RAM (Random Access Memory) je druh paměti, která potřebuje konstantní výkon pro uchování dat v ní, jakmile dojde k přerušení napájení, data budou ztracena, proto je známa jako volatile memory . Čtení a zápis do paměti RAM je snadné a rychlé a provádí se prostřednictvím elektrických signálů.
Srovnávací graf
| Základ pro srovnání | SRAM | DOUŠEK |
|---|---|---|
| Rychlost | Rychlejší | Pomaleji |
| Velikost | Malý | Velký |
| Náklady | Drahý | Levný |
| Použito v | Paměť mezipaměti | Hlavní paměť |
| Hustota | Řídší | Vysoce hustá |
| Konstrukce | Komplexní a používá tranzistory a západky. | Jednoduché a používá kondenzátory a velmi málo tranzistorů. |
| Jeden blok paměti vyžaduje | 6 tranzistorů | Pouze jeden tranzistor. |
| Vlastnost úniku | Není přítomen | Současnost proto vyžaduje obvody pro obnovení napájení |
| Spotřeba energie | Nízký | Vysoký |
Definice SRAM
SRAM (Static Random Access Memory) je tvořena technologií CMOS a používá šest tranzistorů. Jeho konstrukce se skládá ze dvou cross-coupled invertorů pro ukládání dat (binárních) podobných klopným obvodům a dvěma tranzistorům pro řízení přístupu. Je relativně rychlejší než jiné typy RAM, jako je DRAM. To spotřebuje méně energie. SRAM může uchovávat data tak dlouho, dokud je napájení napájeno.
Práce SRAM pro jednotlivé buňky:
Pro vytvoření stabilního logického stavu jsou čtyři tranzistory (T1, T2, T3, T4) uspořádány křížově propojeným způsobem. Pro generování logického stavu 1 je uzel C1 vysoký a C2 je nízký; v tomto stavu jsou T1 a T4 vypnuté a T2 a T3 jsou zapnuty . Pro logický stav 0 je křižovatka C1 nízká a C2 je vysoká; v daném stavu jsou T1 a T4 zapnuty a T2 a T3 jsou vypnuty. Oba stavy jsou stabilní, dokud není aplikováno stejnosměrné napětí.
Definice DRAM
DRAM (Dynamic Random Access Memory) je také typ RAM, který je konstruován s použitím kondenzátorů a několika tranzistorů. Kondenzátor se používá pro ukládání dat, kde bitová hodnota 1 znamená, že kondenzátor je nabitý a bitová hodnota 0 znamená, že kondenzátor je vybit. Kondenzátor má tendenci se vybíjet, což má za následek únik nábojů.
Dynamický výraz označuje, že náboje neustále unikají i za přítomnosti nepřetržitého napájení, což je důvod, proč spotřebovává více energie. Chcete-li uchovávat data po dlouhou dobu, je třeba je opakovaně aktualizovat, což vyžaduje další obnovovací obvody. Kvůli netěsnému nabíjení DRAM ztrácí data, i když je zapnuto napájení. DRAM je k dispozici ve vyšší kapacitě a je levnější. Vyžaduje pouze jeden tranzistor pro jeden blok paměti.
Práce s typickou buňkou DRAM:
V době čtení a zápisu bitové hodnoty z buňky je řádek adresy aktivován. Tranzistor přítomný v obvodech se chová jako spínač, který je uzavřen (dovoluje proud), pokud je na adresní linku přiváděno napětí a není-li na adresním řádku přivedeno žádné napětí. Pro operaci zápisu je použit napěťový signál na bitovou linku, kde ukazuje vysoké napětí 1 a nízké napětí indikuje 0. Signál je pak použit k adresovému vedení, které umožňuje přenos náboje do kondenzátoru.
Když je adresový řádek vybrán pro provádění operace čtení, tranzistor se zapne a náboj uložený na kondenzátoru je vyveden na bitovou linku a na snímací zesilovač.
Klíčové rozdíly mezi SRAM a DRAM
- SRAM je paměť na čipu, jejíž čas přístupu je malý, zatímco DRAM je off-chip paměť, která má velký přístupový čas. SRAM je proto rychlejší než DRAM.
- DRAM je k dispozici ve větší úložné kapacitě, zatímco SRAM má menší velikost.
- SRAM je drahý, zatímco DRAM je levný .
- Paměť cache je aplikací SRAM. Naproti tomu DRAM se používá v hlavní paměti .
- DRAM je vysoce hustá . Proti tomu je SRAM vzácnější .
- Konstrukce SRAM je složitá díky použití velkého počtu tranzistorů. Naopak, DRAM je jednoduché navrhovat a realizovat.
- V SRAM jeden blok paměti vyžaduje šest tranzistorů, zatímco DRAM potřebuje jen jeden tranzistor pro jeden blok paměti.
- DRAM je pojmenován jako dynamický, protože používá kondenzátor, který produkuje svodový proud způsobený dielektrikem používaným uvnitř kondenzátoru pro oddělení vodivých desek, není dokonalým izolátorem, proto vyžadují obvody pro obnovení napájení. Na druhé straně není problém úniku náboje v SRAM.
- Spotřeba energie je vyšší v DRAM než SRAM. SRAM pracuje na principu změny směru proudu přes přepínače, zatímco DRAM pracuje na udržování poplatků.
Závěr
DRAM je potomek SRAM. DRAM je navržen tak, aby překonal nevýhody SRAM; Návrháři snížili paměťové prvky používané v jednom kousku paměti, což výrazně snížilo náklady na DRAM a zvýšila úložný prostor. DRAM je však pomalá a spotřebovává více energie než SRAM, musí být často obnovována během několika milisekund, aby se poplatky udržely.
