動态随機存取存儲器

動态随機存取存儲器

半導體存儲器
傳統的動态随機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory,以下簡稱DRAM),它具有存儲密度更高、非揮發性、抗輻射抗幹擾、空閑能耗更低等諸多優秀特征。但是在存儲寫入操作上,相變存儲器比DRAM消耗更高的時間和能量。同時相變存儲器非常有限的寫入壽命也限制了當前其大規模地替代DRAM。[1]
  • 中文名:動态随機存取存儲器
  • 外文名:Dynamic Random Access Memory
  • 别名:
  • 特點:将數據保持很短的時間
  • 作用:數據存取

簡介

動态随機存取存儲器(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)是一種半導體存儲器,主要的作用原理是利用電容内存儲電荷的多寡來代表一個二進制比特(bit)是1還是0。由于在現實中晶體管會有漏電電流的現象,導緻電容上所存儲的電荷數量并不足以正确的判别數據,而導緻數據毀損。因此對于DRAM來說,周期性地充電是一個無可避免的要件。由于這種需要定時刷新的特性,因此被稱為“動态”存儲器。相對來說,靜态存儲器(SRAM)隻要存入數據後,縱使不刷新也不會丢失記憶。

與SRAM相比,DRAM的優勢在于結構簡單——每一個比特的數據都隻需一個電容跟一個晶體管來處理,相比之下在SRAM上一個比特通常需要六個晶體管。正因這緣故,DRAM擁有非常高的密度,單位體積的容量較高因此成本較低。但相反的,DRAM也有訪問速度較慢,耗電量較大的缺點。

與大部分的随機存取存儲器(RAM)一樣,由于存在DRAM中的數據會在電力切斷以後很快消失,因此它屬于一種易失性存儲器(volatilememory)設備。

工作原理

DRAM通常以一個電容和一個晶體管為一個單元排成二維矩陣。基本的操作機制分為讀(Read)和寫(Write),讀的時候先讓Bitline(BL)先充電到操作電壓的一半,然後在把晶體管打開讓BL和電容産生電荷共享的現象,若内部存儲的值為1,則BL的電壓會被電荷共享擡高到高于操作電壓的一半,反之,若内部存儲的值為0,則會把BL的電壓拉低到低于操作電壓的一半,得到了BL的電壓後,在經過放大器來判别出内部的值為0和1。寫的時候會把晶體管打開,若要寫1時則把BL電壓擡高到操作電壓使電容上存儲著操作電壓,若要寫0時則把BL降低到0伏特使電容内部沒有電荷。

随機存取存儲器

随機存取存儲器(英語:RandomAccessMemory,縮寫:RAM),也叫主存,是與CPU直接交換數據的内部存儲器。它可以随時讀寫(刷新時除外,見下文),而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲媒介。

主存(Mainmemory)即電腦内部最主要的存儲器,用來加載各式各樣的程序與數據以供CPU直接運行與運用。由于DRAM的性價比很高,且擴展性也不錯,是現今一般電腦主存的最主要部分。2014年生産電腦所用的主存主要是DDR3SDRAM,而2016年開始DDR4SDRAM逐漸普及化,筆電廠商如華碩及宏碁開始在筆電以DDR4存儲器取代DDR3L。

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