RAM (Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) là một loại bộ nhớ yêu cầu nguồn điện liên tục để giữ dữ liệu, một khi nguồn điện bị ngắt, dữ liệu sẽ mất, đó là lý do nó được gọi là bộ nhớ易失性 (volatile memory). Có hai loại RAM: RAM tĩnh (SRAM) và RAM động (DRAM), mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. Dưới đây là hướng dẫn hoàn chỉnh về sự khác biệt giữa SRAM và DRAM, loại nào tốt hơn, tại sao DRAM cần được làm mới hàng nghìn lần?
Sự khác biệt giữa SRAM và DRAM
SRAM và DRAM khác nhau ở nhiều khía cạnh như tốc độ, dung lượng, v.v. Những khác biệt này xuất phát từ kỹ thuật khác nhau dùng để giữ dữ liệu. DRAM sử dụng một transistor và một điện tích cho mỗi ô nhớ, trong khi mỗi ô nhớ của SRAM sử dụng một mảng 6 transistor. DRAM cần làm mới (refresh), trong khi SRAM không yêu cầu làm mới ô nhớ.
Bảng so sánh SRAM vs DRAM
| Dynamic RAM (DRAM) | Static RAM (SRAM) | |
|---|---|---|
| Giới thiệu | Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động là loại bộ nhớ lưu trữ mỗi bit dữ liệu trong một điện tích riêng biệt trong một mạch tích hợp. | Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh là loại bộ nhớ bán dẫn sử dụng mạch chốt ổn định để lưu trữ mỗi bit. Thuật ngữ "tĩnh" phân biệt nó với DRAM phải được làm mới định kỳ. |
| Ứng dụng điển hình | Bộ nhớ chính trong máy tính (ví dụ DDR3). Không dùng cho lưu trữ lâu dài. | Bộ nhớ đệm L2 và L3 trong CPU |
| Kích thước điển hình | 1GB đến 2GB trong smartphone và máy tính bảng; 4GB đến 16GB trong laptop | 1MB đến 16MB |
| Vị trí hiện diện | Nằm trên bo mạch chủ. | Nằm trên bộ xử lý hoặc giữa bộ xử lý và bộ nhớ chính. |
Định nghĩa SRAM và DRAM
DRAM là viết tắt của dynamic random access memory được sử dụng rộng rãi làm bộ nhớ chính cho hệ thống máy tính. DRAM dùng 1 transistor và 1 điện tích để lưu 1 bit. Nghĩa là mỗi ô nhớ trong chip DRAM chứa một bit dữ liệu và bao gồm một transistor và một điện tích. Transistor đóng vai trò như một công tắc cho phép mạch điều khiển trên chip nhớ đọc điện tích hoặc thay đổi trạng thái của nó, trong khi điện tích chịu trách nhiệm giữ bit dữ liệu dưới dạng 1 hoặc 0.
Như chúng ta biết, điện tích giống như một cái chứa lưu trữ electron. Khi cái chứa này đầy, nó chỉ định 1, trong khi cái chứa rỗng electron chỉ định 0. Tuy nhiên, điện tích có hiện tượng rò rỉ khiến chúng mất điện tích này, và kết quả là "cái chứa" trở nên rỗng chỉ sau vài mili giây. Và để chip DRAM hoạt động, CPU hoặc bộ điều khiển bộ nhớ phải nạp lại điện tích vào các điện tích đầy electron (và do đó chỉ định 1) trước khi chúng phóng điện để giữ dữ liệu. Để làm điều này, bộ điều khiển bộ nhớ đọc dữ liệu và ghi lại nó. Điều này gọi là làm mới (refreshing) và xảy ra hàng nghìn lần mỗi giây trong chip DRAM. Vì cần liên tục làm mới dữ liệu, tốn thời gian, DRAM chậm hơn.
Ứng dụng phổ biến nhất của DRAM như DDR3 là lưu trữ dễ失性 cho máy tính. Mặc dù không nhanh như SRAM, DRAM vẫn rất nhanh và có thể kết nối trực tiếp với bus CPU. Kích thước điển hình của DRAM khoảng 1-2GB trong smartphone/máy tính bảng, và 4-16GB trong laptop.
SRAM là viết tắt của static random access memory, nó thường được dùng để xây dựng bộ nhớ rất nhanh gọi là bộ nhớ đệm (cache memory). SRAM dùng 6 transistor để lưu 1 bit và nhanh hơn DRAM rất nhiều. SRAM sử dụng công nghệ hoàn toàn khác so với DRAM. Trong SRAM, một dạng flip-flop giữ mỗi bit nhớ. Một flip-flop cho một ô nhớ dùng 4 hoặc 6 transistor cùng với một số dây dẫn nhưng không bao giờ phải được làm mới. Điều này làm cho SRAM nhanh hơn DRAM đáng kể. Khác với DRAM lưu bit trong ô gồm điện tích và transistor, SRAM không phải làm mới định kỳ.
Tuy nhiên, vì nó có nhiều bộ phận hơn, một ô nhớ tĩnh chiếm nhiều diện tích chip hơn một ô nhớ động. Do đó bạn được ít bộ nhớ trên mỗi chip, và đó là lý do SRAM đắt hơn nhiều.
Nó nhanh hơn: Vì SRAM không cần làm mới, nó thường nhanh hơn. Thời gian truy cập trung bình của DRAM là khoảng 60 nanosecond, trong khi SRAM có thể cho thời gian truy cập thấp đến 10 nanosecond.
Ứng dụng phổ biến nhất của SRAM là làm bộ nhớ đệm cho bộ xử lý (CPU). Trong thông số bộ xử lý, điều này được liệt kê là bộ nhớ đệm L2 hoặc L3. Hiệu suất SRAM rất nhanh nhưng SRAM đắt, vì vậy giá trị điển hình của L2 và L3 cache là 1MB đến 8MB.
Tốc độ SRAM vs DRAM
SRAM thường nhanh hơn DRAM vì nó không có chu kỳ làm mới. Vì mỗi ô nhớ SRAM bao gồm 6 Transistor khác với ô nhớ DRAM bao gồm 1 Transistor và 1 Điện tích, chi phí trên mỗi ô nhớ lớn hơn nhiều trong SRAM so với DRAM.
Tôi hy vọng bạn đã hiểu được sự khác biệt giữa SRAM và DRAM. Và quan trọng là lý do đằng sau việc cần làm mới RAM hàng trăm lần trong một chu kỳ clock. Nếu vẫn còn thắc mắc, hãy thảo luận trong bình luận.
Cũng đọc:
- So sánh tốc độ và hiệu suất SSD vs HDD
- Sự khác biệt giữa Windows 10 32-bit và 64-bit và Bộ xử lý
- So sánh Intel Core i3 vs i5 vs i7: Nên mua loại nào?
- Sự khác biệt giữa VPN và Proxy và cách chúng hoạt động?
- Sự khác biệt giữa giao thức IPv4 và IPv6? Giải thích 2019