DRAM – הבדלי גרסאות

'''זכרוןזיכרון דינמי בעל גישה אקראית''' (DRAM) הוא סוג של [[זכרוןזיכרון גישה אקראית]], אשר מאחסן כל [[ביט]] של מידע ב[[קבל]] נפרד בתוך [[מעגל משולב]]. מאחר שלקבלים מציאותיים יש זליגת מטען, הערך השמור בהם זולג ועל-מנת לשמור על הערך שהוזן לקבל יש לבצע כתיבה חוזרת של הערך. פעולה זו מבוצעת באופן מחזורי ונקראת ריענון. בגלל דרישת רענון זו, זהו זכרוןזיכרון דינמי, בניגוד ל [[SRAM]] וזכרונות סטטים נוספים.

הזכרוןהזיכרון הראשי (RAM) ברוב [[מחשב אישי|המחשבים האישיים]] של ימינו הוא זכרוןזיכרון דינמי (DRAM){{מקור}}, וכן הזכרונות [[קונסולת משחקים|בקונסולות המשחקים]] הביתיים, [[מחשב נייד|במחשבים ניידים]], [[מחשב כף יד|במחשבי כף יד]] ובתחנות עבודה.

יתרונות של ה DRAM הוא המבנה הפשוט: [[טרנזיסטור]] אחד בלבד וקבל נדרשים לכל ביט, בהשוואה לשישה טרנזיסטורים הנדרשים ב-SRAM. מבנה זה מאפשר ל-DRAM להגיע לצפיפות גבוהה. בניגוד ל[[זכרוןזיכרון פלאש]], זהו זכרוןזיכרון המאבד את המידע בעת כיבוי המתח עליו. הטרנזיסטורים והקבלים המשמשים אותו הם מאד קטנים - עובדה המאפשרת מזעור של מיליונים מהם ב[[שבב]] זכרוןזיכרון בודד.

מכונת ההצפנה "אקווריוס" מ[[מלחמת העולם הראשונה]] השתמשה בסוג של זכרוןזיכרון דינמי. [[סרט נייר]] נקרא כך שהסרט הורכב מקבלים שהיו טעונים או לא, כאשר קבל טעון ייצג '1', וקבל פרוק ייצג '0'.

ב-[[1964]] זוג עובדים מחברת [[IBM]] יצרו תא זכרוןזיכרון. בעזרת שימוש בטרנזיסטור ובדיודה, אשר הוחלפו לאחר מכן בשני טרנזיסטורים ושני נגדים, עיצוב אשר זכה לשם משל עצמו. בשנת [[1965]], קבוצה נוספת בחברת IBM יצרה שבב זכרוןזיכרון של 16 ביט מסיליקון המבוסס על המודל הקודם, אשר הורכב מ-8 טרנזיסטורים, 64 נגדים וארבע [[דיודה|דיודות]]. בשנת [[1966]] הומצא DRAM במעבדות IBM, והממציא קיבל על זה פטנט. בשנת [[1968]] התחילו להשתמש בקבלים.

[[Imageתמונה:square array of mosfet cells read.png|thumbממוזער|250px|

עקרון פעולה של קריאה מזכרוןמזיכרון DRAM עבור מערך של 4 על 4.]]

[[Imageתמונה:square array of mosfet cells write.png|thumbממוזער|250px|

עקרון פעולה של כתיבה לזכרוןלזיכרון DRAM עבור מערך של 4 על 4.]]

DRAM בדרך כלל מאורגן במערך מרובע של קבל אחד וטרנזיסטור אחד לכל תא. תמונות ההדגמה משמאל מראות דוגמאדוגמה פשוטה של מערך של 4 על 4 תאים (זכרוןזיכרון DRAM מודרני מורכב מאלפי תאים לאורך ולרוחב).

הקוים הארוכים המחברים כל שורה נקראים בשם קוי מילה (word line). כל עמודה מורכבת בעצם משני קוי ביטים (bit lines), כל אחד מחובר לכל תא אחסון אחר בעמודה (התמונה אינה מכילה פרט חשוב זה). קוים אלו ידועים בדרך כלל כקו ביט + וקו ביט -, כאשר ביניהם מחובר [[מהפך|מהפכים]]. זוהי דוגמאדוגמה ל[[משוב חיובי]], ולכן סידור זה יהיה יציב רק כאשר אחד מקוי הביט ברמת מתח גבוה, והשני ברמת מתח נמוך.

#מעגל הטעינה המקדמית מכובה. מכיוון שקוי הביט מאד ארוכים, ה[[קיבול]] שלהם יחזיק את המתח המקדמי לזמן קצר מאד. זוהי דוגמאדוגמה ל[[לוגיקה דינמית]].

#המגבר מודלק. המשוב החיובי לוקח פיקוד ומגביר את הפרש המתח הקטן עד אשר ביט אחד ברמה הנמוכה, והביט השני ברמה הגבוהה. בנקודה זו, השורה במצב פתוח והעמודה יכולה להבחרלהיבחר.

#קריאת מידע מזכרוןמזיכרון ה DRAM נלקחת מהמגבר, נבחרת על ידי כתובת העמודה. קריאות רבות יכולות להתבמע כאשר השורה פתוחה בצורה זו.

על מנת לכתוב לזכרוןלזיכרון, השורה כתובה ומגבר של העמודה המבוקשת מוכרח באופן זמני למצב הרצוי, כך שיכריח את קו הביט למצב זה, אשר טוען את קבל האחסון לערך הרצוי. בשל המשוב החיובי, המגבר יישאר יציב במצב הרצוי אף לאחר הסרת הגורם המאלץ.