SRAM和DRAM的区别?
随机访问存储器(RAM)分为静态随机访问存储器(Static Random Access Memory - SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory -DRAM)。
一、静态随机访问存储器(SRAM)
SRAM中文含义为静态随机访问存储器,它是一种类型的半导体存储器。“静态”是指只要不掉电,存储在SRAM中的数据就不会丢失。这一点与动态RAM(DRAM)不同,DRAM需要进行周期性的刷新操作。然后,我们不应将SRAM与只读存储器(ROM)和Flash Memory相混淆,因为SRAM是一种易失性存储器,它只有在电源保持连续供应的情况下才能够保持数据。“随机访问”是指存储器的内容可以以任何顺序访问,而不管前一次访问的是哪一个位置。
SRAM中的每一位均存储在四个晶体管当中,这四个晶体管组成了两个交叉耦合反向器。这个存储单元具有两个稳定状态,通常表示为0和1。另外还需要两个访问晶体管用于控制读或写操作过程中存储单元的访问。因此,一个存储位通常需要六个MOSFET。对称的电路结构使得SRAM的访问速度要快于DRAM。SRAM比DRAM访问速度快的另外一个原因是SRAM可以一次接收所有的地址位,而DRAM则使用行地址和列地址复用的结构。
静态随机访问存储器是随机访问存储器的一种。所谓的“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。相对之下,动态随机存取存储器(DRAM)里面所储存的数据就需要周期性地更新。当电力供应停止时,SRAM储存的数据还是会消失(被称为volatile memory),这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。SRAM由存储矩阵、地址译码器和读/写控制电路组成,容量的扩展有两个方面:位数的扩展用芯片的并联,字数的扩展可用外加译码器控制芯片的片选输入端。
SRAM是比DRAM更为昂贵,但更为快速、非常低功耗(特别是在空闲状态)。因此SRAM首选用于带宽要求高,或者功耗要求低,或者二者兼而有之。SRAM比起DRAM更为容易控制,也更是随机访问。由于复杂的内部结构,SRAM比DRAM的占用面积更大,因而不适合用于更高储存密度低成本的应用,如PC内存。
SRAM功耗取决于它的访问频率。如果用高频率访问SRAM,其功耗比得上DRAM。有的SRAM在全带宽时功耗达到几个瓦特量级。另一方面,SRAM如果用于温和的时钟频率的微处理器,其功耗将非常小,在空闲状态时功耗可以忽略不计—几个微瓦特级别。SRAM比较常见的应用是作为微控制器的RAM或者cache(32bytes到128kb)
二、动态随机存取存储器(DRAM)
DRAM,动态随机存取存储器,需要不断的刷新,才能保存数据。而且是行列地址复用的,许多都有页模式。 SRAM,静态的随机存取存储器,加电情况下,不需要刷新,数据不会丢失,而且,一般不是行列地址复用的。 SDRAM,同步的DRAM,即数据的读写需要时钟来同步。 DRAM和SDRAM由于实现工艺问题,容量较SRAM大。但是读写速度不如SRAM,但是现在,SDRAM的速度也已经很快了,时钟好像已经有150兆的了。那么就是读写周期小于10ns了。SDRAM虽然工作频率高,但是实际吞吐率要打折扣。
动态随机访问存储器是一种半导体存储器,主要的作用原理是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特(bit)是1还是0。由于在现实中电容会有漏电的现象,导致电位差不足而使记忆消失,因此除非电容经常周期性地充电,否则无法确保记忆长存。由于这种需要定时刷新的特性,因此被称为“动态”存储器。相对来说,“静态”存储器(SRAM)只要存入数据后,纵使不刷新也不会丢失记忆。与SRAM相比,DRAM的优势在于结构简单——每一个比特的数据都只需一个电容跟一个晶体管来处理。DRAM通常以一个电容和一个晶体管为一个单元排成二维矩阵,图2所示是一个4×4的矩阵,现代的DRAM通常长和宽都在几千个。相比之下,在SRAM上一个比特通常需要六个晶体管。正因此缘故,DRAM拥有非常高的密度,单位体积的容量较高,因此成本较低。DRAM也有缺点,DRAM也有访问速度较慢,耗电量较大的缺点。与大部分的随机存取存储器(RAM)一样,由于存在DRAM中的数据会在电力切断以后很快消失,因此它属于一种易失性存储器(volatile memory)设备。