静态随机存储器 SRAM

SRAM 使用双稳态触发器(六晶体管 MOS)来记忆信息。

动态随机存储器 DRAM

DRAM 利用存储元电路中栅极电容上的电荷来存储信息的,DRAM 的基本存储元通常只使用一个晶体管,所以集成度高。

行缓冲器用来缓存一行的数据,大小为列数乘位平面,通常用 SRAM 实现。

Tip

一个 的 DRAM 芯片,位平面是

读取 DRAM 数据

DRAM 使用了地址线复用技术,先根据行地址,将一整行的数据存入行缓冲区后,再根据列地址,取出这一行中某一列的位平面中的数据。

DRAM 的刷新

对同一行相邻两次刷新的时间间隔称为刷新周期,通常是 2ms。常用以下三种刷新方式:

  1. 集中刷新:在一个刷新周期内,利用一段固定的时间,对存储器的所有行进行再生
    • 优点:读/写操作时不受刷新工作的影响
    • 缺点:集中刷新期间(死区)时不能访问存储器
  2. 分散刷新:将存储器系统的工作周期设置为原存取周期的两倍,多出来的时间用于刷新,如原存取周期为 0.5μs,则系统的存取周期为 1μs
    • 优点:没有死区
    • 缺点:延长了存取周期
  3. 异步刷新:将刷新周期除以行数,得到相邻两行之间刷新的时间间隔 t,则每隔 t 产生一次刷新请求
    • 优点:分散了死区,避免让 CPU 等待太久

Tip

  • DRAM 刷新对 CPU 是透明的;
  • DRAM 的刷新单位是
  • 刷新操作类似于读操作,占用一个存取周期,但又有所不同。

SDRAM(同步 DRAM)

传统 DRAM 与 CPU 采用异步方式交换数据,CPU 发出地址和控制信号后,一直到数据读/写完成之前,CPU 不能做其他工作

SDRAM 与 CPU 采用同步方式交换数据,在数据读/写完成之前,CPU 可以做其他工作,支持突发传输方式

地址引脚复用

DRAM 在存取时,将行地址和列地址通过相同的引脚分先后两次输入,使引脚数可以节省一半。

DRAM 行、列数的优化

  • 为减少地址引脚数,应尽量使行、列位数相同
  • 由于 DRAM 按行刷新,所以应使行数较少,以减少刷新开销,要满足

SRAM 和 DRAM 的对比

SRAMDRAM
存储信息触发器电容
破坏性读出
需要刷新不要需要
送行列地址同时送复用
运行速度
集成度
存储成本
主要用途Cache主存