【硬件知识】关于RAM的“那些事”

news2024/11/16 12:02:03

文章目录

  • 一、DRAM(动态随机存取存储器)
  • 二、SRAM(静态随机存取存储器)
  • 三、DRAM和SRAM的差异与区别


一、DRAM(动态随机存取存储器)

  • 工作原理:DRAM使用电容来存储数据。每一位数据通过一个电容和一个晶体管组成一个存储单元,电容的充电状态代表0或1。由于电容会逐渐放电,必须定期对其进行刷新(即重新充电)以保持数据。
  • 优点:DRAM的结构相对简单,存储密度高,因此单位成本低,适合大容量存储
  • 缺点:因为需要周期性刷新,功耗较高,访问速度相对较慢。
  • 应用场合:广泛用于计算机的主存(例如内存条),需要大容量但对速度要求没有特别高的地方。

二、SRAM(静态随机存取存储器)

  • 工作原理:SRAM使用多个晶体管(通常是六个)来组成一个存储单元,不依赖电容,因此不需要刷新。存储的数据由晶体管的状态直接维持。
  • 优点:由于不需要刷新,SRAM速度更快,功耗更低,尤其在静态时几乎不消耗电力。
  • 缺点:SRAM的结构复杂**,存储密度低**,单位存储容量的成本较高。
  • 应用场合:通常用于对速度要求极高的场合,例如CPU缓存、嵌入式系统中的高速缓存等。

三、DRAM和SRAM的差异与区别

在这里插入图片描述

  • DRAM的结构: 每个存储单元包含一个电容和一个晶体管。电容负责存储电荷(即数据),但电荷会随时间泄漏,因此需要定期刷新。结构相对简单,能实现较高的存储密度。

  • SRAM的结构: 每个存储单元由6个晶体管组成,通常是交叉耦合的晶体管对来保持稳定的电平状态。因为不依赖电容,数据可以保持很长时间,除非电源被切断。结构复杂,存储密度较低,但访问速度快。

图片展示两者的结构区别

  • DRAM结构示意图:每个存储单元包含1个晶体管和1个电容。
  • SRAM结构示意图:每个存储单元包含6个晶体管(通常是交叉耦合的两个反相器组成的结构。
    -在这里插入图片描述

上图展示了DRAM和SRAM的结构区别。左侧是DRAM的存储单元,它由一个电容和一个晶体管组成,而右侧则是SRAM的存储单元,它由六个晶体管组成,形成两个交叉耦合的反相器结构。

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