138.1966年：动态随机存取存储器

　　罗伯特·登纳德（Robert Dennard，1932—）

　　计算机上使用的同步动态随机存取存储器（SDRAM）。

　　电子数字积分计算机（ENIAC）——第一台数字计算机（1946年），闪存（1980年），智能手机（2007年），平板电脑（2010年）

　　每台计算机都需要随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）。计算机的中央处理器（Central Processing Unit，CPU）需要一片区域储存程序和数据，以便其能够快速读取—―和CPU的时钟系统同样的速度。CPU执行的每个指令都要从RAM中获取，CPU也会在RAM中读写数据。

　　如果你是一位在20世纪60年代末着眼于计算机内存的工程师，摆在你面前的有两种选择。一种是磁芯存储器，由穿入导线的铁氧体环制成。磁芯存储器有很多问题：昂贵、沉重、体积庞大。另一种是静态随机存取存储器，由标准晶体管电路制成。每个存储单元包含一些晶体管，并且集成电路的状态是给定的，芯片的存储空间十分有限。

　　但到了1966年，为了减小晶体管的数量并提高芯片上存储单元的数量，供职于IBM的美国电气工程师罗伯特·登纳德做出了一些不同的尝试。他使用电容器储存了1比特的数据，从而迸发出了关于动态随机存取存储器的想法。电容器充电的状态代表“1”，放电的状态代表“0”。表面看起来这一想法十分荒谬，因为电容器会漏电。如果你将“1”存储在由电容器制成的存储器中并且什么也不做，在十秒钟内电容器就会因为漏电而忘记它所存储的“1”。

　　但这种方式的优点在于它极大地减少了晶体管的数量，并因此提高了芯片中存储单元的数量。为了解决漏电问题，所有的电容器都会被定期地（例如几微秒）重新读写—―将代表“1”的那些漏电的电容器重新充电。这种方式被称为动态随机存取存储器（DRAM），因为它要动态地进行刷新以保证电容器处于充电状态。DRAM首次出现于1970年。

　　动态随机存储的方法减小了存储单元的体积，从而降低了存储器的费用。如今，每台台式电脑、笔记本、平板电脑、智能手机都在使用动态随机存取存储器。工程师的一些想法最初看起来也许是荒谬的，但最终依靠这些想法使生产成本得以降低，动态随机存取存储器就是一例。■ 工程学之书