SRAM 的奥义:快速、静态、易挥发

教育资讯 2024-11-10 09:51:49

SRAM(Static Random Access Memory)是一种静态随机存取存储器,广泛用于高速数据缓存、超低功耗应用和嵌入式系统中。

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SRAM 的运作原理

SRAM 使用六个晶体管(6T)来存储一个比特信息。与 DRAM(动态随机存取存储器)不同,SRAM 不需要定期刷新来保持其数据,因为它具有静态存储特性。

6T SRAM 单元由以下六个晶体管组成:

四个访问晶体管(T1、T2、T3 和 T4) 两个存储晶体管(T5 和 T6)

当读写操作发生时,访问晶体管控制存储晶体管的栅极电压,从而在存储器单元内创建两种稳态:

0 态:存储晶体管 T6 导通,T5 关断。 1 态:存储晶体管 T5 导通,T6 关断。

SRAM 的优势

高速访问: SRAM 具有非常快的访问时间,通常在几纳秒范围内。 静态特性:与 DRAM 不同,SRAM 不需要刷新周期,因此功耗较低。 低功耗:当没有读写操作时,SRAM 的功耗可以忽略不计。 紧凑尺寸: SRAM 单元比 DRAM 单元小得多,因此可以集成到更小的芯片中。

SRAM 的缺点

易挥发性: SRAM 在断电后会丢失其数据,因此需要配备备用电池以保持其内容。 高成本:由于其复杂的结构,SRAM 比 DRAM 制造成本高。 功耗:虽然 SRAM 在空闲状态下功耗较低,但当不断读取和写入数据时,功耗会显着增加。

应用

SRAM 被广泛用于以下应用:

处理器高速缓存 嵌入式系统 工业控制 通信设备 医疗器械

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