DRAMbasierte

DRAMbasierte Systeme beziehen sich auf Speicherarchitekturen, in denen DRAM als primäres Speichermedium eingesetzt wird. DRAM (Dynamic Random Access Memory) ist ein flüchtiger Speicher, der sich durch hohe Dichte und geringe Kosten pro Bit auszeichnet, gleichzeitig aber regelmäßiges Refresh benötigt und latenzbehafteter ist als SRAM.

DRAM speichert Bits in Kondensatoren, die von Transistoren adressiert werden. Da Kondensatoren über die Zeit entladen, müssen die Zellen in regelmäßigen Abständen aufgefrischt werden. Im Vergleich zu SRAM bietet DRAM eine höhere Speicherdichte zu geringeren Kosten, ist aber langsamer und energieintensiver pro Zugriff. Aus diesem Grund wird DRAM typischerweise in großen Speichereinheiten organisiert, etwa als Hauptspeicher in Computern, Servern und mobilen Geräten, sowie in spezialisierten Formen der Grafikspeicher wie GDDR und Hochleistungsspeicher wie HBM.

Typische Anwendungssegmente sind DDR-, DDR2/3/4/5-Speicher als Hauptspeicher, LPDDR-Speicher für Mobilgeräte sowie GDDR- und HBM-Varianten als Grafikspeicher. DRAM wird auch in neueren 3D-Stacking-Lösungen genutzt, bei denen mehrere Speicherchips vertically integriert werden, um Bandbreite und Kapazität zu erhöhen.

Herausforderungen umfassen der Energiebedarf für Refresh, Zugangslatenzen im Vergleich zu SRAM, Skalierungsprobleme und physikalische Effekte wie Row Hammer. Neue Technologien konzentrieren sich auf 3D-Stacking, höhere Bandbreite (HBM-Varianten) und verbesserte Refresh-Strategien, um Leistungs- und Effizienzziele zu erreichen. In-Memory-Computing-Konzepte erforschen zudem die Nutzung DRAM-basierter Strukturen zur nahen Nähe von Rechenprozessen.