Share
Veri deposu, veya rasgele erişim belleği, önceki baytlara da erişmeye gerek kalmadan, herhangi bir bayt belleğe erişilebilecek bir tür bilgisayar belleğidir. RAM, dijital verilerin depolanması için geçici bir ortamdır, yani RAM'in çalışması için cihazın açılması gerekir. DRAM veya Dinamik RAM, tüketicilerin uğraştığı en yaygın kullanılan RAM'dir.
İçindekiler: SRAM vs DRAM
- 1 Farklı Bellek Açıklaması
- 2 Yapı ve İşlev
- 2.1 Dinamik RAM (DRAM)
- 2.2 Statik RAM (SRAM)
- 2.3 Hız
- 3 Kapasite ve Yoğunluk
- 4 Güç Tüketimi
- 5 Fiyat
- 6 Uygulamalar
- 7 Kaynakça
Farklı Bellek Çeşitleri
Aşağıdaki video, bilgisayarda kullanılan farklı bellek türlerini açıklar - DRAM, SRAM (işlemcinin L2 önbelleğinde kullanılan gibi) ve NAND flash (örn. SSD'de kullanılan).
Yapı ve işlev
Her iki RAM türünün yapıları, ana özelliklerinin yanı sıra ilgili artıları ve eksileri için sorumludur. DRAM ve SRAM'ın nasıl çalıştığına ilişkin teknik, ayrıntılı bir açıklama için Virginia Üniversitesi'nden bu mühendislik dersine bakın.
Dinamik RAM (DRAM)
Bir DRAM yongasındaki her bellek hücresi bir bit veri tutar ve bir transistör ve bir kapasitörden oluşur. Transistör, bellek yongasındaki kontrol devresinin kapasitörü okumasına veya durumunu değiştirmesine izin veren bir anahtar olarak işlev görürken, kapasitör veri bitini 1 veya 0 şeklinde tutmaktan sorumludur..
Fonksiyon açısından, bir kapasitör elektronları depolayan bir kaba benzer. Bu kap dolduğunda, 1'i belirtirken, elektron boş bir kap 0'ı belirtir. Ancak, kapasitörlerin bu yükü kaybetmelerine neden olan bir sızıntı vardır ve sonuç olarak, birkaç kaptan sonra “kap” boşalır milisaniye.
Bu nedenle, bir DRAM yongasının çalışması için, CPU veya bellek denetleyicisinin verileri tutmak için boşalmadan önce elektronlarla doldurulmuş kapasitörleri (ve dolayısıyla 1'i belirtmesi) şarj etmesi gerekir. Bunu yapmak için bellek denetleyicisi verileri okur ve sonra yeniden yazar. Buna yenileme adı verilir ve bir DRAM yongasında saniyede binlerce kez oluşur. Burası aynı zamanda Dinamik RAM'deki “Dinamik” 'in kaynağıdır, çünkü bu verileri korumak için gerekli olan yenilemeyi ifade eder.
Verileri sürekli yenileme ihtiyacı nedeniyle zaman alır, DRAM daha yavaştır.
Statik RAM (SRAM)
Statik RAM ise, destek devresinin 1 veya 0 olarak okuyabileceği iki kararlı durumdan birinde olabilen flip-floplar kullanır. Bir flip-flop, altı transistör gerektirirken, yenilenmeye gerek yok. Sürekli yenileme ihtiyacı olmaması SRAM'ı DRAM'den daha hızlı hale getirir; ancak, SRAM daha fazla parçaya ve kablolamaya ihtiyaç duyduğundan, bir SRAM hücresi bir yonga üzerinde bir DRAM hücresinden daha fazla yer kaplar. Dolayısıyla, SRAM daha pahalıdır, çünkü sadece yonga başına daha az bellek (daha az yoğun) olduğu için değil, aynı zamanda üretilmesi daha zor oldukları için.
hız
SRAM'ın yenilenmesi gerekmediğinden, genellikle daha hızlıdır. DRAM'ın ortalama erişim süresi yaklaşık 60 nanosaniyedir, SRAM ise 10 nanosaniye kadar düşük erişim süreleri verebilir.
Kapasite ve Yoğunluk
Yapısı nedeniyle, SRAM belirli bir miktarda veri depolamak için DRAM'den daha fazla transistöre ihtiyaç duyar. DRAM modülü her veri bitini depolamak için yalnızca bir transistör ve bir kapasitör gerektirirken, SRAM'ın 6 transistöre ihtiyacı vardır. Bir bellek modülündeki transistör sayısı kapasitesini belirlediğinden, benzer sayıda transistör için, bir DRAM modülü bir SRAM modülünden 6 kat daha fazla kapasiteye sahip olabilir.
Güç tüketimi
Tipik olarak, bir SRAM modülü bir DRAM modülünden daha az güç tüketir. Bunun nedeni, SRAM'ın yalnızca küçük bir sabit akım gerektirmesi, DRAM'ın ise birkaç milisaniyede bir yenilenmesi için güç patlaması gerektirmesidir. Bu yenileme akımı, düşük SRAM bekleme akımından daha büyük birkaç büyüklük sırasıdır. Böylece, SRAM çoğu taşınabilir ve pille çalışan ekipmanlarda kullanılır.
Bununla birlikte, SRAM'ın güç tüketimi, erişildiği frekansa bağlıdır. SRAM daha yavaş bir hızda kullanıldığında, boşta iken neredeyse önemsiz bir güç çeker. Öte yandan, SRAM daha yüksek frekanslarda DRAM kadar güç tüketebilir.
Fiyat
SRAM, DRAM'den çok daha pahalıdır. Bir gigabayt SRAM önbelleği yaklaşık 5000 dolar, bir gigabayt DRAM ise 20-75 dolar arasında. SRAM, 6 taneye kadar transistörden yapılabilen parmak arası terlik kullandığından SRAM, DRAM'den 1 bit saklamak için daha fazla transistöre ihtiyaç duyar, bu da sadece tek bir transistör ve kapasitör kullanır. Böylece, aynı miktarda bellek için, SRAM daha fazla sayıda transistör gerektirir, bu da üretim maliyetini artırır.
Uygulamalar
Bilgisayar bellek tipleri Tüm RAM gibi DRAM ve SRAM uçucudur ve bu nedenle işletim sistemleri gibi "kalıcı" verileri veya resim ve elektronik tablolar gibi veri dosyalarını depolamak için kullanılamaz.
SRAM'nin en yaygın uygulaması, işlemci (CPU) için önbellek görevi görmektir. İşlemci özelliklerinde, bu L2 önbellek veya L3 önbellek olarak listelenir. SRAM performansı gerçekten hızlı ancak SRAM pahalıdır, bu nedenle L2 ve L3 önbelleğinin tipik değerleri 1MB ila 8MB'dir.
DRAM'nin en yaygın uygulaması - DDR3 gibi - bilgisayarlar için geçici depolamadır. SRAM kadar hızlı olmasa da, DRAM hala çok hızlıdır ve doğrudan CPU veriyoluna bağlanabilir. Tipik DRAM boyutları akıllı telefonlarda ve tabletlerde yaklaşık 1 ila 2 GB ve dizüstü bilgisayarlarda 4 ila 16 GB arasındadır.
Referanslar
- Ders 21: Depolama - Texas-Austin Üniversitesi'nde Bilgisayar Bilimi
- Gömülü sistemlerde mikrodenetleyiciye SRAM bellek arabirimi - EE Herald
- Wikipedia: Dinamik rastgele erişimli bellek
- Vikipedi: Statik rasgele erişimli bellek
- Wikipedia: Bellek yenileme
