Share
radna memorija, ili RAM memorija, je vrsta računalne memorije u kojoj se može pristupiti bilo kojem bajtu memorije bez potrebe za pristupom i prethodnim bajtovima. RAM je nepostojan medij za pohranu digitalnih podataka, što znači da uređaj treba biti uključen da bi RAM radio. DRAM, odnosno Dynamic RAM, je najčešće korištena RAM-a kojom se potrošači bave.
Sadržaj: SRAM vs DRAM
- 1 Objašnjene različite vrste memorije
- 2 Struktura i funkcija
- 2.1 Dinamički RAM (DRAM)
- 2.2 Statička RAM memorija (SRAM)
- 2.3 Brzina
- 3 Kapacitet i gustoća
- 4 Potrošnja energije
- 5 Cijena
- 6 Aplikacije
- 7 Reference
Objašnjene različite vrste memorije
Sljedeći video objašnjava različite vrste memorije koja se koristi u računalu - DRAM, SRAM (kao što se koristi u procesoru L2 predmemorija) i NAND flash (npr. Koristi se na SSD-u).
Struktura i funkcija
Strukture obje vrste RAM-a odgovorne su za njihove glavne karakteristike, kao i za njihove prednosti i nedostatke. Tehničko, detaljno objašnjenje rada DRAM-a i SRAM-a potražite u ovom inženjerskom predavanju sa Sveučilišta u Virginiji.
Dinamička RAM memorija (DRAM)
Svaka memorijska ćelija u DRAM čipu sadrži po jedan bit podataka, a sastoji se od tranzistora i kondenzatora. Tranzistor funkcionira kao sklopka koja omogućuje kontrolnom krugu na memorijskom čipu da očita kondenzator ili promijeni njegovo stanje, dok je kondenzator odgovoran za držanje bita podataka u obliku 1 ili 0.
U pogledu funkcije, kondenzator je poput spremnika koji pohranjuje elektrone. Kad se ovaj spremnik napuni, označava 1, a spremnik prazan od elektrona označava 0. Međutim, kondenzatori imaju curenje zbog čega taj naboj gubi, i kao rezultat toga, "spremnik" postane prazan nakon samo nekoliko milisekundi.
Stoga, kako bi DRAM čip radio, CPU ili memorijski kontroler moraju napuniti kondenzatore koji su napunjeni elektronima (i stoga naznačuju 1) prije nego što se isprazne kako bi zadržali podatke. Da biste to učinili, memorijski kontroler čita podatke i zatim ih ponovno zapisuje. To se naziva osvježavajućim i pojavljuje se tisućama u sekundi na DRAM čipu. Odatle potječe i "Dynamic" u Dynamic RAM-u, budući da se odnosi na osvježavanje potrebno za zadržavanje podataka.
Zbog potrebe za stalnim osvježavanjem podataka, za to je potrebno vrijeme, DRAM je sporiji.
Statička RAM memorija (SRAM)
S druge strane, statički RAM koristi flip-flops, koji se može nalaziti u jednom od dva stabilna stanja, koji podupirući krug mogu čitati kao 1 ili 0. Flip-flop, dok zahtijeva šest tranzistora, ima prednost u ne treba se osvježavati. Nedostatak potrebe za stalnim osvježavanjem čini SRAM bržim od DRAM-a; međutim, jer SRAM-u treba više dijelova i ožičenja, SRAM ćelija zauzima više prostora na čipu nego što DRAM ćelija ima. Dakle, SRAM je skuplji, ne samo zato što ima manje memorije po čipu (manje je gust), već i zato što ih je teže proizvesti.
Ubrzati
Budući da SRAM ne treba osvježiti, obično je brže. Prosječno vrijeme pristupa DRAM-a je oko 60 nanosekundi, dok SRAM može dati pristupno vrijeme niže od 10 nanosekundi.
Kapacitet i gustoća
Zbog svoje strukture, SRAM-u je potrebno više tranzistora od DRAM-a za pohranu određene količine podataka. Dok je za DRAM modul potreban samo jedan tranzistor i jedan kondenzator za pohranu svakog malo podataka, SRAM-u je potrebno 6 tranzistora. Budući da broj tranzistora u memorijskom modulu određuje njegov kapacitet, za sličan broj tranzistora DRAM modul može imati i do 6 puta veći kapacitet od SRAM modula.
Potrošnja energije
SRAM modul obično troši manje energije od DRAM modula. To je zato što SRAM-u zahtijeva samo malu stalnu struju dok DRAM-u zahtijeva osvježavanje snage svakih nekoliko milisekundi da se osvježi. Ta je osvježavajuća struja nekoliko narednih stupnjeva veća od struje u stanju mirovanja SRAM-a. Stoga se SRAM koristi u većini prijenosnih i baterijskih uređaja.
Međutim, potrošnja električne energije SRAM-a ovisi o frekvenciji kojom se pristupa. Kad se SRAM koristi sporijim tempom, tijekom praznog hoda crpi gotovo zanemarivu snagu. S druge strane, na višim frekvencijama SRAM može trošiti isto toliko energije kao i DRAM.
Cijena
SRAM je puno skuplji od DRAM-a. Gigabajt SRAM keša košta oko 5000 dolara, dok gigabajt DRAM-a košta od 20 do 75 dolara. Budući da SRAM koristi flip-flops, koji može biti izrađen od do 6 tranzistora, SRAM-u treba više tranzistora za pohranjivanje 1 bita nego DRAM, koji koristi samo jedan tranzistor i kondenzator. Stoga, za istu količinu memorije, SRAM-u je potreban veći broj tranzistora, što povećava troškove proizvodnje.
Prijave
Vrste računalne memorije Kao i svi RAM-i, DRAM i SRAM su hlapljivi i zato se ne mogu koristiti za pohranjivanje "trajnih" podataka poput operativnih sustava ili datoteka podataka poput slika i proračunskih tablica.
Najčešća primjena SRAM-a je da služi kao predmemorija za procesor (CPU). U specifikacijama procesora ovo je navedeno kao L2 predmemorija ili L3 predmemorija. Performanse SRAM-a su stvarno brze, ali SRAM je skup, tako da su tipične vrijednosti L2 i L3 cache-a od 1MB do 8MB.
Najčešća primjena DRAM-a - poput DDR3 - je hlapljiva pohrana za računala. Iako nije tako brz kao SRAM, DRAM je i dalje vrlo brz i može se izravno povezati s CPU magistralom. Uobičajene veličine DRAM-a su od 1 do 2 GB u pametnim telefonima i tabletima i 4 do 16 GB u prijenosnim računalima.
Reference
- Predavanje 21: Skladištenje - Računarstvo na Sveučilištu u Texasu-Austinu
- SRAM memorijsko sučelje za mikrokontroler u ugrađenim sustavima - EE Herald
- Wikipedija: Dinamična memorija sa slučajnim pristupom
- Wikipedia: Statička memorija sa slučajnim pristupom
- Wikipedia: Osvježavanje memorije
