RAM-Typen: statisch und dynamisch

Statischer RAM

Statischer RAM basiert auf einer bistabilen Schaltungsform (Flip-Flop in Englisch), einer elektrischen Schaltung, die zwei stabile Bedingungen aufweist, die jeweils einem von zwei möglichen Eingangssignalen entsprechen, um Daten in jeder Speicherzelle zu halten. Eine Flip-Flop-Schaltung für eine Speicherzelle besteht üblicherweise aus vier bis sechs elektronischen Festkörpervorrichtungen, die als Transistoren bezeichnet werden und den Stromfluss steuern. Das bestimmende Merkmal des statischen RAM ist, dass es niemals aktualisiert werden muss, so dass die Daten in ihren Speicherzellen verbleiben, bis die Quelle überschrieben oder extrahiert wird.

Statischer RAM: Vor- und Nachteile

Statischer Arbeitsspeicher ist viel schneller als dynamischer Arbeitsspeicher mit üblichen Zugriffszeiten zwischen 10 und 30 Milliardstel Sekunden oder Nanosekunden. Statischer RAM wird häufig für Hochgeschwindigkeitspuffer, -caches und -register verwendet, z. B. für den Bildpuffer in einem Videoanzeigeadapter, bei dem der schnelle Datenzugriff das Hauptanliegen ist. Jede statische RAM-Zelle hat jedoch mehr Teile als eine dynamische RAM-Speicherzelle und nimmt mehr Platz auf einem Speicherchip ein. Dies bedeutet weniger Speicher pro Chip, sodass statischer RAM teurer ist als dynamischer RAM.

Dynamischer RAM

Die einfachste Form einer dynamischen RAM-Speicherzelle besteht aus einem einzelnen Transistor und einer einzelnen Vorrichtung zum Speichern und Besitzen elektrischer Ladung, die als Kondensator bekannt ist. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Ladung im Kondensator bestimmt, ob die Speicherzelle eine binäre Ziffer 1 oder eine Ziffer 0 enthält. Dynamische RAM-Zellen entladen sich alle paar Tausendstelsekunden oder Millisekunden, sodass sie gelesen und aktualisiert werden müssen mehrmals, wenn der Inhalt für längere Zeit erhalten bleiben soll.

Dynamischer Arbeitsspeicher: Vor- und Nachteile

Dynamische RAM-Zellen erfordern eine Aktualisierung der Schaltungen, um die Kondensatoren wiederzubeleben, benötigen jedoch viel weniger Platz als statische RAM-Zellen. Das dynamische RAM ist etwas langsamer als das statische RAM, mit typischen Zugriffszeiten über 30 Nanosekunden, aber es ist sehr dicht, mit einem einzelnen Transistor und einem Kondensator für jedes Bit. Dynamischer Arbeitsspeicher ist billiger zu installieren als statischer Arbeitsspeicher und daher die häufigste Art von Arbeitsspeicher auf einem Computer. Der Hauptspeicher eines Computers ist normalerweise dynamisches RAM.