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讲解SRAM与DRAM的区别

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szt1993|  楼主 | 2024-9-28 19:00 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在半导体存储器的发展中,静态存储器(SRAM)由于其广泛的应用成为其中不可或缺的重要一员。

随着微电子技术的迅猛发展,SRAM逐渐呈现出高集成度、快速及低功耗的发展趋势。近年来SRAM在改善系统性能、提高芯片可靠性、降低成本等方面都起到了积极的作用。

今天就带你详细了解一下到底什么是SRAM,在了解SRAM之前,有必要先说明一下RAM:RAM主要的作用就是存储代码和数据供CPU在需要的时候调用。

但是这些数据并不是像用袋子盛米那么简单,更像是图书馆中用书架摆放书籍一样,不但要放进去还要能够在需要的时候准确的调用出来,虽然都是书但是每本书是不同的。对于RAM等存储器来说也是一样的,虽然存储的都是代表0和1的代码,但是不同的组合就是不同的数据。

让我们重新回到书和书架上来,如果有一个书架上有10行和10列格子(每行和每列都有0-9的编号),有100本书要存放在里面,那么我们使用一个行的编号+一个列的编号就能确定某一本书的位置。

在RAM存储器中也是利用了相似的原理。现在让我们回到RAM存储器上,对于RAM存储器而言数据总线是用来传入数据或者传出数据的。

因为存储器中的存储空间是如果前面提到的存放图书的书架一样通过一定的规则定义的,所以我们可以通过这个规则来把数据存放到存储器上相应的位置,而进行这种定位的工作就要依靠地址总线来实现了。

对于CPU来说,RAM就像是一条长长的有很多空格的细线,每个空格都有一个唯一的地址与之相对应。如果CPU想要从RAM中调用数据,它首先需要给地址总线发送编号,请求搜索图书(数据),然后等待若干个时钟周期之后,数据总线就会把数据传输给CPU,看图更直观一些:


小圆点代表RAM中的存储空间,每一个都有一个唯一的地址线同它相连。当地址解码器接收到地址总线的指令:“我要这本书”(地址数据)之后,它会根据这个数据定位CPU想要调用的数据所在位置,然后数据总线就会把其中的数据传送到CPU。

下面该介绍一下今天的主角SRAM:SRAM —— “Static RAM(静态随机存储器)”的简称,所谓“静态”,是指这种存储器只要保持通电,里面储存的数据就可以恒常保持。这里与我们常见的DRAM动态随机存储器不同,具体来看看有哪些区别:

SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据,而DRAM(Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间,要刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,功耗较小。

此外,SRAM主要用于二级高速缓存(Level2 Cache),它利用晶体管来存储数据,与DRAM相比,SRAM的速度快,但在相同面积中SRAM的容量要比其他类型的内存小。

SRAM也有它的缺点,集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,同样面积的硅片可以做出更大容量的DRAM,因此SRAM显得更贵。

还有,SRAM的速度快但昂贵,一般用小容量SRAM作为更高速CPU和较低速DRAM 之间的缓存。最后总结一下:



SRAM成本比较高
DRAM成本较低(1个场效应管加一个电容)
SRAM存取速度比较快
DRAM存取速度较慢(电容充放电时间)
SRAM一般用在高速缓存中
DRAM一般用在内存条里

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沙发
AdaMaYun| | 2024-9-30 10:52 | 只看该作者
DRAM其实就是临时大容量缓存空间

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板凳
Belle1257| | 2024-10-28 21:02 | 只看该作者
SRAM使用触发器(flip-flop)作为存储单元。每个存储单元由6个晶体管(通常是6T结构)组成,这些晶体管可以保持数据状态,不需要刷新。由于触发器的存在,SRAM的数据状态是稳定的,不需要定期刷新

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地板
Allison8859| | 2024-10-28 22:09 | 只看该作者
DRAM使用电容作为存储单元。每个存储单元由一个晶体管和一个电容(通常是1T1C结构)组成。电容可以存储电荷,表示数据位。由于电容会逐渐泄漏电荷,DRAM需要定期刷新(通常每几毫秒刷新一次)以保持数据

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5
Emily999| | 2024-10-28 23:25 | 只看该作者
SRAM的访问速度非常快,通常在纳秒级别。

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6
Betty1299| | 2024-10-29 08:22 | 只看该作者
正常来说SRAM的读写延迟较低,适合用作高速缓存(如CPU的L1、L2缓存)

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7
Betty996| | 2024-10-29 09:10 | 只看该作者
DRAM的访问速度相对较慢,通常在几十纳秒到几百纳秒之间。

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8
Carina卡| | 2024-10-29 10:22 | 只看该作者
一般来说,DRAM的读写延迟较高,但容量较大,适合用作主内存(如计算机的主存)。

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9
Charlene沙| | 2024-10-29 12:17 | 只看该作者
SRAM的功耗较高,尤其是在保持数据状态时。SRAM在保持数据时需要持续供电,因此静态功耗较高

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10
alxd| | 2024-10-29 13:40 | 只看该作者
DRAM的功耗相对较低,尤其是在读写操作之间。DRAM的动态功耗主要集中在刷新操作和读写操作上,静态功耗较低。

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11
Candic12e| | 2024-10-29 15:17 | 只看该作者
SRAM的容量较小,通常用于高速缓存,容量一般在几KB到几MB之间。由于SRAM的复杂结构和高成本,其容量扩展性较差

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12
Annie556| | 2024-10-29 16:52 | 只看该作者
DRAM的容量较大,通常用于主内存,容量可以达到几GB到几十GB。DRAM的成本相对较低,容量扩展性较好

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Amazingxixixi| | 2024-10-30 15:24 | 只看该作者
学习了

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14
suncat0504| | 2024-10-31 14:35 | 只看该作者
以前用486电脑的时候,DRAM很流行。现在可能已经不用DRAM了吧?

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