Jaka jest różnica między statyczną pamięcią RAM a dynamiczną pamięcią RAM?

Komputery używają pamięci o dostępie swobodnym (RAM) do przechowywania i pobierania informacji w sposób, który jest łatwo i natychmiast dostępny. Dla komputerów dostępne są dwa typy pamięci RAM: dynamiczna pamięć RAM (DRAM) i statyczna pamięć RAM (SRAM). Każdy z nich ma swoje wyraźne zalety i wady. SRAM ma przewagę szybkości, a DRAM jest znacznie tańszy. Większość komputerów używa obu typów, ale DRAM jest znacznie bardziej powszechny i ​​wykonuje większość pracy.

Dynamiczny układ pamięci RAM zawiera miliony komórek pamięci, z których każda składa się z tranzystora i kondensatora. Każda z tych komórek jest w stanie przechowywać 1 bit informacji, który jest odczytywany przez komputer jako 1 lub 0. Aby określić odczyt bitu, tranzystor sprawdza ładunek w kondensatorze. Jeśli ładunek jest obecny, odczyt wynosi 1; jeśli nie, odczyt wynosi 0. Komórki są ułożone w kwadrat, z rzędami i kolumnami ponumerowanymi w tysiącach.

Problem z dynamicznymi chipami RAM polega na tym, że kondensator bardzo szybko traci energię i może utrzymać ładunek tylko przez ułamek sekundy. Obwód odświeżający jest potrzebny do utrzymania ładunku w kondensatorze i zachowania informacji. Ten proces odświeżania odbywa się setki razy na sekundę i wymaga dostępu do wszystkich komórek, nawet jeśli informacje nie są potrzebne. Gdy każda linia komórek jest odczytywana, jednostka centralna (CPU) komputera ponownie zapisuje każdy bit informacji, ładując kondensatory w razie potrzeby.

Z drugiej strony, statyczne chipy RAM wykorzystują inną technologię. Komórki pamięci przerzucają się między 0 a 1 bez użycia kondensatorów, co oznacza, że ​​nie jest potrzebny żaden proces odświeżania, a dostęp ma miejsce tylko wtedy, gdy wymagana jest informacja. Bez konieczności ciągłego dostępu do wszystkich informacji, SRAM jest znacznie szybszy niż DRAM. Ogólnie rzecz biorąc, te chipy są znacznie bardziej energooszczędne, ale wynika to tylko z ich ograniczonej potrzeby dostępu do pamięci, a tempo zużycia rośnie wraz z intensywnym użytkowaniem.

Największą wadą SRAM jest przestrzeń. Każdy tranzystor w układzie dynamicznej pamięci RAM może przechowywać jeden bit informacji, ale do przechowywania bitu przy użyciu pamięci SRAM potrzeba od czterech do sześciu tranzystorów. Oznacza to, że dynamiczny układ RAM pomieści co najmniej cztery razy więcej pamięci niż statyczny układ RAM o tym samym rozmiarze, co sprawia, że ​​SRAM jest znacznie droższy. DRAM jest częściej używany w pamięci komputera osobistego, a chipy SRAM są preferowane, gdy problemem jest wydajność energetyczna, na przykład w samochodach, sprzęcie gospodarstwa domowego i przenośnych urządzeniach elektronicznych.