У чому різниця між статичним і динамічним ОЗУ?

Комп’ютери використовують оперативну пам’ять (ОЗУ) для зберігання та вилучення інформації таким чином, щоб вона була легко і миттєво доступна. У комп’ютерах використовується два типи оперативної пам’яті: динамічне ОЗУ (DRAM) і статична оперативна пам’ять (ОЗУ). Кожна з них має свої власні переваги і недоліки. У SRAM є перевага швидкості, а DRAM набагато дешевше. Більшість комп’ютерів використовують обидва типи, але DRAM набагато більш поширена і виконує більшу частину роботи.
Чіп динамічної оперативної пам’яті містить мільйони осередків пам’яті, кожна складається з транзистора і конденсатора. Кожна з цих осередків може містити 1 біт інформації, яка зчитується комп’ютером як 1 або 0. Для визначення показань біта транзистор перевіряє наявність заряду в конденсаторі. Якщо заряд присутній, то читання 1; якщо немає, то читання 0. Осередки розташовані в квадратної конфігурації, причому рядки і стовпці нумеруються в тисячах.

Проблема з динамічним ОЗУ полягає в тому, що конденсатор дуже швидко втрачає енергію і може утримувати заряд всього лише на частку секунди. Для підтримки заряду в конденсаторі і збереження інформації необхідна схема оновлення. Цей процес оновлення відбувається сотні разів на секунду і вимагає, щоб всі осередки були доступні, навіть якщо інформація не потрібна. Коли зчитується кожен рядок осередків, центральний процесор комп’ютера (ЦП) перезаписує кожен біт інформації, заряджаючи конденсатори в міру необхідності.

З іншого боку, чіпи статичної пам’яті ОЗУ використовують іншу технологію. Осередки пам’яті виконують різкий поворот між 0 і 1 без використання конденсаторів, що означає, що процес оновлення не потрібно, і доступ відбувається тільки тоді, коли потрібна інформація. Без необхідності постійного доступу до всієї інформації, SRAM набагато швидше, ніж DRAM. Взагалі кажучи, ці чіпи набагато більш енергоефективні, але це пов’язано тільки з їх обмеженою потребою в доступі до пам’яті, а рівень споживання зростає з великою їх використанням.

Найбільшим недоліком SRAM є простір. Кожен транзистор в динамічному чипі RAM може зберігати один біт інформації, і для зберігання біта з використанням SRAM потрібно від чотирьох до шести транзисторів. Це означає, що динамічний чіп RAM буде містити як мінімум в чотири рази більше пам’яті, ніж статичний чіп RAM того ж розміру, що робить SRAM набагато дорожче. DRAM частіше використовується для пам’яті персонального комп’ютера, а чіпи SRAM краще, коли проблема енергоефективності є проблемою, наприклад, в автомобілях, побутовій техніці і кишенькових електронних пристроях.

Ссылка на основную публикацию