الفرق بين SRAM و DRAM

• 2019

SRAM و DRAM هما نمطان من ذاكرة RAM المدمجة حيث تستخدم SRAM الترانزستورات والمزاليج في البناء بينما يستخدم DRAM المكثفات والترانزستورات. يمكن تمييزها بطرق عديدة ، مثل SRAM هو أسرع نسبيا من DRAM. ومن هنا يستخدم SRAM للذاكرة المؤقتة في حين يتم استخدام DRAM للذاكرة الرئيسية.

ذاكرة الوصول العشوائي RAM (ذاكرة الوصول العشوائي) هي نوع من الذاكرة التي تحتاج إلى طاقة ثابتة للاحتفاظ بالبيانات الموجودة بها ، بمجرد انقطاع مصدر الطاقة ، سيتم فقدان البيانات ، وهذا هو السبب في أنها تُعرف باسم الذاكرة المتطايرة . القراءة والكتابة في ذاكرة الوصول العشوائي سهلة وسريعة ويتم إنجازها من خلال الإشارات الكهربائية.

رسم بياني للمقارنة

أساس للمقارنة	SRAM	درهم
سرعة	بسرعة	أبطأ
بحجم	صغير	كبير
كلفة	مكلفة	رخيص
مستعمل في	الذاكرة المؤقتة	الذاكرة الرئيسية
كثافة	أقل كثافة	كثيفة للغاية
اعمال بناء	مجمع ويستخدم الترانزستورات والمزالج.	بسيطة ويستخدم المكثفات والترانزستورات قليلة جدا.
كتلة واحدة من الذاكرة يتطلب	6 الترانزستورات	الترانزستور واحد فقط.
خاصية تسرب تهمة	غير موجود	من هنا ، تتطلب دوائر تحديث الطاقة
استهلاك الطاقة	منخفض	متوسط

تعريف SRAM

يتكون SRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الثابت) من تقنية CMOS ويستخدم ستة ترانزستورات. ويتألف هيكله من محورين متصالبتين متقاطعتين لتخزين البيانات (ثنائية) شبيهة بالزلات الخفيفة والترانزستورتين الإضافيتين للتحكم في الوصول. وهو أسرع نسبيًا من أنواع ذاكرة الوصول العشوائي الأخرى مثل DRAM. تستهلك طاقة أقل. يمكن لـ SRAM الاحتفاظ بالبيانات طالما تم توفير الطاقة لها.

العمل من SRAM لخلية فردية:

لتوليد حالة منطقية مستقرة ، يتم تنظيم أربعة ترانزيستور (T1 ، T2 ، T3 ، T4) بطريقة متصالبة. لتوليد حالة المنطق 1 ، تكون العقدة C1 عالية ، و C2 منخفضة ؛ في هذه الحالة ، يتم إيقاف T1 و T4 ، ويتم تشغيل T2 و T3 . بالنسبة إلى حالة المنطق 0 ، يكون التقاطع C1 منخفضًا ، وتكون C2 عالية ؛ في الحالة المعينة T1 و T4 قيد التشغيل ، ويتم إيقاف T2 و T3 . كلا الدولتين مستقرة حتى يتم تطبيق التيار المباشر (العاصمة) الجهد.

يتم تشغيل خط عنوان SRAM لفتح وإغلاق المفتاح والتحكم في الترانزستورات T5 و T6 التي تسمح بالقراءة والكتابة. بالنسبة لعملية القراءة ، يتم تطبيق الإشارة على خط العنوان ، ثم يتم تشغيل T5 و T6 ، ويتم قراءة قيمة البتة من الخط B. وبالنسبة لعملية الكتابة ، يتم استخدام الإشارة إلى خط B bit ، ويتم تطبيق تكملة على B ' .

تعريف الدرام

DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية) هي أيضا نوع من ذاكرة الوصول العشوائي التي يتم بناؤها باستخدام المكثفات وعدد قليل من الترانزستورات. يستخدم المكثف لتخزين البيانات حيث تشير قيمة البتة 1 إلى أن المكثف مشحون وأن قيمة البتة 0 تعني أن المكثف يتم تفريغه. يميل المكثف إلى التفريغ ، مما يؤدي إلى تسريب التهم.

ويشير المصطلح الديناميكي إلى أن الشحنات تتسرب باستمرار حتى في وجود قوة موردة مستمرة وهذا هو السبب في أنها تستهلك طاقة أكبر. للاحتفاظ بالبيانات لفترة طويلة ، يجب تحديثها بشكل متكرر مما يتطلب دارة تحديث إضافية. بسبب تسرب تهمة DRAM يفقد البيانات حتى لو تم تشغيل الطاقة. يتوفر DRAM في سعة أعلى وأقل تكلفة. إنها تتطلب ترانزستورًا وحيدًا للكتلة الواحدة من الذاكرة.

العمل من خلية DRAM النموذجية:

في وقت قراءة وكتابة قيمة البت من الخلية ، يتم تنشيط سطر العنوان. يعمل الترانزستور الموجود في الدوائر الكهربائية كمفتاح مغلق (يسمح بتدفق التيار) إذا تم تطبيق فولطية على خط العنوان وفتح (بدون تدفقات تيار) إذا لم يتم تطبيق أي جهد على خط العنوان. بالنسبة لعملية الكتابة ، يتم استخدام إشارة الجهد إلى خط البتات حيث يظهر الجهد العالي 1 ، ويشير الجهد المنخفض إلى 0. ثم يتم استخدام إشارة إلى خط العنوان الذي يتيح نقل الشحنة إلى المكثف.

عندما يتم اختيار خط العنوان لتنفيذ عملية القراءة ، يتم تشغيل الترانزستور ويتم شحن الشحنة المخزنة على المكثف على خط بت ومضخم صوت.

يحدد مضخم الإحساس ما إذا كانت الخلية تحتوي على منطق 1 أو منطق 2 بمقارنة جهد المكثف إلى قيمة مرجعية. ينتج عن قراءة الخلية تفريغ مكثف ، والذي يجب استعادته لإكمال العملية. على الرغم من أن DRAM هو جهاز تمثيلي أساسًا ويستخدم لتخزين بت واحد (أي ، 0،1).

الاختلافات الرئيسية بين SRAM و DRAM

1. ذاكرة الوصول العشوائي SRAM عبارة عن ذاكرة على رقاقة وقت وصولها صغير في حين أن DRAM هي ذاكرة خارج الشريحة والتي لديها وقت وصول كبير. لذا فإن SRAM أسرع من DRAM.
2. يتوفر DRAM بسعة تخزين أكبر في حين أن SRAM ذات حجم أصغر .
3. SRAM مكلفة في حين أن DRAM رخيصة .
4. ذاكرة التخزين المؤقت هو تطبيق من SRAM. في المقابل ، يتم استخدام DRAM في الذاكرة الرئيسية .
5. الدرام كثيفة للغاية . في مقابل ، SRAM هو أندر .
6. بناء SRAM معقد بسبب استخدام عدد كبير من الترانزستورات. على العكس من ذلك ، DRAM بسيطة التصميم والتنفيذ.
7. في الذاكرة SRAM تتطلب كتلة واحدة من الذاكرة ستة ترانزستورات بينما يحتاج DRAM إلى ترانزستور واحد فقط لكتلة واحدة من الذاكرة.
8. يدعى DRAM على أنه ديناميكي ، لأنه يستخدم المكثف الذي ينتج تيار التسرب بسبب العازلة المستخدمة داخل المكثف لفصل لوحات التوصيل ليست عازل مثالي ومن ثم تتطلب دارة تجديد الطاقة. من ناحية أخرى ، لا توجد مشكلة تسرب الشحنة في SRAM.
9. استهلاك الطاقة أعلى في DRAM من SRAM. تعمل SRAM على مبدأ تغيير اتجاه التيار من خلال المفاتيح بينما يعمل DRAM على حمل الشحنات.

استنتاج

DRAM هو منحدر من SRAM. تم تصميم DRAM للتغلب على عيوب SRAM. لقد قام المصممون بتقليل عناصر الذاكرة المستخدمة في جزء واحد من الذاكرة مما أدى إلى خفض تكلفة الدرهم بشكل كبير وزيادة مساحة التخزين. ولكن ، DRAM بطيء ويستهلك طاقة أكثر من SRAM ، فإنه يحتاج إلى التحديث بشكل متكرر في بضعة ميلي ثانية للإبقاء على الرسوم.