スタティックRAMとダイナミックRAMの違いは何ですか?

Aug 24 2000
お使いのコンピュータはおそらくスタティックRAMとダイナミックRAMの両方を同時に使用しますが、2つのタイプのコストの違いにより、さまざまな理由でそれらを使用します。これらのタイプのRAMがコンピュータで何をするかを確認してください。
それらを区別する方法を知っていますか?RUNSTUDIO /ゲッティイメージズ

お使いのコンピュータはおそらくスタティックRAMとダイナミックRAMの両方を同時に使用しますが、2つのタイプのコストの違いにより、さまざまな理由でそれらを使用します。ダイナミックRAMチップとスタティックRAMチップが内部でどのように機能するかを理解すれば、コストの違いが存在する理由を簡単に理解でき、名前も理解できます。

ダイナミックRAMは、現在使用されている最も一般的なタイプのメモリです。ダイナミックRAMチップ内では、各メモリセルは1ビットの情報を保持し、トランジスタコンデンサの2つの部分で構成されています。もちろん、これらは非常に小さいトランジスタとコンデンサであるため、数百万ものトランジスタを1つのメモリチップに収めることができます。コンデンサは、情報のビット(0または1)を保持します(ビットについては、ビットとバイトのしくみを参照してください)。トランジスタは、メモリチップ上の制御回路がコンデンサを読み取ったり、その状態を変更したりできるようにするスイッチとして機能します。

コンデンサは、電子を蓄えることができる小さなバケツのようなものです。メモリセルに1を格納するために、バケットは電子で満たされます。 0を格納するには、0を空にします。コンデンサのバケットの問題は、リークがあることです。数ミリ秒で、バケット全体が空になります。したがって、動的メモリが機能するには、CPUまたはメモリコントローラのいずれかが動作し、放電する前に1を保持しているすべてのコンデンサを再充電する必要があります。これを行うために、メモリコントローラはメモリを読み取り、それをすぐに書き戻します。この更新操作は、1秒間に数千回自動的に実行されます。

このリフレッシュ操作は、ダイナミックRAMの名前の由来です。ダイナミックRAMは、常に動的に更新する必要があります。そうしないと、保持している内容を忘れてしまいます。このすべてのリフレッシュの欠点は、時間がかかり、メモリの速度が低下することです。

スタティックRAMは、まったく異なるテクノロジーを使用しています。スタティックRAMでは、フリップフロップの形式がメモリの各ビットを保持します(フリップフロップの詳細については、ブールゲートのしくみを参照してください)。メモリセルのフリップフロップは、いくつかの配線とともに4つまたは6つのトランジスタを必要としますが、更新する必要はありません。これにより、スタティックRAMはダイナミックRAMよりも大幅に高速になります。ただし、パーツが多いため、静的メモリセルは動的メモリセルよりもチップ上ではるかに多くのスペースを必要とします。したがって、チップあたりのメモリが少なくなり、スタティックRAMのコストが大幅に高くなります。

したがって、スタティックRAMは高速で高価であり、ダイナミックRAMは安価で低速です。したがって、スタティックRAMはCPUの速度に敏感なキャッシュを作成するために使用され、ダイナミックRAMはより大きなシステムRAMスペースを形成します。

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