Dual-Port-RAM

Ein RAM-Speicher für volle Flexibilität

Unter einem Dual-Port-RAM versteht man einen RAM basierenden Speicher, bei dem von zwei Seiten (Ports) gleichzeitige Lese- und/oder Schreibzugriffe möglich sind. Dual Port RAM (DPR oder auch DPRAM) Speicher besitzen getrennte Adress- und Daten-Bussysteme sowie eine Arbitrationslogik.

Diese ergreift im Falle paralleler Schreib- bzw. Leseoperationen entsprechende Maßnahmen zur Kollisionslösung. Durch den gleichzeitigen Zugriff können zwei ansonsten getrennte Systeme mit gemeinsamen Daten arbeiten, ohne sich gegenseitig in der Zugriffsgeschwindigkeit einzuschränken oder zu behindern. Bei herkömmlichen Speichern kann System B nur dann auf den Speicher zugreifen, wenn System A seinen Zugriff abgeschlossen hat. Beide Systeme können also nur mit eingeschränkter Geschwindigkeit arbeiten. Probleme können auftreten wenn beide Ports gleichzeitig schreiben wollen, oder einer liest gerade dann aus, wenn der andere beschreibt. Die Arbitrationslogik verhindert dies durch Blockierung eines Ports. Dies geschieht entweder über Haltepunkte (Semaphoren) die einem Port ein Vorrecht einräumen oder über ein BUSY-Signal an einem festgelegten niederpriorisierten Port.

Durch den komplexen Aufbau von Dual-Port-RAM sind diese nur mit kleinen Speichergrößen erhältlich und auch deutlich teurer als herkömmlicher Speicher. Höhere Speicherkapazitäten lassen sich allerdings durch Kaskadierung mehrerer Bausteine erreichen. Dieses Bauelement wird eingesetzt um Mikroprozessoren oder Bussysteme zu koppeln.

Ursprünglich wurden Dual-Port-RAM Speicher zum Beispiel in Grafikkarten eingesetzt. Während der Prozessor über einen Bus (Port) die Bilddaten in den Speicher schreibt, werden über den anderen Bus Daten ausgelesen und auf dem Bildschirm zur Darstellung gebracht. Durch die Entwicklung ausreichend schneller Speicherbausteine in den letzten Jahren wird heute bei Grafikkarten bzw. bei der Ansteuerung von Bildschirmen auf den Einsatz von Dual-Port-RAM verzichtet. Ein anderes Einsatzgebiet von Dual-Port-RAM ist der Datenaustausch zwischen verschiedenen Prozessoren bei Parallelrechnern.

Unsere KUNBUS-COM (Slave) Module in den Versionen

besitzen neben einer Modbus RTU und einer SPI-Schnittstelle (Schieberegister) ebenfalls eine Dual Port RAM Schnittstelle zur Ansteuerung der Applikation. Dies können Aktoren oder Sensoren sein.