Hakan Özdemir

Kapasitörlü dinamik bellekte veri, belleğe verilen enerjinin 2-3 ms içerisinde kesilmesi halinde kaybolur. Bunun için verinin gerçek değerini bellekte koruyabilmesi için ara sıra tazelenmesi gereklidir. DRAM'in avantajı, az güç harcaması ve ucuz oluşudur. SRAM'da olduğu gibi DRAM'da da tek hir bellek hücresi dört hat arasına sıkıştırılmıştır. Bellek matrisine göre bu hücreler dizi biçiminde çoğalmaktadır. Şekilde görülen diyagramda veri okuma ve yazma soldan sağa doğru, giriş ve çıkış hatları yukardan aşağıya doğru düzenlenmiş olup, hücre bu hatlara a, b, c ve d noktalarından bağlanmıştır. Hücreyi oluşturan üç transistörden sadece birisi depolayıcı (Saklayıcı-D) olarak tasarlanmıştır. Bu Transistör bir bitlik bilgiyi üzerinde tutarken, depolama C kapasitörü vasıtasıyla yapılır.

Hücreye veri depolamak için yaz hattı ve giriş hattı birlikte mantıksal 1 yapılır. Yaz hattındaki akım Y transistöründe b'den a'ya bir akım geçişi sağlarken giriş hattındaki akım, bu transistörün a noktasından e noktasına geçerek C kapasitörünü doldurur. Böylece yaz ve giriş, hatlarının yüksek düzeyde tutulması bellek hücresine mantıksal 1 yazılmasına sebep olmaktadır. Hücreden mantıksal 1 okumak için oku hattı aktif hale getirilerek 0 okuma transistörü üzerinde akım c'den f'ye, f'den de d'ye doğru akım akar. Kapasitör üzerindeki dolu gerilim D transistörü ve R transistörünün f ve d noktası üzerinden çıkış hattına çıkar. DRAM'ların flip-flop'lu RAM'lara nazaran birkaç avantajı vardır:

1. çok az elemana gerek duyulduğundun yapısı çok basittir.

2. üretimi ucuzdur.

3. Okuma veya yazma yokken çok az enerji harcarlar.

Bu avantajlarına karşılık bir de dezavantajı vardır. Kapasitör üzerindeki ilgi zamanla transistörlerin üzerinden sızma yapmasından dolayı değer yitirir ve belli bir gerilimin altına düştüğünde verinin ne olduğu belli olmaz. Bu durumda kapasitör üzerindeki bilgi her 2 ms.'de bir düzenli olarak tazelenmelidir. Bu tazeleme işlemi ek bir devre gerektirir. çoğu dinamik RAM genişletilerek sistem saatinden sürülen yenileme sayıcısı (refresh counter) ile desteklenir.

SDRAM temel olarak zamanlama(timing) ve tıpkı CPU’da olduğu gibi çalışma hızı gibi karakteristik özellikler taşır. Bugün en yaygın olarak kullandığımız SDRAM tipleri 100 veya 133 MHz'lerden hangisinde çalıştığını belirten PC100 ve PC133'lük olanlardır. Biraz daha derinlere indiğimiz zaman ise "CAS latency", "RAS to CAS delay” ve "RAS percarge time" gibi başka teknik özellikler ile daha karşılaşırız. Belleklerde veriler sütun ve satır koordinatları ile yerleşirler. İşte burada verinin hangi sütuna olduğunu CAS, hangi satıra olduğunu ise RAS söyler. Bu son teknik özellikler genelde 3 haneli biçimde yani örneğin 3-3-3 ya da 3-2-2 gibi değişik şekillerde gösterilir. Bu sayılar ne kadar düşük olursa performans da o denli yüksek demektir. Bunlardan başka bir de her bellek modulünün ns (nanosaniye) cinsinden söylenen bir de başka hız birimi vardır. Genelde PC100 SDRAM'Ler için bu LO ns'dir. PC 133 DRAM'ler de ise, 7.5 ns ve 7 ns'lik modüller taşıyan bellekler bulunabilir. Senkronize DRAM ya da S-DRAM sistem saat hızında çalışabilen yeni bellek tipidir. Bu önemlidir çünkü CPUların dış saat hızları giderek artmaktadır. Ana bellek ile CPU arasındaki fark büyümektedir ve bu fark yalnızca S-DRAM'de giderilebilmektedir. Bu durum yüksek teknolojili sistem üreten firmalar için S-DRAM'i sistem belleği olarak kullanmaya uygun hale getirir. Bunun bir çok anlamı vardır;

durum CPUnun belleğe ihtiyaç duyduğu herhangi bir anda kullanabilmesini mümkün kılar. CPU belleğinin, S-DRAM belleğine göre kendi iç saat çevrimini bekleme zorunluluğu yoktur. Bu S-DRAM'in niçin senkronize RAM olduğunu açıklar.

İkinci olarak S-DRAM ‘in içindeki bellek bankası ikiye bölünmüştür. Bu ikili sistem, MİB’nin tüm zamanlarda bilgi yerleştirmesine olanak sağlar. üçüncü olarak bellek CPU’nun bir başka saat çevrimini beklemeksizin aralarındaki direkt hattan sıralı bilgi aktarımına olanak sağlar. S-DRAM'e kadar yapılanlar DRAM teknolojisinin üzerinde yapılan oynamalar iken, şimdi SRAM’ler EDO ve DRAM teknolojisinin rakibi ve seçeneği olmuşt

özellikteki DDR SDRAM bant genişliğini 2,1 GBps 'a çıkarıyor ki bu diğerinin hemen hemen iki katı değerinde. Buradan yola çıkarak 200 MHz'de çalışan bir DDR SDRAM'in 3,2 GBps'lık bir genel sistem bant genişliği sunacağını söyleyebilir. DDR SDRAM yapısı içinde SDRAM' e benzer olarak DIMM modüllerini kullanır. DIMM'in yapısı gereği, geniş veri çıkışı ve hızı sunan 64 bit'lik veri bağlantısı kullanılır. Buna rağmen DDR SDRAM'ler günümüzdeki SDRAM ontrolcüleri ile uyumlu değildir. DDR SDRAM'leri kullanabilmek için çipset ve ana kart üreticilerinin DDR SDRAM için uyumlu aygıtlarını üretmeleri erekmektedir. örneğin AMD, Athlon tabanlı sistemler için DDR bellek desteği olan AMD-760 çipsetinin tanıtımını yaptı ve bir çok üretici DDR SDRAM modülünü üreteceklerini açıkladı. VIA ise gelecekte, Intel işlemciler için DDR SDRAM'leri destekleyen chipsetler üreteceğini açıkladı. önümüzdeki aylarda (2000 yılının sonbaharında) sistem üreticilerin genel sistem belleklerinde DDR SDRAM kullanmaları bekleniyor. Günümüzde DDR SDRAM modülleri taşıyan aygıt olarak GeForce 256 ekran kartı gösterilebilir. GeForce 256 ekran kartının iki farklı çeşidi bulunmakta. DQR SDRAM modeli SDRAM / SGRAM modeli olanına duruma göre %25-30 arasında bir performans farkı oluşturur