Quelltext der Seite Synchronous Dynamic Random Access Memory

[[Datei:128 MiB DIMM 168 PIN RAM (Vorderseite) 20220124.png|mini|Typisch für SDRAM-Module sind die zwei Kerben in der Kontaktleiste mit 168 Pins.]]
[[Datei:Speicherbaenke-SD-RAM 1-1600x1200.jpg|mini|SDRAM-Speichermodule auf einer [[Hauptplatine]]]]
{{lang|en|
'''Synchronous Dynamic Random Access Memory'''}} (engl., kurz '''SDRAM''', dt. „synchrones [[Dynamic Random Access Memory|DRAM]]“) ist eine [[Halbleiterspeicher]]-Variante, die beispielsweise als [[Arbeitsspeicher]] in [[Computer]]n eingesetzt wird.

Die Kurzform SDRAM kann auch eine mit SDRAM-[[Speicherchip|Chips]] bestückte [[Dual Inline Memory Module|DIMM]]- bzw. [[SO-DIMM]]-[[Leiterplatte]] bezeichnen.

SDRAM ist eine getaktete DRAM-Technologie. Der Takt wird durch den [[Systembus]] vorgegeben, ggf. auch durch einen separaten, am Systembus angeschlossenen [[Speicherbus]]. Die Taktung erfolgt über die Verwendung von Registern für Adresseingänge, Steuerinformationen sowie die Ein-/Ausgabedaten, indem Wertänderungen in den Registern nur mit den Taktflanken durchgeführt werden. Durch die Verwendung eines Taktes zur Synchronisierung entfällt die bei asynchronen Verfahren notwendige Kommunikation (etwa über [[Handshake]]-Verfahren). Zudem können durch die Verwendung der Register [[Puffer (Informatik)|Puffer]]- und [[Pipeline (Prozessor)|Pipelining]]-Techniken genutzt werden, so dass sich insgesamt ein deutlicher Zeitgewinn ergibt. SDRAM ist etwa doppelt so schnell wie die Vorgängertechnologie [[Extended Data Output Random Access Memory|EDO-DRAM]]. In PCs wurde die erste Generation der SDRAM-Module von etwa 1996<ref>{{cite web | url=http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0410021.htm | title=SDRAM – Synchronous DRAM | publisher=Elektronik-Kompendium.de | accessdate=2016-09-09}}</ref> bis 2001<ref>{{cite web | url=http://www.computerbild.de/artikel/cb-Ratgeber-PC-Hardware-Alles-ueber-Arbeitsspeicher-1608143.html | title=Geschichte vom Arbeitsspeicher: SDRAM, RDRAM, DDR, DDR2, DDR3 | publisher=ComputerBild.de | accessdate=2016-09-09}}</ref> eingesetzt. Danach wurde sie durch [[DDR-SDRAM]] ersetzt, bei dem durch Ausnutzung beider Taktflanken die Datenrate nahezu verdoppelt werden konnte.

== Verschiedene Typen ==
Die als Arbeitsspeicher verbreiteten Typen sind:

* PC-66-SDRAM: Von [[Intel]] definierter [[Standard]], bei welchem das SDRAM idealerweise mit einer Geschwindigkeit von 66&nbsp;MHz betrieben wird. Die aufgelöteten Speicherchips haben eine Zugriffszeit von 12&nbsp;ns (selten) oder 10&nbsp;ns.
* PC-100 SDRAM: Von Intel definierter Standard, bei welchem das SDRAM idealerweise mit einer Geschwindigkeit von 100&nbsp;MHz betrieben wird, [[Abwärtskompatibilität|abwärtskompatibel]] zu PC-66-[[Hauptplatine]]n (Betrieb mit 66&nbsp;MHz ist möglich). Die aufgelöteten Speicherchips haben eine Zugriffszeit von 8&nbsp;ns.
* PC-133-SDRAM: Mit der Takterhöhung des [[Front Side Bus]] auf 133&nbsp;MHz forcierte [[VIA Technologies|VIA]] das mit derselben Geschwindigkeit operierende PC-133-SDRAM, um den Geschwindigkeitsvorteil der Takterhöhung voll auszunutzen. Abwärtskompatibel zu PC-66/-100-[[Hauptplatine]]n (Betrieb mit 66&nbsp;MHz oder 100&nbsp;MHz möglich). Die aufgelöteten Speicherchips haben eine Zugriffszeit von 7,5&nbsp;ns (Kennzeichnung auf den Chips selten -7.5, meist aber etwas irritierend -75) oder 7,0&nbsp;ns.
* PC-150/166-SDRAM: Besonders leistungsfähiges SDRAM, das sich je nach Herstellerangaben in den namensgebenden MHz-Bereichen betreiben lässt.

PC-66, PC-100 und PC-133 sind vom zuständigen [[JEDEC Solid State Technology Association|JEDEC]]-Gremium als Standards spezifiziert worden. Demgegenüber sind die PC-150- und PC-166-Module lediglich übertaktete PC-133-Module, die vom Hersteller für den Betrieb mit 150 bzw. 166&nbsp;MHz freigegeben wurden.

SDRAM-Module wurden in den Speicherkapazitäten 16&nbsp;[[Binärpräfix#Werte|MiB]], 32&nbsp;MiB, 64&nbsp;MiB, 128&nbsp;MiB, 256&nbsp;MiB, 512&nbsp;MiB und 1024&nbsp;MiB (selten) produziert; meist wurden vier, acht oder sechzehn Chips pro DIMM verwendet. 16-MiB-Module kommen praktisch nur als [[Single-sided]]-Module vor, 32-MiB- und 1024-MiB-Module praktisch nur als [[Double-sided]]-Module. Alle anderen Größen gibt es sowohl als Single-sided- als auch als Double-sided-Module.

Zudem gibt es Module mit einer [[Column Address Strobe Latency|CAS Latency]] von zwei (CL2) und einer von drei (CL3), wobei letztere geringfügig langsamer arbeiten. PC-133-CL2-Module sind meist mit Speicherchips mit einer Zugriffszeit von 7,0&nbsp;ns bestückt.

=== {{lang|en|Registered SDRAM}} ===
Registered SDRAM hat nichts mit der Registrierung der SDRAM-DIMM-Datenspezifikation im SPD-[[Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory|EEPROM]] ([[Serial Presence Detect]]) auf dem Speichermodul zu tun, mit dessen Funktion „{{lang|en|registered}}“ häufig verwechselt wird. Mehr dazu siehe unter [[Registered-Modul]].

Als {{lang|en|''Registered SDRAM''}} werden SDRAM-Module bezeichnet, die mit einem [[Register (Computer)|Register]] für die Adress- und Steuerleitungen ausgestattet sind. Registered-SDRAM-DIMMs verringern somit die [[Fan-Out|Last]] (Fan-Out), die sie für die Hauptplatine verursachen, so dass größere und mehr DIMM-Module verwendet werden können. Das ist eine bei Servern weit verbreitete Technik, um die maximal mögliche Arbeitsspeichergröße zu erhöhen. Auf ein Registered SDRAM-DIMM kann etwas langsamer zugegriffen werden als auf entsprechende ungepufferte Module (unbuffered).

=== {{Anker|buffered|unbuffered}}{{lang|en|Buffered/unbuffered SDRAM}} ===
SDRAM-DIMMs hoher Speicherkapazität verursachen mit ihrer großen Zahl an [[Halbleiterspeicher#Speicherzelle|Speicherzellen]] bei den heute üblichen hohen Taktraten im Vergleich zu SDRAM-DIMMs kleinerer Speicherkapazität höhere kapazitive und induktive [[Fan-Out|Lasten]] auf den Adress- und Steuerleitungen. Daher setzten einige Platinen-Designer doppelte Treiberpuffer auf das SDRAM-DIMM-Modul, um so die Signale auf den Leitungen zu verstärken und die Systemlast im Vergleich zu sonst gleichen Speichermodulen mit diesen zusätzlichen Ausgangspuffern zu verringern. Diese Puffer verursachen aber eine kleine Zeitverzögerung der elektrischen Impulse, so dass das Hinzufügen solcher Puffer zu einem normal dicht besetzten Modul ohne Puffer zu einer Verlangsamung der Signale im Vergleich zum gleichen Modul mit Ausgangspuffern führt. Dies ist eine ebenfalls hauptsächlich im Bereich der Server verbreitete Technik, um die maximal mögliche Arbeitsspeichergröße auf einer Systemplatine (Mainboard) zu erhöhen.

== Betriebsspannung ==
SDRAM-Speicherchips benötigen eine Betriebsspannung von 3,3 V.<ref>Robert Köhring, Mirko Wünsch: [http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_98/speicher/section4.htm#_p3 ''4. Speichertechnologie – DRAM-Speichermodule''] In: ''IBM-PC Speichertechnologie -- RAM-Speicher'', Ausarbeitung zum Proseminar IBM-PC (SS 1998),
Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Informatik.</ref>

== Technische Weiterentwicklung ==
Wenn Wertänderungen sowohl bei positiven als auch bei negativen Taktflanken möglich sind, so spricht man von [[DDR-SDRAM]] ({{lang|en|Double Data Rate SDRAM}}). DDR-SDRAM stellt die Weiterentwicklung der SDRAM-Technologie dar. Zur sprachlichen Abgrenzung wird die erste Generation der SDRAM-Technologie heute auch SDR-SDRAM ({{lang|en|Single Data Rate SDRAM}}) genannt.<ref>[http://taututorial.yolasite.com/generations.php ''SDRAM-Tutorial – Generations of SDRAM'']</ref> Während SDR-SDRAM-DIMMs nur 168 Pins besitzen, haben DDR-SDRAM-Module bereits 184 Pins.

== Siehe auch ==
* [[LP-SDRAM]]
* [[Halbleiterspeicher]]
* [[Random-Access Memory]]

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
{{Commonscat|SDRAM|Synchronous Dynamic Random Access Memory}}
* [http://www.jedec.org JEDEC – das Standardisierungsgremium für SDRAM]
* Hardwaregrundlagen.de: {{Webarchiv | url=http://www.hardwaregrundlagen.de/oben08-008.htm | wayback=20151226055953 | text=Speicher Glossar}}, abgerufen am 9. September 2016
* [http://www.eastcomp.de/speicherfaq1.htm RAM-Speicher-FAQ: Noch detaillierte Fragen &amp; Antworten zu RAMs], mit Werbung
* [http://taututorial.yolasite.com/ SDRAM Tutorial] – Flash website built by Tel-Aviv University students

[[Kategorie:Speichermodul]]

[[fi:DRAM#SDRAM]]