时代芯存 半导体科普系列——DRAM和SRAM
DRAM和SRAM 首先，我们了解一下RAM是什么, RAM，全称Random Access Memory，即随机存取存储器，是与中央处理器CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。然而有一特点，当电力供应停止断电后，储存的数据会消失，被称为易失性存储器（volatile memory），这与只读存储器ROM（Read-Only Memory)或闪存是不同的。RAM在计算机和数字系统中，主要用来暂时存储程序、数据和中间结果，其优点是读/写方便、使用灵活，特别适用于经常快速更换数据的场合。根据存储单元的工作原理不同，随机存储器 RAM可分为DRAM(动态RAM)和SRAM(静态RAM) 一、什么是DRAM
Dynamic Random Access Memory，即动态随机存取存储器，每个DRAM单元是由一个晶体管T和一个电容器C所构成 (如图一)，可用来存储一个bit。而此结构使DRAM相较于SRAM，每单位容量使用较少的晶体管而且占用面积小，因此DRAM可具有较高的集成密度和存储容量，进而生产成本也较SRAM相对低。由于DRAM的数据实际上是存在电容里，电容器充满电后代表1（二进制），未充电的代表0。通过电路检查电容储存电荷电位，来判断该bit数据是1还是0。然而现实中，电容器存在不可避免的漏电现象，电容放久了，内部的电荷就会越来越少，而使数据渐渐随时间流失。因此DRAM每个单元必须周期性地对电容进行刷新充电，如果存储单元没有被刷新(Refresh)，存储的信息就会丢失。由于这种需要定时刷新的特性，因此被称为“动态”存储器，且因需要定时刷新,所以当系统为空闲状态时，DRAM静态功耗相对比SRAM高。
二、什么是SRAM Static Random-Access Memory，即静态随机存取存储器，是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持，不须周期性地刷新。每个SRAM基本单元是由六个晶体管电路所构成 (如图二)。每一bit储存在由4个晶体管（T1, T2, T3, T4）所构成两个交叉耦合的反相器中，另外两个晶体管（T5, T6）是用于储存基本单元到读写位线（Bit Line）的控制开关。SRAM功耗取决于它的访问频率，当访问频率增加时，其功耗相对增加，如果用高频率访问SRAM，其功耗比得上DRAM。反之，在系统空闲状态时，SRAM功耗则可以忽略不计。
应用上, DRAM一般用作计算机中的主存储器，即存储器条。而SRAM因速度非常快，是目前读写最快的存储设备，但是它的生产成本较高，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如计算机中的一级、二级和三级高速缓冲存储器，即CPU或GPU内部的Cache。其应用和对照表如下：
简单来说, SRAM是一种比DRAM更快，耗电较少的存储芯片。DRAM是一种可以容纳比SRAM更多数据的存储芯片，但它静态功耗大。在计算机应用中，Cache追求的是速度，所以选择SRAM。而主内存则追求容量，且速度要够快，所以选择能够在相同空间中存放更多内容且速度相对够快，同时造价相对低廉的DRAM。当然除了DRAM和SRAM外，市场上存储器种类相当多，且随着技术的演进和应用不同，其不同种类还可细分成许多不同的版本，且可能取代它们的颠覆性存储器技术也正在被开发，这种情况还没有大规模发生，但市场上已有它们的踪迹,且有一些公司已经开始并持续将资源投入其研发生产，相信不久的将来，它的能见度会越来越高且成为大家所熟悉的产品。
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