Tutorial de memoria semiconductora Incluye:
Tipos de memoria &tecnologías Especificaciones de la memoria &parámetros
Tipos de memoria: DRAM EEPROM Flash FRAM MRAM Memoria de cambio de fase SDRAM SRAM
SRAM o Memoria Estática de Acceso Aleatorio es una forma de memoria semiconductora ampliamente utilizada en electrónica, microprocesadores y aplicaciones informáticas en general. Esta forma de memoria semiconductora recibe su nombre por el hecho de que los datos se mantienen en ella de forma estática, y no necesitan ser actualizados dinámicamente como en el caso de la memoria DRAM. Aunque los datos de la memoria SRAM no necesitan actualizarse dinámicamente, siguen siendo volátiles, lo que significa que cuando se retira la alimentación del dispositivo de memoria, los datos no se conservan y desaparecen.
Conceptos básicos de la SRAM
La SRAM – Memoria de Acceso Aleatorio Estático- tiene dos características clave que la diferencian de otros tipos de memoria disponibles:
- Los datos se mantienen de forma estática: Esto significa que los datos se mantienen en la memoria semiconductora sin necesidad de ser refrescados mientras se aplique la energía a la memoria.
- La memoria SRAM es una forma de memoria de acceso aleatorio: Una memoria de acceso aleatorio es aquella en la que las ubicaciones de la memoria semiconductora pueden escribirse o leerse en cualquier orden, independientemente de la última ubicación de memoria a la que se haya accedido.
El circuito de una célula de memoria SRAM individual comprende normalmente cuatro transistores configurados como dos inversores acoplados en cruz. En este formato, el circuito tiene dos estados estables, y éstos equivalen a los estados lógicos «0» y «1». Además de los cuatro transistores de la célula de memoria básica, se necesitan otros dos transistores para controlar el acceso a la célula de memoria durante las operaciones de lectura y escritura. Esto hace un total de seis transistores, haciendo lo que se denomina una célula de memoria 6T. A veces se utilizan más transistores para obtener células de memoria de 8T o 10T. Estos transistores adicionales se utilizan para funciones como la implementación de puertos adicionales en un archivo de registro, etc. para la memoria SRAM.
Aunque se puede utilizar cualquier dispositivo de conmutación de tres terminales en una SRAM, normalmente se utilizan los MOSFET y, en particular, la tecnología CMOS para garantizar que se consigan niveles muy bajos de consumo de energía. Con las memorias de semiconductores que se extienden a dimensiones muy grandes, cada celda debe lograr niveles muy bajos de consumo de energía para garantizar que el chip global no disipe demasiada energía.
Funcionamiento de la celda de memoria SRAM
El funcionamiento de la celda de memoria SRAM es relativamente sencillo. Cuando se selecciona la celda, el valor a escribir se almacena en los flip-flops acoplados en cruz. Las celdas están dispuestas en una matriz, con cada celda direccionable individualmente. La mayoría de las memorias SRAM seleccionan una fila entera de celdas a la vez, y leen el contenido de todas las celdas de la fila a lo largo de las líneas de columna.
Aunque no es necesario tener dos líneas de bits, utilizando la señal y su inversa, es una práctica normal que mejora los márgenes de ruido y mejora la integridad de los datos. Las dos líneas de bits se pasan a dos puertos de entrada en un comparador para poder acceder a las ventajas del modo de datos diferencial, y las pequeñas oscilaciones de tensión que se producen pueden detectarse con mayor precisión.
El acceso a la celda de memoria SRAM se habilita mediante la Línea de Palabra. Esto controla los dos transistores de control de acceso que controlan si la celda debe conectarse a las líneas de bits. Estas dos líneas se utilizan para transferir datos para las operaciones de lectura y escritura.
Aplicaciones de la memoria SRAM
Hay muchos tipos diferentes de memoria semiconductora que están disponibles en estos días. Es necesario elegir el tipo de memoria correcto para una aplicación determinada. Posiblemente dos de los tipos más utilizados son las memorias DRAM y SRAM, ambas utilizadas en escenarios de procesadores y ordenadores. De estas dos, la SRAM es un poco más cara que la DRAM. Sin embargo, la SRAM es más rápida y consume menos energía, especialmente cuando está inactiva. Además, la memoria SRAM es más fácil de controlar que la DRAM, ya que no hay que tener en cuenta los ciclos de refresco, y además la forma de acceder a la SRAM es más exactamente el acceso aleatorio. Otra ventaja de la SRAM es que es más densa que la DRAM.
Como resultado de estos parámetros, la memoria SRAM se utiliza cuando la velocidad o el bajo consumo son consideraciones. Su mayor densidad y su estructura menos complicada también se prestan a su uso en escenarios de memoria de semiconductores en los que se utiliza una memoria de gran capacidad, como en el caso de la memoria de trabajo dentro de los ordenadores.
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