Warum ist SRAM schneller als DRAM?

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Geek

In modernen Multi-Core-Prozessoren bestehen die Prozessor-Caches ( L1,L2und L3) aus SRAMabnehmenden Geschwindigkeiten ( L2Caches sind SRAM mit höherer Geschwindigkeit als L3Caches, was ein Kosten-Kompromiss darstellt). Der Hauptgrund für die Verwendung SRAMist der Geschwindigkeitsvorteil gegenüber dem verwendeten Hauptspeicher DRAM. Ich möchte verstehen, warum SRAMein Geschwindigkeitsvorteil gegenüber liegt DRAM?

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1 Antwort auf die Frage

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Yass

Aus einem Artikel über HowStuffWorks (zusammengefasst) entnommen :

Dynamischer RAM:

In einem dynamischen RAM (DRAM) -Chip enthält jede Speicherzelle ein Informationsbit und besteht aus zwei Teilen: einem Transistor und einem Kondensator. Der Transistor wirkt als Schalter, der es der Steuerschaltung auf dem Speicherchip ermöglicht, den Kondensator zu lesen oder seinen Zustand zu ändern.

Der Artikel vergleicht dann die Kondensatoren auf dem DRAM mit Eimern, in denen der DRAM mit Elektronen gefüllt ist, um Informationen zu speichern (1s speichern). Diese Elektronen werden geleert, wenn Informationen entfernt werden (0s speichern). Das Problem bei Kondensatoren ist, dass sie undicht sind und ziemlich schnell Informationen verlieren. Um die Informationen zu speichern, muss eine externe Quelle ( CPUoder Memory Controller) alle Kondensatoren laden, die eine 1 enthalten, bevor sie entladen werden.

Bei diesem Aktualisierungsvorgang erhält das dynamische RAM seinen Namen. Dynamisches RAM muss ständig dynamisch aktualisiert werden, oder es vergisst, was es hält. Der Nachteil all dieser Auffrischung ist, dass sie Zeit braucht und den Speicher verlangsamt.

Statischer RAM:

Statisches RAM verwendet eine völlig andere Technologie. Im statischen RAM enthält eine Form von Flip-Flop jedes Bit des Speichers. Ein Flip-Flop für eine Speicherzelle benötigt 4 oder 6 Transistoren zusammen mit etwas Verdrahtung, muss aber niemals aktualisiert werden. Dies macht statisches RAM wesentlich schneller als dynamisches RAM. Eine statische Speicherzelle benötigt jedoch mehr Platz auf einem Chip als eine dynamische Speicherzelle, da sie mehr Teile enthält. Dadurch erhalten Sie weniger Speicherplatz pro Chip, wodurch statisches RAM viel teurer wird.

Es ist ein ziemlich interessanter Artikel, also würde ich vorschlagen, ihn zu lesen. Ich habe die relevantesten Punkte aus dem Artikel entnommen, um Ihnen bei der Beantwortung Ihrer Frage zu helfen.

Es gibt einige Missverständnisse in Bezug auf DRAM und SRAM. DRAM ist für Dichte (höhere Kapazität) und SRAM für Geschwindigkeit (Zugriffslatenz) optimiert. SRAM ist also im Allgemeinen schneller als DRAM. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, DRAM so zu gestalten, dass es schneller als SRAM ist. DRAM-Hersteller tun dies jedoch nicht, da der wichtigste Verkaufsfaktor für sie die Kosten pro Bit sind. Sie senken also die Kosten pro Bit auf Kosten der Geschwindigkeit. Viele Menschen missverstehen diese wesentliche Tatsache. aminfar vor 9 Jahren 5
@aminfar: Du hast gesagt, es ist grundsätzlich möglich, DRAM schneller als SRAM zu machen, aber es wäre teuer. Aber SRAM ist schon teuer. Warum sehen wir dann kein DRAM als CPU-Cache? Tara vor 7 Jahren 0
@Dudeson haben unterschiedliche Herstellungsverfahren und Anforderungen. Vielleicht wäre die Verwendung von DRAM für CPU-Caches mit guter Zugriffslatenz noch teurer als SRAM. Es gibt andere Dinge, die neben der Fertigung zu beachten sind, z. B. Aktualisieren. aminfar vor 7 Jahren 0

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