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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(wù)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(shè)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(yīng)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?,SDRAM 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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)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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