计算机硬件静态随机访问存储器 (SRAM)

简介: 【8月更文挑战第2天】

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静态随机访问存储器(Static Random-Access Memory,简称 SRAM)是一种类型的半导体存储器,它使用双稳态电路(通常是六个晶体管形成的触发器)来存储每位数据。与动态随机访问存储器(DRAM)不同,SRAM 不需要定期刷新,因此被称为“静态”。

特点:

  1. 速度快:由于不需要刷新周期,SRAM 的读写速度非常快。
  2. 功耗较高:相比 DRAM,SRAM 每位消耗的功率更高,因为它使用更多的晶体管。
  3. 成本高:SRAM 的制造成本比 DRAM 高,因为每个存储单元使用的晶体管更多。
  4. 容量较小:由于每个存储单元占用的空间较大,所以 SRAM 的密度较低。

应用:

  • 高速缓存(Cache):SRAM 通常用于 CPU 的高速缓存,以提高处理速度。
  • 寄存器文件:在处理器中,SRAM 也用来构建寄存器文件。
  • 其他小容量应用:例如某些类型的可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路(ASIC)中的配置存储器等。

结构:

一个典型的 SRAM 单元由两个交叉耦合的反相器组成,它们构成了一个双稳态电路,能够稳定地保持 0 或 1 的状态。此外,还需要另外两个或四个晶体管作为选择门,用于控制数据的读取和写入。

发展趋势:

随着技术的进步,工程师们一直在努力减小 SRAM 单元的尺寸并降低其功耗。这通常涉及到新材料和新结构的研究,比如使用 FinFET 和其他类型的晶体管来实现更小、更快、更节能的 SRAM 设计。

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