在過去幾十年內,易失性存儲器沒有特別大的變化,主要分為DRAM(動態隨機存取存儲器)和SRAM(靜態隨機存取存儲器)。它在任何時候都可以讀寫,RAM通常是作為操作系統或其他正在運行程序的臨時存儲介質(可稱作系統內存)。
DRAM
DRAM由許多重復的位元格組成,每一個基本單元由一個電容和一個晶體管構成。電容中存儲電荷量的多寡,用于表示“0”和“1”。而晶體管,則用來控制電容的充放電。
由于電容會存在漏電現象。所以,必須在數據改變或斷電前,進行周期性“動態”充電,保持電勢。否則,就會丟失數據。因此,DRAM才被稱為“動態”隨機存儲器。
DRAM一直是計算機、手機內存的主流方案。計算機的內存條(DDR)、顯卡的顯存(GDDR)、手機的運行內存(LPDDR),都是DRAM的一種。(DDR基本是指DDRSDRAM,雙倍速率同步動態隨機存儲器。)
值得一提的是,顯存這邊,除了GDDR之外,還有一種新型顯存,叫做HBM(HighBandwidthMemory)。它是將很多DDR芯片堆疊后,與GPU封裝在一起構成的(外觀上看不到顯存顆粒了)。
SRAM
SRAM大家可能比較陌生。其實,它就是我們CPU緩存所使用的技術。SRAM的架構,比DRAM復雜很多。
SRAM的基本單元,則最少由6管晶體管組成:4個場效應管(M1,M2,M3,M4)構成兩個交叉耦合的反相器,2個場效應管(M5,M6)用于讀寫的位線(BitLine)的控制開關,通過這些場效應管構成一個鎖存器(觸發器),并在通電時鎖住二進制數0和1。因此,SRAM被稱為“靜態隨機存儲器”。
SRAM存儲單元
SRAM不需要定期刷新,響應速度快,但功耗大、集成度低、價格昂貴。所以,它主要用于CPU的主緩存以及輔助緩存。此外,還會用在FPGA內。它的市場占比一直都比較低,存在感比較弱。
審核編輯:湯梓紅
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