Διαφορά μεταξύ SRAM και DRAM

Συγγραφέας: Laura McKinney
Ημερομηνία Δημιουργίας: 1 Απρίλιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 11 Ενδέχεται 2024
Anonim
CPU Cache Explained - What is Cache Memory?
Βίντεο: CPU Cache Explained - What is Cache Memory?

Περιεχόμενο


SRAM και DRAM είναι οι τρόποι μνήμη RAM ολοκληρωμένου κυκλώματος όπου το SRAM χρησιμοποιεί τρανζίστορ και μάνδαλα στην κατασκευή, ενώ η DRAM χρησιμοποιεί πυκνωτές και τρανζίστορ. Αυτά μπορούν να διαφοροποιηθούν με πολλούς τρόπους, όπως το SRAM είναι συγκριτικά ταχύτερο από DRAM. επομένως το SRAM χρησιμοποιείται για τη μνήμη cache ενώ η DRAM χρησιμοποιείται για την κύρια μνήμη.

RAM (μνήμη τυχαίας προσπέλασης) είναι ένα είδος μνήμης το οποίο χρειάζεται συνεχή ισχύ για να διατηρήσει τα δεδομένα σε αυτό, μόλις διακόψει την παροχή ρεύματος τα δεδομένα θα χαθούν, γι 'αυτό είναι γνωστό ως μεταβλητή μνήμη. Η ανάγνωση και γραφή στη μνήμη RAM είναι εύκολη και γρήγορη και επιτυγχάνεται μέσω ηλεκτρικών σημάτων.

  1. Συγκριτικό διάγραμμα
  2. Ορισμός
  3. Βασικές διαφορές
  4. συμπέρασμα

Συγκριτικό διάγραμμα

Βάση σύγκρισηςSRAMΔΡΑΜΙ
ΤαχύτηταΓρηγορότεραΒραδύτερη
ΜέγεθοςΜικρόΜεγάλο
Κόστος
ΑκριβόςΦτηνός
Χρησιμοποιείται σεΠροσωρινή μνήμηΚύρια μνήμη
ΠυκνότηταΛιγότερο πυκνό Πολύ πυκνό
ΚατασκευήΣυγκρότημα και χρησιμοποιεί τρανζίστορ και μάνδαλα.Απλό και χρησιμοποιεί πυκνωτές και πολύ λίγα τρανζίστορ.
Απαιτείται ένα μοναδικό μπλοκ μνήμης6 τρανζίστορΜόνο ένα τρανζίστορ.
Φορτίο ιδιοκτησίας διαρροής ΑπώνΤο παρόν συνεπώς απαιτεί κύκλωμα ανανέωσης ισχύος
Κατανάλωση ενέργειαςΧαμηλόςΥψηλός


Ορισμός SRAM

SRAM (Στατική μνήμη τυχαίας προσπέλασης) είναι φτιαγμένο από Τεχνολογία CMOS και χρησιμοποιεί έξι τρανζίστορ. Η κατασκευή του αποτελείται από δύο αντιστροφείς με σταυροειδείς συνδέσεις για την αποθήκευση δεδομένων (δυαδικών) παρόμοιων με τα flip-flops και δύο επιπλέον τρανζίστορ για τον έλεγχο πρόσβασης. Είναι σχετικά ταχύτερη από άλλους τύπους RAM, όπως DRAM. Καταναλώνει λιγότερη ενέργεια. Το SRAM μπορεί να διατηρεί τα δεδομένα για όσο διάστημα τροφοδοτείται με ενέργεια.

Εργασία SRAM για μεμονωμένο κύτταρο:

Για να δημιουργήσει σταθερή λογική κατάσταση, τέσσερα τρανζίστορ (Τ1, Τ2, Τ3, Τ4) οργανώνονται με διασταυρούμενο τρόπο. Για τη δημιουργία της λογικής κατάστασης 1, κόμβοςC1 είναι υψηλή, και C2 είναι χαμηλό; σε αυτή την κατάσταση, Τ1 και Τ4 είναι απενεργοποιημένα και Τ2 και Τ3 βρίσκονται σε. Για λογική κατάσταση 0, διασταύρωση C1 είναι χαμηλή και C2 είναι ψηλά; στην δεδομένη κατάσταση Τ1 και Τ4 είναι ενεργοποιημένα και Τ2 και Τ3 είναι εκτός λειτουργίας. Και οι δύο καταστάσεις είναι σταθερές μέχρι να εφαρμοστεί η τάση συνεχούς ρεύματος (DC).


Το SRAM γραμμή διεύθυνσης λειτουργεί για το άνοιγμα και το κλείσιμο του διακόπτη και για τον έλεγχο των τρανζίστορ Τ5 και Τ6 που επιτρέπουν την ανάγνωση και εγγραφή. Για τη λειτουργία ανάγνωσης το σήμα εφαρμόζεται σε αυτή τη γραμμή διευθύνσεων, τότε τα T5 και T6 ενεργοποιούνται και η τιμή των δυαδικών ψηφίων διαβάζεται από τη γραμμή Β. Για τη λειτουργία εγγραφής, το σήμα χρησιμοποιείται στο Β bit, και το συμπλήρωμά του εφαρμόζεται στο Β '.

Ορισμός της DRAM

DRAM (δυναμική μνήμη τυχαίας προσπέλασης) είναι επίσης ένας τύπος μνήμης RAM που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας πυκνωτές και λίγα τρανζίστορ. Ο πυκνωτής χρησιμοποιείται για την αποθήκευση των δεδομένων όπου η τιμή του bit 1 δηλώνει ότι ο πυκνωτής είναι φορτισμένος και μια τιμή δυαδικού ψηφίου 0 σημαίνει ότι ο πυκνωτής αποφορτίζεται. Ο πυκνωτής τείνει να αποφορτίζεται, με αποτέλεσμα τη διαρροή των φορτίων.

Ο δυναμικός όρος δηλώνει ότι τα φορτία διαρρέουν συνεχώς ακόμη και με την παρουσία συνεχούς τροφοδοτούμενης ισχύος που είναι ο λόγος που καταναλώνει περισσότερη ισχύ. Για να διατηρείτε δεδομένα για μεγάλο χρονικό διάστημα, πρέπει να ανανεώνεται επανειλημμένα, κάτι που απαιτεί επιπλέον κυκλώματα ανανέωσης. Λόγω της διαρροής φορτίου, η DRAM χάνει δεδομένα ακόμη και αν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη. Το DRAM είναι διαθέσιμο σε υψηλότερη χωρητικότητα και είναι λιγότερο δαπανηρό. Απαιτεί μόνο ένα τρανζίστορ για το μοναδικό μπλοκ μνήμης.

Εργασία τυπικού κυττάρου DRAM:

Κατά τη στιγμή της ανάγνωσης και της εγγραφής της τιμής bit από το κελί, ενεργοποιείται η γραμμή διεύθυνσης. Το τρανζίστορ που υπάρχει στο κύκλωμα συμπεριφέρεται ως ένας διακόπτης που είναι κλειστό (επιτρέποντας τη ροή του ρεύματος) εάν εφαρμοστεί τάση στη γραμμή διευθύνσεων και Άνοιξε (δεν ρέει ρεύμα) αν δεν εφαρμοστεί τάση στη γραμμή διεύθυνσης. Για τη λειτουργία εγγραφής χρησιμοποιείται σήμα τάσης στη γραμμή bit όπου η υψηλή τάση δείχνει 1 και η χαμηλή τάση δείχνει 0. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται ένα σήμα στη γραμμή διεύθυνσης που επιτρέπει τη μεταφορά του φορτίου στον πυκνωτή.

Όταν επιλέγεται η γραμμή διεύθυνσης για την εκτέλεση λειτουργίας ανάγνωσης, το τρανζίστορ ανάβει και το φορτίο που είναι αποθηκευμένο στον πυκνωτή παρέχεται έξω σε μια γραμμή bit και σε έναν αισθητήρα ενίσχυσης.

Ο ενισχυτής αισθητήρα προσδιορίζει αν το στοιχείο περιέχει μια λογική 1 ή λογική 2 συγκρίνοντας την τάση πυκνωτή με μια τιμή αναφοράς. Η ανάγνωση του κυττάρου έχει ως αποτέλεσμα την εκκένωση του πυκνωτή, η οποία πρέπει να αποκατασταθεί για να ολοκληρωθεί η λειτουργία. Παρόλο που μια DRAM είναι βασικά μια αναλογική συσκευή και χρησιμοποιείται για την αποθήκευση του ενός μπιτ (δηλ., 0,1).

  1. Το SRAM είναι ένα on-chip μνήμη του οποίου ο χρόνος πρόσβασης είναι μικρός, ενώ η DRAM είναι α off-chip μνήμη που έχει μεγάλο χρόνο πρόσβασης. Συνεπώς, το SRAM είναι ταχύτερο από DRAM.
  2. DRAM είναι διαθέσιμο σε μεγαλύτερος χωρητικότητα αποθήκευσης ενώ το SRAM είναι μικρότερος Μέγεθος.
  3. SRAM είναι ακριβός ενώ η DRAM είναι φτηνός.
  4. ο προσωρινή μνήμη είναι μια εφαρμογή της SRAM. Αντίθετα, η DRAM χρησιμοποιείται σε κύρια μνήμη.
  5. DRAM είναι πολύ πυκνό. Αντιθέτως, είναι SRAM σπανιότερα.
  6. Η κατασκευή του SRAM είναι συγκρότημα λόγω της χρήσης μεγάλου αριθμού τρανζίστορ. Αντίθετα, είναι DRAM απλός να σχεδιάσουν και να εφαρμόσουν.
  7. Στο SRAM χρειάζεται ένα μόνο μπλοκ μνήμης έξι τρανζίστορ ενώ η DRAM χρειάζεται μόνο ένα τρανζίστορ για ένα μόνο μπλοκ μνήμης.
  8. Η DRAM ονομάζεται δυναμική, επειδή χρησιμοποιεί πυκνωτή που παράγει ρεύμα διαρροής λόγω του διηλεκτρικού που χρησιμοποιείται μέσα στον πυκνωτή για τον διαχωρισμό των αγώγιμων πλακών δεν είναι ένας τέλειος μονωτήρας και ως εκ τούτου απαιτείται κύκλωμα ανανέωσης ισχύος. Από την άλλη πλευρά, δεν υπάρχει θέμα διαρροής φορτίου στο SRAM.
  9. Η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλότερη σε DRAM από SRAM. Το SRAM λειτουργεί με την αρχή της αλλαγής της κατεύθυνσης του ρεύματος διαμέσου των διακοπτών, ενώ η λειτουργία DRAM λειτουργεί με τη συγκράτηση των φορτίων.

συμπέρασμα

Η DRAM είναι απόρροια του SRAM. Το DRAM σχεδιάζεται για να ξεπεράσει τα μειονεκτήματα του SRAM. οι σχεδιαστές έχουν μειώσει τα στοιχεία μνήμης που χρησιμοποιούνται σε ένα κομμάτι μνήμης που μείωσε σημαντικά το κόστος DRAM και αύξησε την περιοχή αποθήκευσης. Όμως, η DRAM είναι αργή και καταναλώνει περισσότερη ισχύ από την SRAM, πρέπει να ανανεώνεται συχνά σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου για να διατηρήσει τις χρεώσεις.