensator und nur einen Transistor. Dieser einfache Aufbau macht eine schnelle Herstellung möglich. Das ist ein Grund, weshalb du DRAM schneller kaufen kannst als SRAM.

Zwar gleicht der Kondensator den Ladungsverlust beim DRAM aus. Allerdings arbeitet SRAM hier weitaus effektiver. Das betrifft auch den Energieverbrauch. Beim DRAM musst du mit mehr Leistung und somit mit höherem Energieverbrauch rechnen.

Welche Vor- und Nachteile bringen DRAMs mit?

Der größte Vorteil ist die simple Bauweise, die auf ein Minimum an Komponenten ausgelegt ist. Mit nur einem Transistor spaltet sich der DRAM von anderen Speichern ab. Trotzdem ist die Produktion vom DRAM nicht so einfach möglich, was sich jedoch nicht auf den Preis schlägt.

Im Vergleich zu SRAM ist DRAM weitaus günstiger und hat zudem eine attraktive Speicherfähigkeit. Ist das Gerät eingeschaltet, kannst du bei DRAM mit weniger Kosten rechnen. Im Energiesparmodus verhält sich der DRAM genau anders. SRAM liegt hier klar im Vorteil. Befindet sich das Gerät im Ruhemodus verbraucht DRAM deutlich mehr Strom.

Fazit zum DRAM

DRAM ist eine Art des Speichers, die einen einfachen Aufbau aufweist. Eigentlich versteht sich der Dynamic Random Access Memory sozusagen als Weiterentwicklung von SRAM. Es galt die Nachteile von SRAM mithilfe vom DRAM auszugleichen.

Dennoch bieten beide individuelle Vorteile. Diese betreffen die Art des Speichervorgangs, die Geschwindigkeit, den Stromverbrauch und die Kapazität beim Speichern. Überdies grenzen sich beide durch die Anschaffungskosten und die Verfügbarkeit voneinander ab.

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