Share
RAM, atau memori akses acak, adalah jenis memori komputer di mana setiap byte memori dapat diakses tanpa perlu mengakses byte sebelumnya juga. RAM adalah media yang mudah menguap untuk menyimpan data digital, artinya perangkat perlu dinyalakan agar RAM berfungsi. DRAM, atau Dynamic RAM, adalah RAM yang paling banyak digunakan yang berurusan dengan konsumen.
Isi: SRAM vs DRAM
- 1 Berbagai Jenis Memori Dijelaskan
- 2 Struktur dan Fungsi
- 2.1 RAM Dinamis (DRAM)
- 2.2 RAM Statis (SRAM)
- 2.3 Kecepatan
- 3 Kapasitas dan Kepadatan
- 4 Konsumsi Daya
- 5 harga
- 6 Aplikasi
- 7 Referensi
Berbagai Jenis Memori Dijelaskan
Video berikut menjelaskan berbagai jenis memori yang digunakan di komputer - DRAM, SRAM (seperti yang digunakan dalam cache L2 prosesor) dan NAND flash (mis. Digunakan dalam SSD).
Struktur dan Fungsi
Struktur kedua jenis RAM ini bertanggung jawab atas karakteristik utama serta pro dan kontra masing-masing. Untuk penjelasan teknis dan mendalam tentang cara kerja DRAM dan SRAM, lihat kuliah teknik ini dari University of Virginia.
RAM dinamis (DRAM)
Setiap sel memori dalam chip DRAM menampung satu bit data dan terdiri dari transistor dan kapasitor. Transistor berfungsi sebagai saklar yang memungkinkan sirkuit kontrol pada chip memori untuk membaca kapasitor atau mengubah kondisinya, sedangkan kapasitor bertanggung jawab untuk memegang bit data dalam bentuk 1 atau 0.
Dalam hal fungsi, kapasitor seperti wadah yang menyimpan elektron. Ketika wadah ini penuh, itu menunjuk 1, sedangkan wadah kosong elektron menunjuk 0. Namun, kapasitor memiliki kebocoran yang menyebabkan mereka kehilangan muatan ini, dan sebagai hasilnya, "wadah" menjadi kosong setelah hanya beberapa milidetik.
Dengan demikian, agar chip DRAM berfungsi, CPU atau pengontrol memori harus mengisi ulang kapasitor yang diisi dengan elektron (dan karenanya mengindikasikan 1) sebelum dikeluarkan untuk menyimpan data. Untuk melakukan ini, pengontrol memori membaca data dan kemudian menulis ulang. Ini disebut menyegarkan dan terjadi ribuan kali per detik dalam chip DRAM. Di sinilah "Dinamis" dalam RAM Dinamis berasal, karena mengacu pada penyegaran yang diperlukan untuk menyimpan data.
Karena kebutuhan untuk terus-menerus menyegarkan data, yang membutuhkan waktu, DRAM lebih lambat.
RAM Statis (SRAM)
RAM statis, di sisi lain, menggunakan flip-flop, yang dapat berada di salah satu dari dua kondisi stabil yang dapat dibaca oleh sirkuit dukungan sebagai 1 atau 0. Flip-flop, sementara membutuhkan enam transistor, memiliki keunggulan dari tidak perlu disegarkan. Kurangnya kebutuhan untuk terus-menerus menyegarkan membuat SRAM lebih cepat dari DRAM; Namun, karena SRAM membutuhkan lebih banyak bagian dan perkabelan, sel SRAM membutuhkan lebih banyak ruang pada chip daripada sel DRAM. Dengan demikian, SRAM lebih mahal, tidak hanya karena ada lebih sedikit memori per chip (kurang padat) tetapi juga karena mereka lebih sulit untuk diproduksi.
Kecepatan
Karena SRAM tidak perlu di-refresh, biasanya lebih cepat. Waktu akses rata-rata DRAM adalah sekitar 60 nanodetik, sementara SRAM dapat memberikan waktu akses serendah 10 nanodetik.
Kapasitas dan Kepadatan
Karena strukturnya, SRAM membutuhkan lebih banyak transistor daripada DRAM untuk menyimpan sejumlah data. Sementara modul DRAM hanya membutuhkan satu transistor dan satu kapasitor untuk menyimpan setiap bit data, SRAM membutuhkan 6 transistor. Karena jumlah transistor dalam modul memori menentukan kapasitasnya, untuk jumlah transistor yang sama, modul DRAM dapat memiliki kapasitas hingga 6 kali lebih banyak daripada modul SRAM.
Konsumsi daya
Biasanya, modul SRAM mengkonsumsi daya lebih sedikit daripada modul DRAM. Ini karena SRAM hanya membutuhkan arus mantap kecil sementara DRAM membutuhkan semburan daya setiap beberapa milidetik untuk menyegarkan. Arus penyegaran ini beberapa kali lipat lebih besar dari arus siaga SRAM rendah. Dengan demikian, SRAM digunakan di sebagian besar peralatan portabel dan yang dioperasikan dengan baterai.
Namun, konsumsi daya SRAM tergantung pada frekuensi di mana ia diakses. Ketika SRAM digunakan pada kecepatan yang lebih lambat, ia menarik daya yang hampir dapat diabaikan saat idle. Di sisi lain, pada frekuensi yang lebih tinggi, SRAM dapat mengkonsumsi daya sebanyak DRAM.
Harga
SRAM jauh lebih mahal daripada DRAM. Satu gigabyte cache SRAM berharga sekitar $ 5000, sementara satu gigabyte DRAM berharga $ 20- $ 75. Karena SRAM menggunakan sandal jepit, yang dapat dibuat hingga 6 transistor, SRAM membutuhkan lebih banyak transistor untuk menyimpan 1 bit daripada DRAM, yang hanya menggunakan transistor dan kapasitor tunggal. Jadi, untuk jumlah memori yang sama, SRAM membutuhkan jumlah transistor yang lebih tinggi, yang meningkatkan biaya produksi.
Aplikasi
Jenis memori komputer Seperti semua RAM, DRAM dan SRAM mudah menguap dan karenanya tidak dapat digunakan untuk menyimpan data "permanen" seperti sistem operasi atau file data seperti gambar dan spreadsheet.
Aplikasi SRAM yang paling umum adalah sebagai cache untuk prosesor (CPU). Dalam spesifikasi prosesor, ini terdaftar sebagai L2 cache atau L3 cache. Performa SRAM sangat cepat tetapi SRAM mahal, jadi nilai-nilai khas L2 dan L3 cache adalah 1MB hingga 8MB.
Aplikasi DRAM yang paling umum - seperti DDR3 - adalah penyimpanan yang tidak stabil untuk komputer. Meskipun tidak secepat SRAM, DRAM masih sangat cepat dan dapat terhubung langsung ke bus CPU. Ukuran khas DRAM adalah sekitar 1 hingga 2GB di ponsel cerdas dan tablet, dan 4 hingga 16GB di laptop.
Referensi
- Kuliah 21: Penyimpanan - Ilmu Komputer di Universitas Texas-Austin
- Antarmuka memori SRAM ke mikrokontroler di sistem embedded - EE Herald
- Wikipedia: Memori akses acak dinamis
- Wikipedia: Memori akses acak statis
- Wikipedia: Memori menyegarkan
