Класифікація оперативної пам'яті

Every people has right on left
Chia ulo havas rajton sur levo

Кожна людина має право на ліво
(Н. Фоменко)

B.2. SRAM і DRAM.

Напівпровідникова оперативна пам'ять у даний час поділяється на статичне ОЗУ (SRAM) і динамічне ОЗУ (DRAM). Перш, ніж пояснювати різницю між ними, розглянемо еволюцію напівпровідникової пам'яті за останні сорок років.

B.2.1. Тригери.

B.2.2. Елементна база логіки.

РТЛ - резистивної-транзисторна логіка. Історично є першою елементної базою логіки, що працює на ЕОМ другого покоління. Має велику розсіює потужністю (понад 100 мВт на логічний елемент). Чи не застосовувалася вже в ЕОМ третього покоління.

ТТЛ, або Т 2 Л - транзисторних-транзисторна логіка. Реалізована на біполярних транзисторах. Використовувалася в інтегральних схемах малої і середньої ступені інтеграції. Володіє часом затримки сигналу в логічному елементі 10- нс, а споживана потужність на елемент - 10 мВт.

ТТЛ-Шотки-це модифікація ТТЛ із використанням діода Шотки. Має менший час затримки (3 нс) і високою потужністю, що розсіюється (20 мВт).

ІІЛ, або І 2 Л - інтегральна інжекторна логіка. Це різновид ТТЛ, базовим елементом якої є не біполярні транзистори одного роду (pnp чи npn), а горизонтально розташованого p + n + p транзистора і вертикально розташованого npn транзистора. Це дозволяє створити високу щільність елементів на БІС і НВІС. При цьому споживана потужність дорівнює 50 мкВт на елемент і час затримки сигналу -10 нс.

ЕСЛ - логічні елементи з емітерний зв'язками. Ця логіка також побудована на біполярних транзисторах. Час затримки в них -0,5 -2 нс, споживана потужність -25 -50 мвт.

Елементи на МДП (МОП) - транзисторах. Це схеми, в яких біполярні транзистори замінені на польові. Час затримки таких елементів складає від 1 до 10 нс, споживана потужність -від 0,1 до 1,0 мВт.

(CMOS) КМОП - логіка (комплементарна логіка.) У цій логіці використовуються симетрично включені n-МОП і p-МОП транзистори. Споживання електроенергії у статичному режимі -50 мкВт, затримка -10 -50 нс.

Як видно з цього огляду, логіка на біполярних транзисторах найшвидша, але одночасно найдорожча і володіє високою потужністю розсіювання (і значить - краще "гріється".) За інших рівних умов логіка на польових транзисторах більш повільна, але володіє меншим електроспоживанням і меншою вартістю .

B.2.3. SRAM. Зауваження.

З попереднього розділу Ви дізналися, що є елементної базою статичного ОЗУ. Як Ви вже зрозуміли, статичне ОЗУ - дорогий і неекономічний вид ОЗУ. Тому його використовують в основному для кеш-пам'яті, регістрах мікропроцесори і системах управління RDRAM (дивись розділ B.3.3.5).

B.2.4. DRAM. Що це таке?

Для того, щоб здешевити оперативну пам'ять, в 90-х роках XX століття замість дорогого статичного ОЗУ на тригерах стали використовувати динамічне ОЗУ (DRAM). Принцип пристрою DRAM наступний: система метал-діелектрик-напівпровідник здатна працювати як конденсатор. Як відомо, конденсатор здатний деякий час "тримати" на собі електричний заряд. Позначивши "заряджену" стан як 1 і "незаряджені" як 0, ми отримаємо осередок пам'яті ємністю 1 біт. Оскільки заряд на конденсаторі розсіюється через деякий проміжок часу (який залежить від якості матеріалу і технології його виготовлення), то його необхідно періодично "заряджати" (регенерувати), зчитуючи і знову записуючи в нього дані. Через це і виникло поняття "динамічна" для цього виду пам'яті.