半导体随机储存器
半导体随机储存器简介
RAM:Random Access Memory
D:Dynamic
S:Static
主储存器 【内存】 DRAM
缓存 【Cache】 SRAM 靠近CPU的区域
DRAM单位成本低于SRAM速度也慢于SRAM,DRAM使用更多的硅
DRAM 与 SRAM
- 概念与名称
Name | Meaning |
---|---|
储存元 | 存放二进制物理原件 |
储存单元 | 地址码相同的储存元叫做储存单元 |
储存体 | 储存单元的集合叫做储存体 |
- SRAM:
使用双稳态触发器,六晶体管MOS来记忆信息的。因此及时信息被读出来了以后,保持原状态而不需要再生
SRAM存取速度快,集成度比较低,工号比较大 一般用高速缓冲储存器;
- DRAM:
使用栅极电容的电荷来储存信息。DRAM基本储存元通常指使用一个晶体管。
所以他的密度要比SRAM高很多,DRAM采用地址复用技术,地址线是原来的1/2,且地址信号分行,列两次传送
DRAM优点:集成容易,位阶低,容量大,功耗低的功能;
电容上的电荷一般只能维持1~2ms,及时电源不断电,信息也会自动消失,为此每隔一段时间必须要刷新,通常选择2ms。
刷新的方式选择:
集中刷新: 在一个刷新周期内,利用一个固定的时间,对储存器的所有行进行逐一再生。
再次期间停止对储存器的读写操作,称之为死时间,访存死区
分散刷新: 对每行的刷新分散到各个工作周期,前半部分用于正常读写和保持; 后半时间用于刷新某一行。
这种刷新方式增加了系统的存取周期,例如储存芯片的存取周期0.5 us. 则系统的存取周期为1us
没有死时间,死区,但是增加了系统的存取时间;
异步刷新:结合了前面两个方法的。缩短了死时间,用分利用最大刷新时间2ms的特点。具体做法是刷新周期除以行数,
得到两次刷新的时间间隔t,利用逻辑电路每隔电路刷新一次请求。提高了整体工作效率。
刷新需要注意以下的问题:
- 刷新对CPU是透明的,刷新不依赖与外部的访问。
- 动态RAM刷新单位是行,仅仅需要行地址
- 刷新类似于读操作,仅仅是补充电荷并不信息刷出
读写周期。
特性 | SRAM | DRAM |
---|---|---|
储存信息 | 触发器 | 电容 |
破坏性读出 | 非 | 是 |
需要刷新 | 否 | 是 |
送行列地址 | 同时 | 分两次 |
运行速度 | 快 | 慢 |
集成度 | 低 | 高 |
功耗 | 高 | 低 |
储存成本 | 高 | 低 |
主要用途 | 高速缓存 | 主机内存 |
只读储存器 ROM
ROM,RAM都是支持随机存取的储存器,其中SRAM和DRAM均为易失性半导体储存器;
ROM中一旦有了信息,就不能轻易改变,就算是掉电也不会丢失;
特点:
- 结构简单,所以位密度比可读可写的储存器高;
- 具有非易失性,所以可靠性高;
ROM的类型:
按照制作的工艺不同可以分成: 掩模式制度储存器MROM,一次可编程只读储存器PROM,
可擦除编程只读储存器EPROM,闪存储存器Flash Memory,固态硬盘 Solid State Drives。
名字 | 特点 |
---|---|
MROM | 内容在生产的时候直接写入,无法更改,可靠性好,便宜; |
PROM | 一次性编程,编程器写入自己程序,写入后无法更改; |
EPROM | 多次修改写入,分成紫外线UVEPROM,电擦E2PROM; |
Flash Memory | 在EPROM基础上发展起来,不加电长期保存信息,又能实现在线擦出 |
SSD | 固态电子储存芯片阵列硬盘,控制单元FLASH和储存单元。低功耗,读写快,价格高 |