Viele Computerbenutzer werden mit RAM vertraut sein. Sie wissen vielleicht nicht, dass der RAM, an den Sie denken, eine Art DRAM ist. Ihr Computer hat auch etwas SRAM drin. Es gibt viele Unterschiede zwischen diesen beiden, aber aus Benutzersicht kommt es hauptsächlich darauf an, dass DRAM billiger und in viel größeren Kapazitäten verfügbar ist.
SRAM ist deutlich teurer, aber viel schneller. Daraus ergeben sich ihre zwei unterschiedlichen Verwendungen. DRAM wird als Hauptsystem-RAM verwendet. Die niedrigen Kosten und die hohe Dichte sind hilfreich, da Sie in modernen Computern Gigabyte davon benötigen. SRAM wird als CPU-Cache verwendet. Die hohe Geschwindigkeit ist hier hervorragend, da sie die CPU mit Strom versorgt, aber die Kapazitäten sind begrenzt, um die CPUs erschwinglich zu halten.
Erklärung der Namen
SRAM steht für Static Random Access Memory, während DRAM für Dynamic Random Access Memory steht. Die obigen Unterschiede erklären jedoch nicht wirklich, warum das eine als statisch und das andere als dynamisch gilt.
Der Unterschied besteht eigentlich darin, wie die Speicherzelle funktioniert. Statisches RAM muss einfach beschrieben werden. Es behält die gespeicherten Daten ohne weitere Interaktion, solange eine Stromversorgung vorhanden ist. Beim dynamischen RAM muss jedoch jede Speicherzelle regelmäßig aufgeladen werden, da sonst die darin enthaltenen Daten selbst bei konstanter Stromversorgung verloren gehen. Eine DRAM-Zelle wird wieder aufgeladen, indem ihr Inhalt gelesen und dann dieselben Daten zurückgeschrieben werden.
Notiz: Sowohl DRAM als auch SRAM sind flüchtige Speicher. Beide verlieren alle Daten, die sie besitzen, wenn sie die Stromversorgung verlieren. Dies gilt auch für PSDRAM.
Natürlich zeigen Ihnen Computer nicht, dass Ihr RAM ständig die gleichen Daten auf sich selbst zurückschreiben muss. Dies wäre völlig unnötig und für die Benutzer verwirrend. Trotzdem muss die CPU, insbesondere der Speichercontroller, die Speicherzellen regelmäßig anweisen, einen Refresh-Zyklus durchzuführen. Was die Belastung des Speichercontrollers erhöht. SRAM muss nichts davon tun. Jede SRAM-Zelle leidet nicht unter Ladungsabfall, sodass die Zelle nie aufgefrischt werden muss.
Das Beste aus beiden Welten?
PSDRAM, auch mit dem Akronym PSRAM, steht für Pseudostatischer RAM. Es ist eine Form von modifiziertem DRAM, die es eher wie SRAM erscheinen lässt. Einzelne Speicherzellen werden immer noch auf die gleiche Weise wie DRAM hergestellt, was sie billig macht.
Obwohl es relativ kostengünstig ist, ist die Dichte geringer als bei echtem DRAM. Dies liegt daran, dass PSDRAM eine zusätzliche interne Schaltung einführt, die die Speicherzellen automatisch auffrischt. Wie SRAM muss der Speichercontroller nichts tun, um Daten im PSDRAM zu halten. Es funktioniert einfach.
Die Vereinfachung bedeutet, dass die zur Interaktion mit PSDRAM benötigte Befehlsschaltung weniger kompliziert ist als DRAM. Ein möglicher Nachteil davon ist, dass die CPU nicht kontrolliert, wann Speicherbänke abgerufen werden aufgefrischt, kann sie eine Datenanforderung ausgeben, gerade nachdem die relevante PSDRAM-Bank begonnen hat a Aktualisierungszyklus. Dieses spezielle Problem bedeutet, dass in einigen Fällen eine unerwartet hohe Speicherlatenz auftreten kann.
Fazit
PSDRAM ist ein Mittelweg zwischen DRAM und SRAM. Speicherzellen müssen regelmäßig aufgefrischt werden, da sie nach dem gleichen Verfahren wie DRAM aufgebaut sind. Der Speicher kann der CPU jedoch wie SRAM präsentiert werden, da interne Schaltkreise für die automatische Aktualisierung der Speicherzellen sorgen. Letztendlich bietet PSDRAM jedoch nicht viele besondere Vorteile. Es wird in Standardcomputern überhaupt nicht verwendet.
Das soll nicht heißen, dass PSDRAM schlecht ist, weil es sicherlich verwendet wird. Es ist in einigen Automobilsystemen, industriellen Steuerungssystemen und FPGA-basierten Systemen zu finden, wo die reduzierte Steuerungskomplexität nützlich ist. PSDRAM hat jedoch keine große Marktpräsenz, was sich wahrscheinlich nicht ändern wird. Vergessen Sie nicht, Ihre Gedanken zu diesem Thema in den Kommentaren unten mitzuteilen.