Sowohl DRAM (Dynamic Random Access Memory) als auch SRAM (Static Random Access Memory) sind Arten von Random Access Memory (RAM). RAM ist ein Halbleiterbaustein innerhalb des integrierten Chips, der den Prozessor speichert, den ein Mikrocontroller oder ein anderer Prozessor ständig verwendet, um Variablen zu speichern, die bei der Durchführung von Berechnungen verwendet werden. RAM bezieht sich auf die Hardware, die die Speicherplätze bereitstellt, die in der Software als Register bezeichnet werden. Zum jetzigen Zeitpunkt sind alle gängigen RAM-Speicher flüchtig, was bedeutet, dass alles im flüchtigen Speicher verloren geht, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Sie können sich RAM als Arbeitsspeicher vorstellen, in dem Variablen gespeichert werden, während die CPU Berechnungen durchführt. Der architektonische Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass DRAM Transistoren und Kondensatoren in einer Reihe von sich wiederholenden Schaltkreisen verwendet (wobei jeder Schaltkreis ein Bit darstellt), während SRAM mehrere Transistoren in einem Schaltkreis verwendet, um ein Bit zu bilden.
DRAM speichert Daten durch „Schreiben einer Ladung in den Kondensator über einen Zugriffstransistor“ und wurde 1966 von Robert Dennard bei IBM erfunden und 1967 patentiert. DRAM betrachtet den Ladungszustand in einer Transistor-Kondensator-Schaltung (siehe Abbildung 1); ein geladener Zustand ist ein 1-Bit; eine niedrige Ladung wird als 0-Bit angesehen.
Mehrere dieser Transistor-Kondensator-Schaltungen bilden zusammen ein „Wort“ des Speichers. (Siehe Abbildung 2).
DRAM verwendet Kondensatoren, die im Laufe der Zeit aufgrund von Leckagen Ladung verlieren, selbst wenn die Versorgungsspannung aufrechterhalten wird. Da die Ladung eines Kondensators abnimmt, wenn eine Spannung weggenommen wird, muss DRAM mit einer Spannung versorgt werden, um den Speicher zu erhalten (und ist daher flüchtig). Kondensatoren können ihre Ladung ein wenig verlieren, selbst wenn sie mit Spannung versorgt werden, wenn sich in ihrer Nähe Bauelemente (wie Transistoren) befinden, die ein wenig Strom ziehen, selbst wenn sie ausgeschaltet sind; dies wird als Kondensatorleckage bezeichnet. Aufgrund von Kondensatorleckstrom muss DRAM häufig aufgefrischt werden.
SRAM
SRAM verwendet keine Kondensatoren. SRAM verwendet mehrere Transistoren in einer kreuzgekoppelten Flip-Flop-Konfiguration und hat das Problem der Leckage nicht und muss nicht aufgefrischt werden.
Allerdings benötigt SRAM immer noch konstanten Strom, um den Ladezustand aufrechtzuerhalten, und ist daher wie DRAM flüchtig. Da SRAM mehrere Transistoren (siehe Abbildung 3) pro Speicherbit verwendet, im Gegensatz zu DRAM, das einen Transistor und einen Kondensator pro Bit verwendet, ist DRAM kostengünstiger. DRAM verwendet einen anderen Prozess als SRAM, so dass die Diskussion über die Größe in mancher Hinsicht ein Vergleich von Äpfeln mit Birnen ist, je nach Optimierungsziel. DRAM ist mindestens zehnmal langsamer als SRAM. SRAM ist schneller und wird in der Regel als Cache-Speicher verwendet, DRAM ist preiswerter, hat eine höhere Dichte und wird in erster Linie als Hauptspeicher für den Prozessor verwendet.
SDRAM
SDRAM steht für Synchronous Dynamic Random Access Memory, einen DRAM-Typ, der mit dem Systembus des Prozessors synchronisiert wird, um einen Geschwindigkeitsvorteil zu erzielen.