SRAM (memória)

A statikus véletlen elérésű memória ( SRAM, statikus véletlen elérésű memória ) egy félvezető RAM, amelyben minden bináris vagy hármas bit egy pozitív visszacsatolású áramkörben van tárolva, amely lehetővé teszi az állapot fenntartását a dinamikus memóriában ( DRAM ) szükséges regeneráció nélkül. Az SRAM azonban csak addig tud adatokat tárolni felülírás nélkül, amíg van áram, ami azt jelenti, hogy az SRAM változékony memóriatípus marad. Véletlen hozzáférés ( RAM  - véletlen hozzáférésű memória) - a bitek bármelyikének írása / olvasása (gyakrabban - bájtok, a tervezési jellemzőktől függően), ellentétben a szekvenciális hozzáférésű memóriával (SAM, angol  szekvenciális hozzáférésű memória ).

Bináris SRAM

Egy tipikus statikus bináris memóriacella (bináris flip- flop ) a CMOS technológián két keresztkapcsolt (gyűrűs) inverterből és kulcstranzisztorból áll, amelyek hozzáférést biztosítanak a cellához (1. ábra). A poliszilícium ellenállásokat gyakran használják terhelésként a chipen lévő elemek csomagolási sűrűségének növelésére. Ennek a megoldásnak a hátránya a statikus energiafogyasztás növekedése.

A Line WL (Word Line) két hozzáférési tranzisztort hajt meg. A BL és a BL (Bit Line) vonalak adatok írására és olvasására egyaránt használt bitvonalak.

Rekord. Ha a BL vagy BL vonalra "0" van kapcsolva, a párhuzamosan kapcsolt tranzisztorpárok (M5 és M1) és (M6 és M3) 2OR logikai áramkört alkotnak, az ezt követő "1" betáplálás a WL vonalra megnyitja a M5 vagy M6 tranzisztor, amely a megfelelő flip-flop kapcsoláshoz vezet.

Olvasás. Amikor „1”-et alkalmazunk a WL vonalra, az M5 és M6 tranzisztorok kinyílnak, a triggerben rögzített szintek a BL és BL vonalakon beállnak, és belépnek az olvasóáramkörökbe.

A nyolc tranzisztoros bináris SRAM cellát az [1] írja le .

A flip-flop hozzáférési tranzisztorokon keresztüli kapcsolása a prioritásváltás implicit logikai funkciója, amely explicit formában a bináris flip-flopok esetében két bemenetes 2OR-NOT vagy 2AND-NOT logikai elemeken alapul. Az explicit kapcsolócella áramkör egy hagyományos RS flip-flop . Explicit kapcsolási sémával az olvasási és írási vonalak el vannak választva, az író-olvasó áramkörben nincs szükség implicit prioritású hozzáférési tranzisztorokra (2 tranzisztor 1 cellánként), de szükség van explicit író-olvasó áramkörökre. kiemelten fontos.

2018 májusában az Unisantis és az Imec egy 6 tranzisztoros SRAM cellaszerkezetet hozott létre, amelynek területe nem haladja meg a 0,0205 µm 2 -t . [2]

Előnyök

• Gyors hozzáférés. Az SRAM valóban véletlen hozzáférésű memória, bármely memóriahely bármikori elérése ugyanannyi időt vesz igénybe.
• Egyszerű áramkör-kialakítás – az SRAM nem igényel bonyolult vezérlőket .
• Nagyon alacsony szinkronizálási frekvenciák lehetségesek, egészen a szinkronizálási impulzusok teljes leállásáig.

Hátrányok

• Alacsony rögzítési sűrűség (bitenként hat-nyolc elem [3] a DRAM -nál kettő helyett ).
• Ennek eredményeként a memória magas költsége.
• Funkció: kiszámíthatatlan (tetszőleges) memóriatartalom bekapcsolás után.

A nagy energiafogyasztás azonban nem az SRAM alapvető jellemzője, hanem az ilyen típusú belső processzormemória magas átváltási árfolyamának köszönhető. CMOS technológiával való megvalósítás esetén az energia csak abban a pillanatban fogyasztódik el, amikor az SRAM cellában lévő információ megváltozik. Ha TTL technológiával (például K155RU *) valósítják meg, az energiát folyamatosan fogyasztják.

Alkalmazás

Az SRAM-ot mikrokontrollerekben és FPGA -kban használják , amelyekben a RAM mennyisége kicsi (egységek és több tíz kilobájt), de alacsony energiafogyasztásra van szükség (a komplex dinamikus memóriavezérlő hiánya miatt), amelyet a pontossággal előre jeleznek. egy óra erejéig [4] , a szubrutinok működési ideje és a hibakeresés közvetlenül az eszközön .

A nagy mennyiségű RAM-mal rendelkező eszközökben a munkamemória DRAM -ként kerül végrehajtásra . Az SRAM a regiszterekhez és a gyorsítótárhoz használatos .

Lásd még

• Flashmemória
• Mágnesrezisztív RAM
• VILLAMOS
• Szentháromság memóriacella

Jegyzetek

1. ↑ http://www.citforum.ru/book/optimize/sdram.shtml Archiválva : 2007. augusztus 20. a Wayback Machine -nél Hogyan működik az SRAM. Chris Kaspersky
2. ↑ A gyorsítótár-memória tömörítése: a világ legkisebb SRAM-sejtje létrehozva  (orosz nyelven) , 3DNews - Daily Digital Digest . Archiválva az eredetiből 2021. június 19-én. Letöltve: 2018. június 1.
3. ↑ A MoSys 1T-SRAM márkanéven árul integrált vezérlővel ellátott DRAM-ot, de ettől persze nem lesz SRAM .
4. ↑ Például szoftveres USB - V-USB .

Irodalom

• Ugryumov E.P. 5. fejezet Memóriaeszközök // Digitális áramkör. - 3. kiadás - BHV-Pétervár, 2010. - 816 p. - ISBN 978-5-9775-0162-0 .