SRAM


Memori akses acak statik (bahasa Inggris: Static Random Access Memory, SRAM) adalah jenis memori semikonduktor dimana kata statis menunjukkan bahwa, tidak seperti RAM dinamik (DRAM), tidak perlu refresh secara periodik, seperti SRAMmenggunakan sirkuit bistable menempel untuk menyimpan setiap bit. SRAM pameranData remanen, namun masih stabil dalam arti konvensional bahwa data yang akhirnyahilang ketika memori sudah tidak bertenaga.

Design

Setiap bit dalam SRAM yang disimpan pada empat transistor (M1, M2, M3, M4) yang membentuk dua lintas digabungkan inverter. Sel penyimpanan memiliki dua kondisi stabil yang digunakan untuk menunjukkan 0 dan 1. Dua transistor akses tambahan berfungsi untuk mengontrol akses ke sel penyimpanan selama Operasi tulis dan baca.Sebuah SRAM khas menggunakan enam MOSFET untuk menyimpan setiap bit memori. Selain SRAM 6T seperti itu, jenis lain dari chip SRAM menggunakan 8T, 10T, atau lebih transistor per bit.This kadang-kadang digunakan untuk mengimplementasikan lebih dari satu (membaca dan / atau menulis) pelabuhan, yang mungkin berguna dalam beberapa jenis video yang memori dan register di file dilaksanakan dengan multi-porting sirkuit SRAM.
Secara umum, transistor lebih sedikit dibutuhkan per sel, semakin kecil setiap sel dapat. Karena biaya pengolahan wafer silikon relatif tetap, menggunakan sel yang lebih kecil dan kemasan lebih banyak bit pada satu wafer mengurangi biaya per bit memori.
Memori sel yang menggunakan kurang dari 6 transistor mungkin – tetapi 3T atau sel 1T adalah DRAM, SRAM tidak (bahkan yang disebut 1T-SRAM).
Akses ke sel diaktifkan oleh garis kata (WL dalam gambar) yang mengontrol akses dua transistor M5 dan M6 yang, pada gilirannya, kontrol apakah sel harus dihubungkan ke garis bit: BL dan BL. Mereka digunakan untuk mentransfer data untuk kedua membaca dan menulis operasi. Meskipun tidak benar-benar diperlukan untuk memiliki dua baris bit, baik sinyal dan invers biasanya diberikan dalam rangka meningkatkan margin kebisingan.
Selama akses baca, baris bit secara aktif didorong tinggi dan rendah oleh inverter dalam sel SRAM. Hal ini meningkatkan bandwidth yang SRAM dibandingkan dengan DRAM-in DRAM, baris bit terhubung ke kapasitor penyimpanan dan berbagi biaya menyebabkan bitline untuk ayunan ke atas atau ke bawah. Struktur simetris SRAMs juga memungkinkan untuk sinyal diferensial, yang membuat ayunan tegangan kecil lebih mudah terdeteksi. Perbedaan lain dengan DRAM yang memberikan kontribusi untuk membuat SRAM lebih cepat adalah bahwa chip komersial menerima semua alamat bit pada suatu waktu. Sebagai perbandingan, DRAM komoditas memiliki alamat multiplexing dalam dua bagian, yaitu bit yang lebih tinggi diikuti dengan bit yang lebih rendah, lebih dari pin paket yang sama untuk menjaga ukuran dan biaya turun.
Ukuran sebuah SRAM dengan baris alamat dan data m n baris adalah 2m kata, atau 2m × n bit.

SRAM operation

Sebuah sel SRAM memiliki tiga negara yang berbeda. Hal ini dapat di: siaga (rangkaianidle), membaca (data telah diminta) dan menulis (memperbarui isi). SRAM untuk beroperasi dalam modus membaca dan modus menulis harus memiliki “dibaca” dan “menulis stabilitas” masing-masing. Tiga negara yang berbeda bekerja sebagai berikut:

  • Siaga

Jika garis kata tidak menegaskan, akses transistor M5 dan M6 melepas sel dari baris bit. Kedua lintas digabungkan inverter dibentuk oleh M1 – M4 akan terus memperkuat satu sama lain selama mereka terhubung ke pasokan.

  • Bacaan

Asumsikan bahwa isi dari memori adalah 1, disimpan di T. Siklus membaca dimulai dengan precharging kedua garis bit untuk logika 1, maka menegaskan WL baris kata, memungkinkan kedua transistor akses. Langkah kedua terjadi ketika nilai-nilai yang tersimpan dalam Q dan Q ditransfer ke baris bit dengan meninggalkan BL pada nilai diisi sebelumnya dan pemakaian BL melalui M1 dan M5 ke 0 logis (yaitu akhirnya pemakaian melalui M1 transistor seperti yang dihidupkan karena Q secara logis diatur ke 1). Di sisi BL, transistor M4 dan M6 tarik garis agak ke VDD, logika 1 (yaitu akhirnya yang dibebankan oleh M4 transistor sebagai dihidupkan karena Q secara logis diatur ke 0). Jika isi memori itu 0, sebaliknya akan terjadi dan BL akan ditarik ke 1 dan BL menuju 0. Maka BL dan BL akan memiliki perbedaan kecil dari delta antara mereka dan kemudian garis-garis ini mencapai penguat rasa, yang akan merasakan yang garis memiliki tegangan lebih tinggi sehingga akan memberitahu apakah ada 1 disimpan atau 0. Semakin tinggi sensitivitas penguat rasa, semakin cepat kecepatan operasi baca adalah.

  • Penulisan

Awal siklus menulis dimulai dengan menerapkan nilai yang akan ditulis ke baris bit. Jika kita ingin menulis 0, kita akan menerapkan 0 sampai garis bit, yaitu pengaturan BL 1 dan BL ke 0. Hal ini mirip dengan menggunakan pulsa reset ke sebuah SR latch-, yang menyebabkan flip flop untuk mengubah keadaan. 1 A ditulis dengan membalik nilai-nilai dari baris bit. WL kemudian menegaskan dan nilai yang akan disimpan minum ASI masuk Perhatikan bahwa alasan ini bekerja adalah bahwa garis-bit input driver dirancang untuk bisa lebih kuat dari transistor relatif lemah dalam sel itu sendiri, sehingga mereka dapat mudah menimpa keadaan sebelumnya salib-coupled inverter.Hati-hati ukuran transistor dalam sel SRAM diperlukan untuk memastikan operasi yang tepat.

Bus behavior

RAM dengan waktu akses 70 ns akan menampilkan data yang valid yang berjarak 70 nsdari waktu yang garis alamat yang valid. Namun data akan tetap untuk waktu terus juga (ns 5-10). Naik dan turun kali juga mempengaruhi timeslots berlaku dengan sekitar ~ 5ns. Dengan membaca bagian bawah dari kisaran alamat bit dalam urutan (siklushalaman) seseorang dapat dibaca dengan waktu akses secara signifikan lebih pendek(30 ns).

 

Applications and uses

Characteristics

SRAM lebih mahal, tapi lebih cepat dan daya secara signifikan kurang lapar (terutamaidle) daripada DRAM. Oleh karena itu digunakan di mana baik bandwidth atau daya rendah, atau keduanya, adalah pertimbangan utama. SRAM juga lebih mudah untuk mengontrol (antarmuka pada) dan akses umumnya lebih benar-benar acak daripada jenis modern DRAM. Karena struktur internal yang lebih kompleks, SRAM kurang padatdari DRAM dan karena itu tidak digunakan untuk kapasitas tinggi, rendah biaya aplikasi seperti memori utama dalam komputer pribadi.

Clock rate and power

Konsumsi daya SRAM sangat bervariasi tergantung pada seberapa sering diakses,dapat sebagai haus kekuasaan sebagai RAM dinamis, bila digunakan pada frekuensi tinggi, dan beberapa IC dapat mengkonsumsi banyak watt pada bandwidth penuh. Di sisi lain, RAM statis digunakan pada kecepatan yang lebih lambat, seperti pada aplikasi dengan mikroprosesor cukup clock, menarik daya yang sangat kecil dan dapat memiliki konsumsi daya hampir diabaikan ketika duduk menganggur – di wilayahbeberapa mikro watt.
Static RAM ada terutama sebagai:

  • tujuan umum produk

dengan antarmuka asinkron, seperti pin 28 32Kx8 chip (biasanya bernama XXC256), dan produk sejenis hingga 16 Mbit per keping
dengan antarmuka sinkron, biasanya digunakan untuk cache dan aplikasi lain yang membutuhkan transfer meledak, hingga 18 Mbit (256Kx72) per keping

  • terintegrasi pada chip

sebagai RAM atau memori cache dalam mikro-kontroler (biasanya dari sekitar 32 bytesampai 128 kilobyte)
sebagai cache primer di mikroprosesor kuat, seperti keluarga x86, dan banyak lainnya(dari 8 kB, hingga beberapa megabyte)
untuk menyimpan register dan bagian dari mesin negara digunakan dalam beberapamikroprosesor (lihat file pendaftaran)
pada IC aplikasi tertentu, atau ASICS (biasanya di urutan kilobyte)
di FPGA dan CPLDs

Embedded use

Banyak kategori subsistem industri dan ilmiah, elektronik otomotif, dan yang sejenis, mengandung RAM statis. Beberapa jumlah (kilobyte atau kurang) juga tertanam di hampir semua peralatan modern, mainan, dll yang menerapkan antarmuka penggunaelektronik. Beberapa megabyte dapat digunakan dalam produk yang kompleks seperti kamera digital, ponsel, synthesizer, dll
SRAM dalam bentuk dual-porting kadang-kadang digunakan untuk realtime sirkuitpemrosesan sinyal digital.

In computers

SRAM juga digunakan di komputer pribadi, workstation, router dan peralatan peripheral:cache CPU internal dan eksternal meledak cache SRAM modus, buffer hard disk, bufferrouter, dll layar LCD dan printer juga biasanya menggunakan RAM statis untuk terus gambar yang ditampilkan (atau yang akan dicetak). Kecil SRAM buffer juga ditemukan di CDROM dan CDRW drive, biasanya 256 kB atau lebih digunakan untuk buffer datalagu, yang ditransfer dalam blok bukan sebagai nilai tunggal. Hal yang sama berlaku untuk modem kabel dan peralatan yang sama terhubung ke komputer.

Hobbyists

Para kolektor, penggemar prosesor khusus homebuilt, biasanya lebih memilih SRAMkarena kemudahan interfacing. Adalah jauh lebih mudah untuk bekerja dengan dari DRAM karena tidak ada siklus dan menyegarkan alamat dan bus data yang langsung dapat diakses daripada multiplexing. Selain bus dan sambungan listrik, SRAM biasanyahanya membutuhkan tiga kontrol: Chip Enable (CE), Tulis Aktifkan (KAMI) dan OutputEnable (OE). Dalam SRAM sinkron, Clock (CLK) juga disertakan.

Types of SRAM

Non-volatile SRAM

Non-volatile SRAMs memiliki fungsi standar SRAM, tetapi mereka menyimpan data saat listrik terputus, memastikan pelestarian informasi penting. nvSRAMs digunakan dalam berbagai macam situasi-jaringan ruang angkasa,, dan medis, di antara banyak orang lain-di mana perlindungan data sangat penting dan di mana baterai tidak praktis.

Asynchronous SRAM

SRAM asynchronous tersedia dari 4 Kb untuk 64 Mb. Waktu akses SRAM cepatmembuat SRAM asynchronous tepat sebagai memori utama untuk cache-kurang keciltertanam prosesor yang digunakan dalam segala hal dari industri elektronik dan sistempengukuran untuk hard disk dan peralatan jaringan, antara aplikasi lainnya. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi seperti switch dan router, IP-Phone, IC-Testers,DSLAM Kartu, untuk Elektronik Otomotif.

routers, IP-Phones, IC-Testers, DSLAM Cards, to Automotive Electronics.

By transistor type

  •  Transistor bipolar junction (digunakan untuk TTL dan ECL) – sangat cepat tetapimengkonsumsi banyak daya
  • MOSFET (digunakan dalam CMOS) – daya rendah dan sangat umum hari ini.

By function

  • Asynchronous – bebas dari frekuensi clock, data masuk dan data keluar dikendalikan oleh transisi alamat
  • Synchronous – semua timing yang diprakarsai oleh tepi jam (s). Alamat, data dan sinyalkontrol lainnya yang berhubungan dengan sinyal clock

By feature

  • ZBT (ZBT singkatan dari nol perputaran bus) – turnaround adalah jumlah siklus clockyang diperlukan untuk mengubah akses ke SRAM dari menulis untuk membaca dan sebaliknya. Perubahan haluan untuk SRAMs ZBT atau latency antara membaca dan menulis siklus adalah nol.
  • syncBurst (syncBurst SRAM atau sinkron-burst SRAM) – fitur sinkron meledak akses tulis ke SRAM untuk meningkatkan menulis operasi untuk SRAM
  • DDR SRAM – Synchronous, satu membaca / menulis port, double data rate I / O
  • Quad Data Rate SRAM – Synchronous, terpisah membaca & menulis port, empat kali lipat data rate I / O

 

By flip-flop type

  • biner SRAM
  • ternary SRAM
 
ARTIKEL TERKAIT

3 Responses to SRAM

  1. Ping-balik: RAM « repsolhondahrc

  2. Addururn nafis R mengatakan:

    Reblogged this on addurunnafisr.

    • repsolteam mengatakan:

      oke gan..🙂

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: