[PLUS] IT-Geschichte: 50 Jahre DRAM - Von Kernspeicher bis DDR4

RAM: Gestern bis morgen

RAM, also Random-Access Memory zeichnet sich dadurch aus, dass alle Zugriffe in einer annähernd identischen Zeitspanne erfolgen - im Gegensatz zu mechanischen, üblicherweise auf rotierenden Scheiben basierenden Lösungen wie der im Jahr 1932 vom Österreicher Gustav Tauschek entwickelte Trommelspeicher und die darauf aufbauende, in den 1950er Jahren von IBM entwickelte Festplatte.

Von Röhren ...

Als erste Arbeitsspeicher mit dieser Eigenschaft gelten die im Jahr 1946 patentierte und auf einer Kathodenstrahlröhre basierende William-Kilburn-Röhre und auch das kompaktere Selectron. Die Leuchtschicht dient hierbei der Informationsspeicherung, einzelne Bits werden als Punkte durch einen fokussierten Elektronenstrahl geschrieben. Ob eine Ladung an einer Speicherstelle eingebracht wurde oder nicht, unterscheidet, ob eine logische 1 oder 0 vorliegt. Zum Auslesen wird ein schwächerer Elektronenstrahl verwendet, bei dessen Auftreffen es zu einer Sekundäremmision von Elektronen kommt. Diese lässt sich mithilfe dünner Metalldrähte auslesen, die zwischen den Speicherpunkten angebracht sind. Zur Erhaltung des Speicherzustands muss eine Speicherstelle nach dem Auslesen neu beschrieben werden - in dieser Hinsicht ähneln die Speicherröhren aus der IT-Frühzeit also sogar heutigen RAM-Modulen. Die mangelnde Zuverlässigkeit und Haltbarkeit derartiger Lösungen verhinderten allerdings einen großflächigen Einsatz, zumal schon bald eine Alternative bereitstand.

... und Magneten

Ende der 1940er Jahre wurde an der Harvard-Universität nämlich bereits an Kernspeichern geforscht. Die Speicherkapazität jener handverdrahteten und (aus heutiger Sicht) voluminösen Lösungen lag typischerweise bei einigen (Kilo-)Bytes, bestenfalls bei über mehrere Schaltschränke verteilte Megabytes. Namensgebend sind die an Drähten in der X- und Y-Achse aufgefädelten magnetischen Ferrit-Ringkerne, die durch das Anlegen von elektrischen Strömen ummagnetisiert/beschrieben und über einen quer zu den anderen Drähten verlaufenden dritten Draht ausgelesen werden können. Die zu Beginn bei rund 100 US-Cent pro Bit liegenden Kosten konnten bis zur Ablösung durch eine neue Speichertechnik in den 1970ern auf rund 1 US-Cent pro Bit abgesenkt werden. Quelle: Wikipedia Eine Kernspeicherplatine von 1968 (aus einer Schreibmaschine) mit mehreren Speicherfeldern. Gut zu sehen sind die Felder aus an Drähten aufgehängten Eisenkernen. Zum Vergleich: Für ein Bit eines 16-GiByte-Kits zahlen Sie heute nur ca. 0,0000001 US- respektive Euro-Cent. Frühere Kernspeicher arbeiteten mit einer Taktrate von etwa 0,05 MHz, Anfang der 70er mit immerhin rund 3 MHz. Praktisch: Beim Auslesen ändert sich zwar die Magnetisierung, was gegebenenfalls ein erneutes Beschreiben erfordert, bei einem Systemabsturz oder der Trennung vom Stromnetz bleiben die hinterlegten Informationen allerdings erhalten.

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[PLUS] IT-Geschichte: 50 Jahre DRAM - Von Kernspeicher bis DDR4 PCGH Plus: DRAM, die Grundlage der modernen Arbeitsspeicherzellen, feiert im Jahr 2018 seinen 50. Geburtstag. Zu diesem Anlass werfen wir einen Blick auf den langen Weg hin zu aktuellen DDR4-Modulen. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 08/2018.

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