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SDRAM 與 SRAM:它們?nèi)绾伪容^?

發(fā)布人:電子資料庫 時間:2022-09-12 來源:工程師 發(fā)布文章
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您已經(jīng)知道RAM對計算機的重要性。如果沒有 RAM,一臺計算機就只能是一個大而精美的鎮(zhèn)紙。

您還知道,注意可供您使用的不同數(shù)量的 RAM很重要。您的計算機擁有的 RAM 量與它可以處理的任務數(shù)量成正比。

但是不同類型的 RAM呢?以 SDRAM 和 SRAM 為例。它們是什么,它們做什么以及它們的不同之處——不僅彼此不同,而且還與標準 RAM 不同?

為了弄清 SDRAM 和 SRAM 是什么,值得對兩者進行全面比較。繼續(xù)閱讀這兩個內(nèi)存系統(tǒng)的完整故障。

SDRAM 與 SRAM:全面比較

首先,SDRAM 和 SRAM 由一個關(guān)鍵因素結(jié)合在一起:它們都是隨機存取存儲器的類型。

它們都可以被定義為在存儲計算機處理器的集成芯片中發(fā)揮重要作用的半導體設備。兩者都用于存儲對計算機操作系統(tǒng)至關(guān)重要的信息,并且都用于幫助計算機高速運行。

然而,兩者之間的相似之處或多或少就止于此了。

雖然 SDRAM 和 SRAM 都是隨機存取存儲器的類型,但它們并不完全可以互換。兩者的架構(gòu)不同。

SDRAM 依賴于排列在一系列重復電路中的晶體管和電容器,每個電路形成一個比特,而 SRAM 依賴于電路中的晶體管陣列來形成相同的比特。

SDRAM 比 SRAM 小得多。如果您將相同大小的 SDRAM 和 SRAM 并排放置,前者將能夠比后者容納更多的內(nèi)存。

SDRAM和SRAM的更多區(qū)別

除了物理差異之外,SDRAM 和 SRAM 在技術(shù)性能上也存在差異。

SDRAM 必須不斷刷新,始終參考微處理器時鐘并在響應命令之前與計算機的系統(tǒng)總線同步。另一方面,SRAM 是靜態(tài)的。這意味著它不需要像 SDRAM 那樣刷新。出于這個原因,SRAM 在技術(shù)上比 SDRAM 更快(盡管更大且更昂貴)。

此外,由于持續(xù)不斷的刷新,SDRAM 比 SRAM 消耗更多的功率。

每隔幾納秒,SDRAM 就會被賦予一個小電荷。從長遠來看,這會增加更多的功耗。雖然這不是那種會增加你的能源費用的差異,但它仍然是一個差異。

溫度在其中也起作用。SDRAM 將在更高的溫度下具有更高的刷新率,而 SRAM 在很寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

SDRAM 與 SRAM:并列比較

SDRAM

SRAM

全名

同步動態(tài)隨機存取存儲器

靜態(tài)隨機存取存儲器

靜態(tài)還是動態(tài)?

動態(tài)的

靜止的

主要用途

主處理器內(nèi)存

緩存

內(nèi)存 單元

千兆位

兆比特

速度

慢點

快點

能源消耗

更多的

較少的

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SDRAM 和 SRAM 之間的主要區(qū)別在于 SDRAM 是動態(tài)的,而 SRAM 是靜態(tài)的,而 SRAM 速度更快。

SDRAM 與 SRAM:5 個必須知道的事實
  • SRAM 是靜態(tài)的,而 SDRAM 是動態(tài)的。這意味著后者需要不斷刷新,而前者不需要。

  • SRAM 和 SDRAM 都不是易失性的。這意味著,如果他們斷電,他們也會丟失數(shù)據(jù)。

  • SRAM 比 SDRAM 貴得多。

  • 從智能手機、玩具和汽車到無數(shù)其他消費電子產(chǎn)品,SRAM 芯片都受到信賴。相反,SDRAM芯片主要保留給計算機的主內(nèi)存源。

  • SRAM 可以在單個芯片上容納幾個千兆位?;蛘撸琒DRAM 只能在單個芯片上安裝幾十兆位。

SDRAM的歷史

在1970 年代初的 SDRAM 開始時,這種特定類型的 RAM 通常與 CPU 時鐘同步。它主要與早期版本的微處理器一起使用。

然后,在 1970 年代中期左右,SDRAM 變成了 DRAM。換句話說,它放棄了“同步”部分,而是集體轉(zhuǎn)向異步設計。這一集體決定在 70 年代的剩余時間一直持續(xù)到80 年代。然后,在 1990 年代,科技界決定是時候回歸同步 DRAM 了。還有另一個集體轉(zhuǎn)變,從那時起,SDRAM 就一直保持同步。

三星于1992 年推出了第一款可供消費者購買的 SDRAM 。為了制造它的芯片,他們使用了所謂的 CMOS 或互補金屬氧化物半導體。這款早期的 SDRAM 名為 KM48SL2000 內(nèi)存芯片,容量為 16MB,于 1993 年開始量產(chǎn)。

這是 SDRAM 歷史上的一個關(guān)鍵時刻:該行業(yè)剛剛開始轉(zhuǎn)向同步設計。三星的SDRAM 的到來幫助促進了同步動態(tài) RAM 的回歸。

到新千年之交,部分歸功于三星,SDRAM 成功地全面而勝利地回歸。新技術(shù)幾乎完全淘汰了DRAM。這種轉(zhuǎn)向 SDRAM 背后的驅(qū)動因素與更好的性能有關(guān)。雖然延遲并不完全低于異步替代方案,但 SDRAM 的訪問時間比普通的舊 DRAM 快得多。

如今,幾乎所有的 SDRAM 都必須符合 JEDEC 制定的制造標準——JEDEC 是一個由電子行業(yè)的個人組成的獨立協(xié)會。從技術(shù)上講,它們通過一組特定的互操作性標準共同工作,這些標準允許所有 SDRAM 位于同一頁面上。

JEDEC 于 1993 年正式實施其第一個 SDRAM 標準,同年三星的產(chǎn)品進入量產(chǎn)階段。

SRAM的發(fā)明

SRAM 實際上比 SDRAM 早了大約十年。SRAM的第一個實例——Fairchild Semiconductor的半導體雙極 SRAM——于 1963 年由一個名叫 Robert Norman 的人發(fā)明。一年后,飛兆半導體推出了 MOS SRAM。在隨后的幾十年里,從 nvSRAM 到 PSRAM 以及介于兩者之間的所有東西,大量的替代 SRAM 將出現(xiàn)又消失。

在1960 年代的這個時間點,SRAM 與當時被視為標準的磁芯存儲器大相徑庭。然而,SRAM 并沒有像 SDRAM 那樣立即鎖定,因為它需要六個 MOS 晶體管來處理每一位數(shù)據(jù)。(這是很多MOS晶體管)。出于這個原因,SRAM 直到 1965 年隨著IBM的 SP95 內(nèi)存芯片的發(fā)布才進入商業(yè)市場。

SP95 背后的兩名 IBM 員工 Arnold Farber 和 Eugene Schlig 使用晶體管柵極和隧道二極管鎖存器來創(chuàng)建硬連線存儲單元。

這個鎖存器為 SRAM 提供了所謂的觸發(fā)器,允許電路在兩個穩(wěn)定狀態(tài)之間交替。為了免去您試圖理解這項技術(shù)的實際物理特性的麻煩,我們將保持不變:一旦觸發(fā)器存儲了一個位,它就會保持該位,直到存儲了相反的位。這是一種非常簡單的數(shù)據(jù)存儲方法,價格非常高,因此它不像 SDRAM 那樣流行或有用。

RAM 類型如何變化

概述 SDRAM 和 SRAM 之間復雜性差異的一種有效方法是詳細說明它們多年來經(jīng)歷的變化數(shù)量。

自 SRAM 于 1963 年發(fā)明以來,這種類型的 RAM 經(jīng)歷了幾十年的調(diào)整和升級,最終在 1995 年進行了最終迭代。這種版本的 SRAM 被廣泛用于 CPU緩存,幾十年來從未改變過一次自從。更重要的是,1995 年的迭代仍然使用與 1960 年代原始版本相同數(shù)量的晶體管。

另一方面,自 1970 年代初首次出現(xiàn)以來,SDRAM 幾乎經(jīng)歷了不斷的升級和改進。

除了從同步到異步再返回的主要文化轉(zhuǎn)變之外,近 60 年來,SDRAM 一直在不斷變化和適應時代。最近一次升級發(fā)生在2018 年,當時三星推出了 128Gb DDR4 SDRAM。

在查看 SDRAM 和 SRAM 時,對這兩者多年來的變化進行比較可能是最有啟發(fā)性的。

SDRAM 與 SRAM:哪個更好?

歸根結(jié)底,iSDRAM 和 SRAM 的物理和技術(shù)構(gòu)成截然不同。

雖然兩者都是 RAM 類型,是非易失性內(nèi)存形式,并且對計算機的運行能力至關(guān)重要,但 SDRAM 和 SRAM 在當今世界的用途卻截然不同。例如,SRAM 是智能手機的首選 RAM,而 SDRAM 是計算機的首選。

話雖如此,我們?nèi)匀豢梢愿鶕?jù)我們迄今為止討論的信息做出客觀的判斷。

以下是事實:SRAM 速度更快、功耗更低,但價格更高、尺寸更大。另一方面,SDRAM 可能具有較慢的響應時間和較高的功耗,但其更便宜的價格和更小的尺寸使其成為計算機系統(tǒng)的首選。

在大多數(shù)人看來,這使得 SDRAM 成為 RAM 的優(yōu)越形式。

SDRAM 與 SRAM:它們?nèi)绾伪容^?常見問題(常見問題)

SDRAM和SRAM的主要區(qū)別是什么?

最重要的是,兩者最大的區(qū)別在于 SDRAM 是動態(tài)的,而 SRAM 是靜態(tài)的。

SDRAM 和 SRAM 哪個更快?

SRAM 比 SDRAM 快,因為它不需要不斷刷新。

SDRAM 和 SRAM 哪個更便宜?

SDRAM 比 SRAM 便宜很多。它也更小。

SDRAM 和 SRAM 和 RAM 一樣嗎?

SDRAM 和 SRAM 都是隨機存取存儲器的類型。他們彼此并不相同,但他們屬于同一個家庭。


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