Share
Ram, atau memori capaian rawak, adalah sejenis ingatan komputer di mana setiap bait memori boleh diakses tanpa perlu mengakses bait sebelumnya juga. RAM adalah medium yang tidak menentu untuk menyimpan data digital, yang bermakna peranti perlu dikuasakan untuk RAM berfungsi. DRAM, atau Dynamic RAM, adalah RAM yang paling banyak digunakan oleh pengguna.
Kandungan: SRAM vs DRAM
- 1 Berbagai Jenis Memori Dijelaskan
- 2 Struktur dan Fungsi
- 2.1 Dinamik RAM (DRAM)
- 2.2 Static RAM (SRAM)
- 2.3 Kelajuan
- 3 Kapasiti dan Ketumpatan
- 4 Penggunaan Kuasa
- 5 Harga
- 6 Aplikasi
- 7 Rujukan
Berbagai Jenis Memori Dijelaskan
Video berikut menerangkan pelbagai jenis memori yang digunakan dalam komputer - DRAM, SRAM (seperti yang digunakan dalam cache L2 pemproses) dan flash NAND (mis. Digunakan dalam SSD).
Struktur dan Fungsi
Struktur kedua-dua jenis RAM bertanggungjawab terhadap ciri-ciri utama mereka serta kebaikan dan keburukan masing-masing. Untuk penjelasan teknikal dan mendalam bagaimana kerja DRAM dan SRAM, lihat kuliah kejuruteraan ini dari University of Virginia.
Dynamic RAM (DRAM)
Setiap sel memori dalam cip DRAM memegang satu data dan terdiri daripada transistor dan kapasitor. Fungsi transistor sebagai suis yang membolehkan litar kawalan pada cip memori untuk membaca kapasitor atau menukar keadaannya, manakala kapasitor bertanggungjawab untuk memegang sedikit data dalam bentuk 1 atau 0.
Dari segi fungsi, kapasitor adalah seperti bekas yang menyimpan elektron. Apabila bekas ini penuh, ia menetapkan 1, manakala bekas kosong elektron menunjuk 0. Walau bagaimanapun, kapasitor mempunyai kebocoran yang menyebabkan mereka kehilangan caj ini, dan sebagai hasilnya, "bekas" menjadi kosong selepas hanya beberapa milisaat.
Oleh itu, agar cip DRAM berfungsi, CPU atau pengawal memori mesti mengecas semula kapasitor yang diisi dengan elektron (dan oleh itu menunjukkan 1) sebelum ia dikeluarkan untuk mengekalkan data. Untuk melakukan ini, pengawal memori membaca data dan kemudian menulisnya semula. Ini dipanggil menyegarkan dan berlaku ribuan kali sesaat dalam cip DRAM. Ini juga di mana "Dinamik" dalam Dynamic RAM berasal, kerana merujuk kepada penyegaran yang diperlukan untuk mengekalkan data.
Oleh kerana keperluan untuk sentiasa menyegarkan data, yang memerlukan masa, DRAM lebih lambat.
RAM Statik (SRAM)
RAM statik, sebaliknya, menggunakan flip-flop, yang boleh berada dalam salah satu daripada dua keadaan stabil bahawa litar sokongan boleh dibaca sama ada 1 atau 0. Sebuah flip-flop, ketika memerlukan enam transistor, mempunyai kelebihan tidak perlu disegarkan semula. Kekurangan keperluan untuk sentiasa menyegarkan membuat SRAM lebih cepat daripada DRAM; Walau bagaimanapun, kerana SRAM memerlukan lebih banyak bahagian dan pendawaian, sel SRAM mengambil lebih banyak ruang pada cip daripada sel DRAM. Oleh itu, SRAM lebih mahal, bukan sahaja kerana memori kurang per cip (kurang padat) tetapi juga kerana mereka lebih sukar untuk menghasilkan.
Kelajuan
Oleh kerana SRAM tidak perlu disegarkan, ia biasanya lebih cepat. Masa akses purata DRAM adalah kira-kira 60 nanodetik, manakala SRAM boleh memberikan masa akses serendah 10 nanodetik.
Kapasiti dan Ketumpatan
Kerana strukturnya, SRAM memerlukan lebih banyak transistor daripada DRAM untuk menyimpan sejumlah data. Walaupun modul DRAM hanya memerlukan satu transistor dan satu kapasitor untuk menyimpan setiap bit data, SRAM memerlukan 6 transistor. Oleh kerana bilangan transistor dalam modul memori menentukan kapasitinya, untuk bilangan transistor yang sama, modul DRAM boleh mempunyai kapasiti sehingga 6 kali ganda daripada modul SRAM.
Penggunaan kuasa
Biasanya, modul SRAM menggunakan kuasa kurang daripada modul DRAM. Ini adalah kerana SRAM hanya memerlukan arus tetap yang kecil semasa DRAM memerlukan pecah kuasa setiap beberapa milisaat untuk menyegarkan. Arus penyegaran ini adalah beberapa pesanan magnitud yang lebih besar daripada arus sedia SRAM yang rendah. Oleh itu, SRAM digunakan dalam kebanyakan peralatan mudah alih dan bateri yang dikendalikan.
Walau bagaimanapun, penggunaan kuasa SRAM bergantung kepada frekuensi di mana ia diakses. Apabila SRAM digunakan pada kadar yang lebih perlahan, ia menarik kuasa hampir diabaikan semasa idled. Sebaliknya, pada frekuensi yang lebih tinggi, SRAM boleh menggunakan kuasa sebanyak DRAM.
Harga
SRAM jauh lebih mahal daripada DRAM. Satu gigabyte daripada kos cache SRAM sekitar $ 5000, sementara gigabyte DRAM berharga $ 20- $ 75. Oleh kerana SRAM menggunakan flip-flop, yang boleh dibuat sehingga 6 transistor, SRAM memerlukan lebih banyak transistor untuk menyimpan 1 bit daripada DRAM, yang hanya menggunakan satu transistor dan kapasitor. Oleh itu, bagi jumlah memori yang sama, SRAM memerlukan bilangan transistor yang lebih tinggi, yang meningkatkan kos pengeluaran.
Permohonan
Jenis ingatan komputer Seperti semua RAM, DRAM dan SRAM tidak menentu dan oleh itu tidak boleh digunakan untuk menyimpan data "tetap" seperti sistem operasi atau fail data seperti gambar dan spreadsheet.
Aplikasi yang paling umum SRAM adalah untuk berfungsi sebagai cache untuk pemproses (CPU). Dalam spesifikasi pemproses, ini disenaraikan sebagai cache L2 atau cache L3. Prestasi SRAM sangat pantas tetapi SRAM mahal, jadi nilai-nilai khas L2 dan L3 cache adalah 1MB hingga 8MB.
Aplikasi DRAM yang paling biasa - seperti DDR3 - adalah penyimpanan yang tidak menentu bagi komputer. Walaupun tidak secepat SRAM, DRAM masih sangat cepat dan boleh menyambung terus ke bas CPU. Saiz biasa DRAM adalah sekitar 1 hingga 2GB dalam telefon pintar dan tablet, dan 4 hingga 16GB dalam komputer riba.
Rujukan
- Kuliah 21: Penyimpanan - Sains Komputer di Universiti Texas-Austin
- Antara muka memori SRAM kepada mikrokontroler dalam sistem tertanam - EE Herald
- Wikipedia: Memori akses rawak dinamik
- Wikipedia: Memori rawak statik
- Wikipedia: Memori semula
