ความแตกต่างระหว่าง SRAM และ DRAM
เนื้อหา
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- ความหมายของ SRAM
- การทำงานของ SRAM สำหรับแต่ละเซลล์:
- ความหมายของ DRAM
- การทำงานของเซลล์ DRAM ทั่วไป:
- ข้อสรุป
SRAM และ DRAM เป็นโหมดของ แรมวงจรรวม ที่ SRAM ใช้ทรานซิสเตอร์และสลักในการก่อสร้างในขณะที่ DRAM ใช้ตัวเก็บประจุและทรานซิสเตอร์ สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างความแตกต่างได้หลายวิธีเช่น SRAM นั้นเร็วกว่า DRAM ดังนั้น SRAM จะใช้สำหรับหน่วยความจำแคชในขณะที่ DRAM ใช้สำหรับหน่วยความจำหลัก
RAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม) เป็นหน่วยความจำชนิดหนึ่งซึ่งต้องการพลังงานคงที่เพื่อเก็บข้อมูลไว้ในนั้นเมื่อแหล่งจ่ายไฟหยุดชะงักข้อมูลจะหายไปนั่นคือสาเหตุที่รู้จักกันในชื่อ หน่วยความจำระเหย. การอ่านและการเขียนใน RAM นั้นง่ายและรวดเร็วและทำได้โดยใช้สัญญาณไฟฟ้า
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- คำนิยาม
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อสรุป
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | SRAM | DRAM |
---|---|---|
ความเร็ว | ได้เร็วขึ้น | ช้าลง |
ขนาด | เล็ก | ใหญ่ |
ราคา | แพง | ถูก |
ใช้แล้ว | ข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ | หน่วยความจำหลัก |
ความหนาแน่น | หนาแน่นน้อยลง | มีความหนาแน่นสูงมาก |
การก่อสร้าง | ซับซ้อนและใช้ทรานซิสเตอร์และสลัก | ง่ายและใช้ตัวเก็บประจุและทรานซิสเตอร์น้อยมาก |
ต้องใช้หน่วยความจำบล็อกเดียว | 6 ทรานซิสเตอร์ | ทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว |
ชาร์จทรัพย์สินรั่วไหล | ไม่ปรากฏ | ปัจจุบันจึงต้องใช้วงจรรีเฟรชกำลัง |
การใช้พลังงาน | ต่ำ | สูง |
ความหมายของ SRAM
SRAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบคงที่) ถูกสร้างขึ้นจาก เทคโนโลยี CMOS และใช้ทรานซิสเตอร์หกตัว การก่อสร้างประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์ข้ามคู่กันสองตัวเพื่อเก็บข้อมูล (ไบนารี่) คล้ายกับฟลิปฟล็อปและทรานซิสเตอร์สองตัวสำหรับควบคุมการเข้าถึง ค่อนข้างเร็วกว่า RAM ประเภทอื่นเช่น DRAM มันใช้พลังงานน้อยลง SRAM สามารถเก็บข้อมูลได้ตราบใดที่มีการจ่ายพลังงาน
การทำงานของ SRAM สำหรับแต่ละเซลล์:
เพื่อสร้างสถานะตรรกะที่มั่นคงสี่ ทรานซิสเตอร์ (T1, T2, T3, T4) ได้รับการจัดระเบียบในลักษณะเชื่อมต่อข้าม สำหรับการสร้างสถานะลอจิก 1, โหนดC1 สูงและ C2 อยู่ในระดับต่ำ; ในรัฐนี้ T1 และ T4 ถูกปิดและ T2 และ T3 อยู่บน สำหรับสถานะตรรกะ 0, ทางแยก C1 ต่ำและ C2 สูง ในสถานะที่กำหนด T1 และ T4 อยู่บนและ T2 และ T3 ถูกปิด สถานะทั้งสองจะเสถียรจนกว่าจะใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (dc)
SRAM บรรทัดที่อยู่ ดำเนินการสำหรับการเปิดและปิดสวิตช์และเพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์ T5 และ T6 ที่อนุญาตให้อ่านและเขียน สำหรับการดำเนินการอ่านสัญญาณจะถูกนำไปใช้กับบรรทัดที่อยู่เหล่านี้จากนั้น T5 และ T6 จะสว่างขึ้นและค่าบิตจะถูกอ่านจากบรรทัด B สำหรับการดำเนินการเขียนสัญญาณจะถูกใช้กับ B สายบิตและส่วนประกอบที่ใช้กับ B ’
ความหมายของ DRAM
DRAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบไดนามิก) เป็นประเภทของ RAM ที่สร้างขึ้นโดยใช้ตัวเก็บประจุและทรานซิสเตอร์น้อย ตัวเก็บประจุใช้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่ค่าบิต 1 หมายถึงตัวเก็บประจุถูกประจุและค่าบิต 0 หมายความว่าตัวเก็บประจุถูกปล่อยออกมา ตัวเก็บประจุมีแนวโน้มที่จะคายประจุซึ่งส่งผลให้ประจุมีการรั่วไหล
คำศัพท์ไดนามิกแสดงว่าประจุไฟรั่วอย่างต่อเนื่องแม้ในที่ที่มีกำลังไฟต่อเนื่องนั่นคือเหตุผลที่ใช้พลังงานมากกว่า หากต้องการเก็บข้อมูลเป็นเวลานานจำเป็นต้องรีเฟรชซ้ำ ๆ ซึ่งต้องใช้วงจรการรีเฟรชเพิ่มเติม เนื่องจากค่าการรั่วไหลของ DRAM จะสูญเสียข้อมูลแม้ว่าจะเปิดเครื่องอยู่ก็ตาม DRAM นั้นมีความจุสูงกว่าและราคาไม่แพง มันต้องการเพียงทรานซิสเตอร์เดียวสำหรับหน่วยความจำบล็อกเดียว
การทำงานของเซลล์ DRAM ทั่วไป:
ในขณะที่อ่านและเขียนค่าบิตจากเซลล์บรรทัดที่อยู่จะถูกเปิดใช้งาน ทรานซิสเตอร์ที่มีอยู่ในวงจรจะทำหน้าที่เป็นสวิตช์นั่นคือ ปิด (ยอมให้กระแสไหล) หากแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับบรรทัดที่อยู่และ เปิด (ไม่มีกระแสไหล) หากไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้ากับบรรทัดที่อยู่ สำหรับการดำเนินการเขียนสัญญาณแรงดันถูกนำไปใช้กับสายบิตที่แรงดันสูงแสดง 1 และแรงดันไฟฟ้าต่ำหมายถึง 0 จากนั้นสัญญาณจะถูกใช้ไปยังบรรทัดที่อยู่ซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายโอนประจุไปยังตัวเก็บประจุ
เมื่อบรรทัดที่อยู่ถูกเลือกสำหรับการดำเนินการอ่านทรานซิสเตอร์จะเปิดและค่าที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุจะถูกส่งไปยังบิตบรรทัดและไปยังเครื่องขยายความรู้สึก
ตัวขยายความรู้สึกระบุว่าเซลล์มีลอจิก 1 หรือลอจิก 2 โดยการเปรียบเทียบแรงดันของตัวเก็บประจุกับค่าอ้างอิง การอ่านเซลล์ส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยตัวเก็บประจุซึ่งจะต้องเรียกคืนเพื่อให้การดำเนินการเสร็จสิ้น แม้ว่า DRAM นั้นจะเป็นอุปกรณ์อะนาล็อกและใช้ในการจัดเก็บบิตเดียว (เช่น 0,1)- SRAM เป็น บนชิป หน่วยความจำที่มีเวลาในการเข้าถึงน้อยขณะที่ DRAM เป็น ปิดชิป หน่วยความจำซึ่งมีเวลาในการเข้าถึงมาก ดังนั้น SRAM จึงเร็วกว่า DRAM
- DRAM มีให้บริการใน ที่มีขนาดใหญ่ ความจุในขณะที่ SRAM ที่มีขนาดเล็ก ขนาด.
- SRAM คือ แพง ในขณะที่ DRAM คือ ถูก.
- ข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ เป็นแอปพลิเคชันของ SRAM ในทางตรงกันข้ามจะใช้ DRAM ใน หน่วยความจำหลัก.
- DRAM คือ หนาแน่นสูง. เมื่อเทียบกับ SRAM คือ หายาก.
- การก่อสร้างของ SRAM นั้น ซับซ้อน เนื่องจากการใช้งานของทรานซิสเตอร์จำนวนมาก ในทางตรงกันข้าม DRAM คือ ง่าย เพื่อออกแบบและดำเนินการ
- ใน SRAM ต้องใช้หน่วยความจำหนึ่งบล็อก หก ทรานซิสเตอร์ในขณะที่ DRAM ต้องการเพียงหนึ่งทรานซิสเตอร์สำหรับหน่วยความจำบล็อกเดียว
- DRAM ถูกตั้งชื่อเป็นไดนามิกเพราะใช้ตัวเก็บประจุที่ผลิต กระแสไฟรั่ว เนื่องจากอิเล็กทริกที่ใช้ภายในตัวเก็บประจุเพื่อแยกแผ่นนำไฟฟ้าไม่ได้เป็นฉนวนที่สมบูรณ์แบบดังนั้นจึงต้องใช้วงจรรีเฟรชกำลัง ในทางตรงกันข้ามไม่มีปัญหาเรื่องการรั่วไหลของประจุใน SRAM
- การใช้พลังงานใน DRAM สูงกว่า SRAM SRAM ทำงานบนหลักการของการเปลี่ยนทิศทางของกระแสผ่านสวิตช์ในขณะที่ DRAM ทำงานในการเก็บประจุ
ข้อสรุป
DRAM นั้นสืบทอดมาจาก SRAM DRAM ถูกออกแบบมาเพื่อเอาชนะข้อเสียของ SRAM; นักออกแบบได้ลดองค์ประกอบหน่วยความจำที่ใช้ในหน่วยความจำหนึ่งบิตซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่าย DRAM ลงอย่างมากและเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูล แต่ DRAM นั้นช้าและสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่า SRAM จะต้องได้รับการรีเฟรชบ่อย ๆ ในไม่กี่มิลลิวินาทีเพื่อรักษาประจุไว้