Fachbegriffe rund um Speicherarten erklärt – ein Überblick
Wir werfen oft mit Fachbegriffen rund um Speicher um uns: RAM, ROM, Flash, EEPROM, SRAM, PS- und SPI-RAM. Dieser Artikel führt Neulinge in das Gebiet ein.
Links der Nachbau eines Z80-Computers (NV8EM). Rechts ein ATmega, in dem alles bereits in einem IC vereint ist.
- Daniel Bachfeld
Ohne Speicher geht nichts: Kein modernes, digitales Gerät kommt ohne ihn aus. Weder PCs noch Smartphones, Smart-TVs oder WLAN-Router funktionieren ohne. Programme beziehungsweise Apps müssen irgendwo dauerhaft (nichtflüchtig) abgelegt und temporäre Daten wie ein Film- oder Daten-Stream müssen zur Verarbeitung zwischengespeichert werden. Damit es nicht zu unübersichtlich wird, konzentrieren wir uns hier vorerst auf das, was man etwa auf beziehungsweise in einem Raspberry Pi, in einem Arduino UNO und einem ESP32 vorfindet.
Generell unterscheidet man zwischen nichtflüchtigem und flüchtigem Speicher. Nichtflüchtiger Speicher gruppiert sich wiederum in permanenten und semi-permanenten Speicher. In einem nichtflüchtigen Speicher bleiben die Inhalte auch ohne Versorgungsspannung erhalten. Permanenter Speicher ist nur lesbar, also Read Only Memory (ROM). Er ist ideal als Befehlsspeicher geeignet, lässt sich aber nur einmalig programmieren – in der Regel über die sogenannte Maskenprogrammierung schon im Halbleiterwerk.
Solch einen ROM findet man etwa in den SoCs der Raspberry Pis. Darin ist der erste Bootloader einprogrammiert, der dann den zweiten Bootloader von SD-Karte (bis Pi 3) oder aus einem EEPROM lädt (ab Pi 4). Fun Fact: Für den Bootprozess ist die Grafikeinheit (GPU) des Pi zuständig, die die ARM-Kerne erst nach dem Kopieren des Linux-Kernels in den DRAM aufweckt, um den Staffelstab zu übergeben. Ok, EEPROM, SD-Karte und DRAM erklären wir gleich.
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