不了解DRAM吗? 1分钟内获取DRAM的工作原理!
1. DRAM简介DRAM的英文全称是“ Dynamic RAM”,它被翻译成中文,称为“ Dynamic RAM”。 DRAM只能保留短时间的数据。
为了保留数据,必须定期刷新DRAM。如果不刷新存储单元,则数据将丢失。
DRAM用于常规数据访问。我们经常说存储器有多大,主要是指DRAM的容量。
DRAM的所有基本单元均由晶体管和电容器组成。请看下图:上图只是DRAM基本单元的结构示意图:电容器的状态决定DRAM单元的逻辑状态是1还是0,但电容器的特性是使用也是其缺点。
电容器可以存储一定数量的电子或电荷。在数字电子设备中,充电电容器被认为是逻辑1,而“空”电容器被认为是逻辑1。
电容器为0。电容器不能长时间保持存储的电荷,因此需要定期刷新存储器以保持临时存储的数据。
电容器可以通过电流充电-当然,该电流有一定的限制,否则电容器将被击穿。同时,电容器的充电和放电需要一定的时间。
尽管在存储器的基本单元中电容器的时间非常短,仅约0.2-0.18微秒,但在此期间无法访问存储器。根据DRAM制造商的一些数据,必须至少每64ms刷新一次内存,这意味着有1%的内存被刷新。
内存的自动刷新对于内存制造商而言不是问题,但关键是在读取存储单元时保持内存内容不变-因此在每次读取操作后必须刷新DRAM单元:执行返回操作写操作操作,因为读操作还将破坏内存中的电荷,这意味着存储在内存中的数据是破坏性的。因此,不仅需要每64ms刷新一次内存,而且还需要在每次读取操作之后刷新一次。
当然,这增加了访问操作的周期,等待时间也更长。 SRAM,静态RAM不存在刷新问题。
SRAM的基本单元包括4个晶体管和2个电阻器。它不使用电容器充电和放电的特性来存储数据,而是使用置位晶体管的状态来确定逻辑状态-与CPU中的逻辑状态相同。
读操作对SRAM没有破坏性,因此SRAM不存在刷新问题。 SRAM不仅可以以比DRAM高的时钟频率运行,而且具有比DRAM短得多的延迟。
SRAM只需要2到3个时钟周期即可从CPU缓存中加载所需的数据,而DRAM则需要3到9个时钟周期(此处我们忽略了CPU,芯片组和内存控制电路之间的信号传输时间)。 2.基本原理DRAM由晶体管和小容量f电容存储单元组成。
每个存储单元都有一个小的蚀刻晶体管,该晶体管通过一个小电容器的电荷维持存储状态,即导通和截止。电容类似于小型可充电电池。
可以用电压表示它为1,在放电后,它表示为0,但是已充电的电容器会因放电而失去电荷,因此必须通过新的电荷对其进行连续刷新。下图显示了标准DRAM的结构框架图,与SRAM不同,标准DRAM的地址线分为两组,以减少输入地址引脚的数量并提高封装效率。
尽管在标准DRAM结构中,可以通过安排地址方法来减少输入地址引脚的数量以减少输入,但是在这种情况下,标准DRAM存储单元的时钟控制将变得更加复杂,并且会影响操作速度。为了满足高速DRAM应用的需求,通常使用单独的地址输入引脚来降低时钟控制的复杂性并提高操作速度。
DRAM控制器提供行地址选通-M(行地址选通)和列地址选通CAS(列地址选通)以锁定行地址和列地址。如图所示,标准DRAM的引脚为:地址:分为两组,行地址引脚,列地址引脚;地址控制信号引脚:RAS和CAS;写使能信号:WRITE;数据输入/输出引脚;电源引线脚。
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