علم فردا

تکنولوژی به زبان ساده

اگه نمی دونید لازمه بگم که دو مدل حافظه رم RAM وجود داره . یکی حافظه DRAM و یکی هم حافظه SRAM . در ادامه جفتشون رو توضیح میدم و تفاوت بین DRAM و SRAM رو هم میگم .

تفاوت حافظه DRAM و SRAM

درباره حافظه DRAM

واژه DRAM مخفف عبارت Dynamic Random Access Memory هست . اون RAM که مشخصه چیه دیگه قبلا در مورد حافظه رم توضیح دادم که پیشنهاد می کنم حتما حتما بخونید : راهنمای خرید حافظه RAM

وقتی میگن یه رم 2 گیگا بایتی ، یعنی حدود 16 میلیارد خونه درون حافظه رم تعبیه شده ( هر بایت 8 بیت هست ) . هر کدوم از این خونه ها مسئول نگهداری یک بیت هستن . برای نگهداری هر بیت باید یه مکانیزم خاصی در نظر گرفته بشه . توی حافظه رم DRAM ، برای نگهداری هر بیت ، از یک عدد خازن و یک عدد ترانزیستور استفاده میشه . شارژ و دشارژ اون خازن به معنی صفر و یک در نظر گرفته میشه . یعنی شارژ شدن یعنی اون بیت ، یک شده و دشارژ خازن یعنی همون بیت ، صفر شده .

مدار الکترونیکی خونه های حافظه DRAM

وقتی یه خازن شارژ میشه ، به مرور زمان ، شارژ خودش رو از دست میده مخصوصا اگه قطعه الکترونیکی دیگه ای بهش وصل باشه . تو حافظه رم DRAM یه ترانزیستور به خازن وصله و شارژ خازن از طریق اون ترانزیستور به مرور زمان تخلیه میشه . واسه همین ، حتما باید شارژ خازن ریفرش بشه . اصلا به همین دلیل هست که بهش میگن Dynamic RAM . چون در هر لحظه باید به صورت پویا اطلاعات ریفرش بشن . مشکلی که در مورد حافظه DRAM هست اینه که اگه برق قطع بشه ، تمام اطلاعات خودش رو از دست میده . قبلا در مورد اینکه چرا حافظه رم با قطع برق اطلاعاتش رو از دست میده توضیح دادم .

درباره حافظه SRAM

واژه SRAM مخفف Static Random Access Memory هست . برخلاف رم داینمیک ، در حافظه رم SRAM دیگه نیازی به ریفرش اطلاعات نیست چون مکانیزم نگهداری بیت ها فرق می کنه . در SRAM ها برای نگهداری هر بیت از 6 عدد ترانزیستور استفاده میشه . مجموع این ترانزیستور ها تشکیل یه ثبات میدن به اسم فلیپ فلاپ ( Flip Flop ) . البته معمولا برای نگهداری بیت ، از 4 تا ترانزیستور استفاده میشه و اون دوتای دیگه نقش کنترل کننده موقع نوشتن و خواندن رم رو دارن . ساختار فلیپ فلاپ به شکلی هست که باید همیشه برق داشته باشه تا اطلاعات داخلش رو از دست نده اما برخلاف DRAM ، نشتی جریان نداره که نیاز به ریفرش داشته باشه . در شکل زیر یک عدد از خونه های حافظه SRAM رو می بینید .

مدار الکترونیکی یک خونه از حافظه SRAM

فرق حافظه DRAM و SRAM

■ عمل ریفرش در SRAM ها انجام نمیشه ضمن اینکه سرعت شارژ و دشارژ شدن خازن در DRAM هم یه مقدار زمان بر هست ( در حد نانو و پیکو ثانیه ) به همین دلیل سرعت SRAM بیشتر از DRAM هست .

■ هر کدوم از خونه های حافظه SRAM از 6 عدد ترانزیستور تشکیل شده که خب حجم بیشتری نسبت به یه خازن و ترانزیستور اشغال می کنه . پس SRAM حجم بیشتری رو اشغال میکنه . مثلا اندازه ماژول 4 گیگی SRAM قطعا از ماژول 4 گیگی DRAM بزرگتره .

■ به خاطر تعداد بیشتر ترانزیستور و فرآیند پیچیده تر در تولید SRAM ، حافظه SRAM گرون تر از DRAM هستش .

■ از SRAM در ساخت حافظه کش Cache کامپیوتر استفاده میشه ( چون سرعت بالایی داره ) ولی از DRAM در حافظه اصلی یا Main Memory استفاده میشه .

■ در مورد توان مصرفی هم دو تا حالت وجود داره : حافظه DRAM نیاز به ریفرش داره یعنی در هر لحظه باید برق بهش برسه که خب مصرف توان رو بالا میبره ، از طرف دیگه SRAM ها فرکانس و قطعات بیشتری دارن و توان زیادی مصرف می کنن . اما تو حالت کلی DRAM توان مصرفی بیشتری داره .

پس به طور خلاصه ، جاهایی که نیازه به سرعت بالا هست از SRAM استفاده میشه مثل حافظه های بافر یا کش .

دلیل اینکه این پست رو نوشتم این بود که بدونید حافظه Cache مورد استفاده در پردازنده ها از نوع SRAM هست که سرعت خیلی زیادی داره و البته گرون هم در میاد . چون می خوام در پست های بعدی در مورد حافظه کش مفصل توضیح بدم گفتم که یه آشنایی با انواع حافظه رم داشته باشید .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .