Memoria SRAM: RAM statica

Il tutorial sulla memoria a semiconduttore include:
Tipi di memoria & tecnologie Specifiche di memoria & parametri
Tipi di memoria: DRAM EEPROM Flash FRAM MRAM Phase change memory SDRAM SRAM

SRAM o Static Random Access Memory è una forma di memoria a semiconduttore ampiamente utilizzata in elettronica, microprocessori e applicazioni informatiche generali. Questa forma di memoria a semiconduttore prende il suo nome dal fatto che i dati vi sono tenuti in modo statico, e non hanno bisogno di essere aggiornati dinamicamente come nel caso della memoria DRAM. Mentre i dati nella memoria SRAM non hanno bisogno di essere aggiornati dinamicamente, sono ancora volatili, il che significa che quando l’alimentazione viene rimossa dal dispositivo di memoria, i dati non vengono trattenuti e scompaiono.

Fondamenti di SRAM

Ci sono due caratteristiche chiave della SRAM – Static random Access Memory, e queste la distinguono dagli altri tipi di memoria disponibili:

• I dati sono tenuti staticamente: Questo significa che i dati sono tenuti nella memoria a semiconduttore senza la necessità di essere rinfrescati finché l’alimentazione è applicata alla memoria.
• La memoria SRAM è una forma di memoria ad accesso casuale: Una memoria ad accesso casuale è una memoria in cui le posizioni nella memoria a semiconduttore possono essere scritte o lette in qualsiasi ordine, indipendentemente dall’ultima posizione di memoria a cui è stato effettuato l’accesso.

Il circuito di una singola cella di memoria SRAM comprende tipicamente quattro transistor configurati come due inverter accoppiati incrociati. In questo formato il circuito ha due stati stabili, e questi equivalgono agli stati logici “0” e “1”. Oltre ai quattro transistor nella cella di memoria di base, sono necessari altri due transistor per controllare l’accesso alla cella di memoria durante le operazioni di lettura e scrittura. Questo fa un totale di sei transistor, rendendo quella che viene definita una cella di memoria 6T. A volte vengono utilizzati ulteriori transistor per ottenere celle di memoria 8T o 10T. Questi transistor addizionali sono usati per funzioni come l’implementazione di porte addizionali in un file di registro, ecc. per la memoria SRAM.

Anche se qualsiasi dispositivo di commutazione a tre terminali può essere usato in una SRAM, i MOSFET e in particolare la tecnologia CMOS è normalmente usata per assicurare che siano raggiunti livelli molto bassi di consumo energetico. Con le memorie a semiconduttore che si estendono a dimensioni molto grandi, ogni cella deve raggiungere livelli molto bassi di consumo energetico per garantire che il chip complessivo non dissipi troppa potenza.

Funzionamento della cella di memoria SRAM

Il funzionamento della cella di memoria SRAM è relativamente semplice. Quando la cella è selezionata, il valore da scrivere è memorizzato nei flip-flop incrociati. Le celle sono disposte in una matrice, con ogni cella indirizzabile individualmente. La maggior parte delle memorie SRAM seleziona un’intera fila di celle alla volta, e legge il contenuto di tutte le celle della fila lungo le linee di colonna.

Anche se non è necessario avere due linee di bit, usando il segnale e il suo inverso, questa è una pratica normale che migliora i margini di rumore e migliora l’integrità dei dati. Le due linee di bit sono passate a due porte d’ingresso su un comparatore per consentire l’accesso ai vantaggi della modalità dati differenziale, e le piccole oscillazioni di tensione presenti possono essere rilevate più accuratamente.

L’accesso alla cella di memoria SRAM è abilitato dalla Word Line. Questo controlla i due transistor di controllo dell’accesso che controllano se la cella deve essere collegata alle linee di bit. Queste due linee sono usate per trasferire i dati sia per le operazioni di lettura che di scrittura.

Applicazioni della memoria SRAM

Ci sono molti tipi diversi di memoria a semiconduttore che sono disponibili al giorno d’oggi. È necessario fare delle scelte riguardo al tipo di memoria corretto per una data applicazione. Forse due dei tipi più usati sono le memorie DRAM e SRAM, entrambe utilizzate nei processori e nei computer. Di queste due, la SRAM è un po’ più costosa della DRAM. Tuttavia la SRAM è più veloce e consuma meno energia soprattutto quando è inattiva. Oltre a questo la memoria SRAM è più facile da controllare rispetto alla DRAM poiché non è necessario prendere in considerazione i cicli di aggiornamento, e oltre a questo il modo in cui si può accedere alla SRAM è più esattamente l’accesso casuale. Un ulteriore vantaggio della SRAM è che è più densa della DRAM.

Come risultato di questi parametri, la memoria SRAM è usata dove la velocità o la bassa potenza sono considerazioni. La sua maggiore densità e la struttura meno complicata la prestano anche all’uso in scenari di memoria a semiconduttori dove viene usata una memoria ad alta capacità, come nel caso della memoria di lavoro nei computer.

Altri componenti elettronici:
Resistori Condensatori Induttori Cristalli di quarzo Diodi Transistor Fototransistor FET Tipi di memoria Tiristori Connettori RF Valvole / Tubi Batterie Interruttori Relè
Torna al menu Componenti . . .