RAM (Random Access Memory) is een soort geheugen dat constant vermogen nodig heeft om de gegevens erin te bewaren, zodra de stroomvoorziening is onderbroken, gaan de gegevens verloren en daarom is het bekend als vluchtig geheugen . Lezen en schrijven in RAM is gemakkelijk en snel en wordt bereikt door elektrische signalen.
Vergelijkingstabel
| Basis voor vergelijking | SRAM | DRAM |
|---|---|---|
| Snelheid | sneller | langzamer |
| Grootte | Klein | Groot |
| Kosten | Duur | Goedkoop |
| Gebruikt in | Cachegeheugen | Hoofd geheugen |
| Dichtheid | Minder dicht | Zeer dicht |
| Bouw | Complex en maakt gebruik van transistors en grendels. | Eenvoudig en maakt gebruik van condensatoren en zeer weinig transistoren. |
| Eén blok geheugen vereist | 6 transistoren | Slechts één transistor. |
| Lekkage-eigenschap opladen | Niet aanwezig | Aanwezig hebben daarom stroomvernieuwingscircuits nodig |
| Energieverbruik | Laag | hoog |
Definitie van SRAM
SRAM (Static Random Access Memory) bestaat uit CMOS-technologie en maakt gebruik van zes transistors. De constructie bestaat uit twee kruisgekoppelde inverters om gegevens (binair) op te slaan vergelijkbaar met flip-flops en extra twee transistors voor toegangscontrole. Het is relatief sneller dan andere RAM-typen, zoals DRAM. Het verbruikt minder stroom. SRAM kan de gegevens bewaren zolang er stroom aan wordt geleverd.
Werken met SRAM voor een individuele cel:
Om een stabiele logische status te genereren, zijn vier transistoren (T1, T2, T3, T4) op een kruislings verbonden manier georganiseerd. Voor het genereren van logische toestand 1, is knooppunt C1 hoog en is C2 laag; in deze toestand zijn T1 en T4 uit en staan T2 en T3 aan. Voor logische toestand 0 is knooppunt Cl laag en C2 hoog; in de gegeven toestand staan T1 en T4 aan en staan T2 en T3 uit. Beide toestanden zijn stabiel totdat de gelijkstroom (dc) spanning wordt aangelegd.
Definitie van DRAM
DRAM (Dynamic Random Access Memory) is ook een type RAM dat is geconstrueerd met behulp van condensatoren en enkele transistors. De condensator wordt gebruikt voor het opslaan van de data waarbij bitwaarde 1 aangeeft dat de condensator is geladen en een bitwaarde 0 betekent dat de condensator is ontladen. Condensator heeft de neiging te ontladen, wat resulteert in lekken van ladingen.
De dynamische term geeft aan dat de ladingen continu lekken, zelfs in de aanwezigheid van continu geleverde stroom, wat de reden is dat deze meer stroom verbruikt. Om gegevens lang te bewaren, moet het herhaaldelijk worden vernieuwd, wat extra verversingsschakelingen vereist. Door lekkende lading verliest DRAM gegevens, zelfs als de stroom is ingeschakeld. DRAM is beschikbaar in de hogere hoeveelheid capaciteit en is minder duur. Het vereist slechts een enkele transistor voor het enkele geheugenblok.
Werken met een typische DRAM-cel:
Op het moment dat de bitwaarde uit de cel wordt gelezen en geschreven, wordt de adresregel geactiveerd. De transistor die aanwezig is in de schakeling gedraagt zich als een schakelaar die gesloten is (waardoor de stroom kan stromen) als een spanning wordt aangelegd op de adreslijn en open is (geen stroom vloeit) als er geen spanning op de adreslijn wordt aangelegd. Voor de schrijfbewerking wordt een spanningssignaal gebruikt naar de bitlijn waar hoge spanning 1 toont, en lage spanning geeft 0 aan. Een signaal wordt dan gebruikt voor de adreslijn die het overbrengen van de lading naar de condensator mogelijk maakt.
Wanneer de adresregel is gekozen voor het uitvoeren van de leesbewerking, wordt de transistor ingeschakeld en wordt de lading opgeslagen op de condensator afgegeven op een bitlijn en op een detectieversterker.
Belangrijkste verschillen tussen SRAM en DRAM
- SRAM is een on-chip geheugen waarvan de toegangstijd klein is, terwijl DRAM een off-chip geheugen is met een grote toegangstijd. Daarom is SRAM sneller dan DRAM.
- DRAM is beschikbaar in grotere opslagcapaciteit, terwijl SRAM kleiner is.
- SRAM is duur, terwijl DRAM goedkoop is .
- Het cachegeheugen is een toepassing van SRAM. In tegenstelling hiermee wordt DRAM gebruikt in het hoofdgeheugen .
- DRAM is zeer compact . SRAM is zeldzamer .
- De constructie van SRAM is complex vanwege het gebruik van een groot aantal transistors. Integendeel, DRAM is eenvoudig te ontwerpen en implementeren.
- In SRAM vereist een enkel geheugenblok zes transistoren, terwijl DRAM slechts één transistor nodig heeft voor een enkel geheugenblok.
- DRAM wordt genoemd als dynamisch, omdat het een condensator gebruikt die lekstroom produceert vanwege het diëlektricum dat in de condensator wordt gebruikt om de geleidende platen van elkaar te scheiden, is geen perfecte isolator en vereist daarom stroomverversingscircuits. Aan de andere kant is er geen sprake van laadlekkage in de SRAM.
- Het stroomverbruik is hoger in DRAM dan in SRAM. SRAM werkt volgens het principe van het veranderen van de stroomrichting door middel van schakelaars, terwijl DRAM werkt aan het vasthouden van de ladingen.
Conclusie
DRAM is afstammeling van SRAM. DRAM is bedacht om de nadelen van SRAM te overwinnen; ontwerpers hebben de geheugenelementen die in één bit geheugen worden gebruikt verminderd, waardoor de DRAM-kosten aanzienlijk zijn verlaagd en het opslaggebied is toegenomen. Maar DRAM is traag en verbruikt meer stroom dan SRAM, het moet regelmatig worden ververst in enkele milliseconden om de kosten te behouden.
