ذاكرة dram sram

أنواع ذاكرة SRAM DRAM

ذاكرة SRAM و DRAM هما فئتان من ذاكرة أشباه الموصلات التي تخزن البيانات مؤقتًا. تتمثل وظيفتهما الأساسية في العمل كذاكرة للكمبيوتر أثناء تشغيله، ويتم تصنيف كل من ذاكرة SRAM و DRAM على أنهما متقلبتان. تُمسح جميع المعلومات المخزنة عندما يتم قطع التيار الكهربائي.

توجد العديد من أنواع ذاكرة SRAM، بما في ذلك:

• SRAM غير متزامن: هذه الذاكرة الملساء لها دورة واحدة فقط وسهلة الاستخدام. تعمل بشكل رائع للتطبيقات منخفضة السرعة.
• SRAM غير متقلب: بالإضافة إلى تخزين البيانات، تحفظ SRAM غير المتقلب حالة تشغيلها عند إيقاف التشغيل. وبالتالي، يصبح هذا النوع من ذاكرة SRAM ذا قيمة لا تقدر بثمن للأنظمة التي تتطلب أوقات بدء تشغيل سريعة وتحتاج إلى تخزين البيانات البرمجية وتشغيل البيانات بعد إيقاف التشغيل.
• SRAM وهمي: باستخدام دائرة تحكم، تحقق هذه الذاكرة ذات الوصول العشوائي شبه العشوائي الوصول لأنها تستخدم مكثف ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي لحفظ البيانات. تسمح SRAM شبه العشوائي بالتوافق السلس للمستخدمين دون أي قلق بشأن القيود الرئيسية.

من ناحية أخرى، يوجد العديد من أنواع DRAM، بما في ذلك:

• DRAM القياسية: تخزن كل شريحة ذاكرة في ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية القياسية بتًا واحدًا من البيانات، مما يجعلها شريحة ذاكرة عالية الكثافة.
• SDRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة): هذه SDRAM متزامنة وتعمل مع ساعة الكمبيوتر. تقوم بتكديس الطلبات قبل تسليمها، وبالتالي تنفيذ الأوامر بالترتيب. يعزز التكديس نفاذية النظام، مما يجعله أسرع من ذاكرة الوصول العشوائي العادية.
• DDR SDRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة بمعدل بيانات مضاعف): يحسن هذا النوع من SDRAM الأداء وعرض النطاق الترددي لأنه يعالج البيانات على كل من الحواف الصاعدة والهابطة لإشارة ساعة وحدة المعالجة المركزية.

وظائف وميزات ذاكرة SRAM و DRAM

الوظائف

• ذاكرة التخزين المؤقت: يتم تخزين البيانات وتعليمات البرنامج المستخدمة بشكل متكرر مؤقتًا في ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج، وهي سريعة للغاية. دون الحاجة إلى المرور عبر الذاكرة الرئيسية الأبطأ، تتوفر هذه المعلومات المخزنة بسرعة لوحدة المعالجة المركزية، مما يعزز الأداء والكفاءة.
• ذاكرة العازلة: تحمل ذاكرة العازلة البيانات مؤقتًا التي تنتقل بين جهازين أو مكونين يعملان بسرعات مختلفة أو بتنسيقات مختلفة. على سبيل المثال، يتم تخزين بيانات الصوت من قرص مضغوط في ذاكرة العازلة قبل إرسالها إلى جهاز الإخراج. نظرًا لقدرتها على معادلة الاختلافات وضمان نقل سلس، يتم تجنب فقدان البيانات أو تشويهها.
• ذاكرة مؤقتة: الذاكرة المتقلبة، المعروفة أيضًا باسم الذاكرة المؤقتة، تحافظ على البيانات فقط عند تشغيل الكمبيوتر. عند إعادة تشغيل الكمبيوتر أو إيقاف تشغيله، يتم مسح جميع البيانات المحفوظة. الغرض الأساسي من الذاكرة المؤقتة هو توفير مساحة لمعالجة البيانات وتخزينها الفورية أثناء استخدام الكمبيوتر.
• ذاكرة دائمة: يجب استخدام DRAM وأنواع أخرى من ROM لتخزين البيانات على المدى الطويل. تحفظ الذاكرة المسجلة بشكل دائم البيانات حتى عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر. يتم الاحتفاظ بنظام التشغيل والملفات الأساسية الأخرى الضرورية لبدء تشغيل الكمبيوتر في الذاكرة الدائمة.
• الذاكرة الافتراضية: تخلق الذاكرة الافتراضية انطباعًا بأن الكمبيوتر يحتوي على ذاكرة RAM أكثر مما هو عليه فعليًا عن طريق دمج RAM مع مساحة على القرص الصلب. تتيح الذاكرة الافتراضية تنفيذ مهام أكبر أو برامج متعددة في وقت واحد، مما يحسن الأداء العام وقدرات تعدد المهام.

الميزات

• ذاكرة متقلبة: نظرًا لأن إمداد الطاقة ضروري مؤقتًا للعمل، غالبًا ما يشار إلى الذاكرة المتقلبة باسم RAM. تتطلب الذاكرة المتقلبة أن يقوم الكمبيوتر بإجراء العمليات الحسابية وتخزين البيانات للوصول الفوري، لذلك يجب أن تكون سريعة وقادرة على تخزين الكثير من المعلومات في هذه المرة.
• ذاكرة غير متقلبة: يحتفظ هذا النوع من الذاكرة بالبيانات حتى عند إيقاف تشغيل الطاقة، مما يسمح بالوصول إلى البيانات واستخدامها حتى بعد إعادة تشغيل الكمبيوتر أو إيقاف تشغيله. التخزين غير المتقلب ضروري لتخزين البيانات على المدى الطويل.
• تختلف سرعة الوصول والقدرة والتكلفة للذاكرة. اعتمادًا على متطلبات الكمبيوتر والميزانية، سيعتمد نوع الذاكرة المستخدم أيضًا على عوامل أخرى، مثل أدائه. ستؤثر بنية الذاكرة أيضًا على سرعة الوصول إلى البيانات وكمية البيانات التي يمكن تخزينها.

تطبيقات SRAM و DRAM

• SRAM::

  تتضمن تطبيقات SRAM الأماكن التي يتم فيها إعطاء الأولوية لانخفاض زمن الوصول على سعة التخزين. تعد ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج مثالًا رئيسيًا، حيث تتطلب سرعات عالية جدًا للحصول على البيانات من وحدة المعالجة المركزية. تتضمن الأماكن الأخرى حيث يتم تنفيذ SRAM معدات الشبكات وأجهزة الألعاب ونظم مضمنة ومعدات الاتصالات، حيث تكون السرعات العالية جدًا إلزامية، نظرًا لأن بنية النظام تعتمد على سرعة الحصول على البيانات من الذاكرة.

• تتضمن تطبيقات DRAM ما يلي::

  - الخوادم ومحطات العمل: تستخدم لتخزين البيانات مؤقتًا أثناء معالجة وحدة المعالجة المركزية للمهام.
  - أجهزة الكمبيوتر الشخصية: تستخدم أجهزة الكمبيوتر DRAM لمنع التأخير والتباطؤ أثناء تعدد المهام وتشغيل التطبيقات.
  - أجهزة الألعاب: تستخدم لتصيير الصور وتخزين بيانات اللعبة.
  - الأجهزة المحمولة: تستخدم الهواتف والأجهزة اللوحية ذاكرة DRAM منخفضة الطاقة المحمولة لتخزين البيانات وتشغيل التطبيقات.

من تطبيقات ذاكرة SRAM و DRAM، يمكن للمرء أن يستنتج أن SRAM تستخدم في الأماكن التي تتطلب سرعة عالية جدًا لاسترجاع البيانات من الذاكرة، بينما يتم استخدام DRAM في الأماكن التي يتم فيها الحاجة إلى ميزانية ذاكرة أكبر لتخزين المعلومات.

كيفية اختيار ذاكرة sram dram

• تحديد حالة الاستخدام والمتطلبات:

  أول شيء هو تحديد التطبيق الذي توجد فيه حالة الاستخدام المستهدفة ثم اختيار متطلباتها مثل مستوى زمن الوصول وعرض النطاق الترددي والسعة وقيود الميزانية.

• اختيار التكوين المناسب:

  بعد تحديد المتطلبات، تكون الخطوة التالية هي اختيار شريحة SRAM المناسبة. تتوفر تكوينات مختلفة، مثل غير متزامن ومتزامن وأنبوب ونظام الدفق.

• النظر في حجم الذاكرة:

  الخطوة التالية هي مراعاة سعة الشريحة. يعتبر حجم الذاكرة مهمًا جدًا لأنه يؤثر على تخزين البيانات.

• تقييم سرعة الوصول:

  تعتبر سرعة شريحة SRAM حاسمة للغاية للتطبيقات في الوقت الفعلي؛ وبالتالي، فإن سرعة الوصول السريعة هي أمر لا بد من مراعاته واختياره.

• التحقق من استهلاك الطاقة:

  بعد كل شيء، يجب مراعاة استهلاك الطاقة لأنه يؤثر على عمر بطارية الأجهزة وتطوير الحرارة. يعد اختيار SRAM منخفض الجهد أمرًا ضروريًا.

• مراجعة نطاق درجة حرارة التشغيل:

  يجب أن تكون الخطوة التالية هي مراجعة نطاق درجة الحرارة. والسبب هو أن تقييم النطاق الذي توجد فيه البيئة يساعد في اختيار SRAM مع نطاق درجة حرارة مناسب.

• تحديد نوع وحجم العبوة:

  بعد الانتهاء من جميع الخطوات الموضحة أعلاه، تكون الخطوة التالية هي تحديد نوع وحجم العبوة. يؤثر هذا على دمج SRAM في الأجهزة. يتم اختيار نوع العبوة بناءً على مساحة اللوحة وتفضيلات تقنية التثبيت.

• تقييم التكلفة ودعم المورد:

  بعد ضبط كل شيء أعلاه، يجب أن تكون الخطوة التالية هي مراعاة التكلفة ودعم المورد. يجب مراعاة تكلفة المنتج ودعم المورد قبل اختيار مورد SRAM.

الأسئلة الشائعة

س: أي نوع من الذاكرة أسرع SRAM أو DRAM؟

ج: SRAM أسرع من DRAM. وذلك لأن SRAM يستغرق وقتًا أقصر للوصول إلى البيانات وتخزينها. أيضًا، تحتفظ SRAM بالبيانات بشكل أسرع من DRAM، التي تكون عادةً أسرع في المعالجة. هذا يجعل SRAM ذاكرة تخزين مؤقت أفضل وأسرع.

س: لماذا SRAM أسرع من DRAM؟

ج: SRAM أسرع من DRAM لأنه أثناء تخزين البيانات، تستخدم SRAM خلايا ذاكرة قائمة على الترانزستور التي تحتاج إلى ضبط بدلاً من ضبطها يدويًا. يتم ضبط هذه العملية تلقائيًا وتستغرق وقتًا أقل، وبالتالي تصبح SRAM أسرع من DRAM.

س: ماذا تفعل DRAM؟

ج: تُستخدم DRAM بشكل أساسي كذاكرة أساسية في أجهزة الكمبيوتر. تقوم بتخزين البيانات مؤقتًا اللازمة لتشغيل البرامج ونظام التشغيل. . كما تُستخدم لتخزين المعلومات في أجهزة مثل الآلات الحاسبة وأجهزة تشغيل الأقراص المضغوطة.

س: هل SRAM و DRAM متشابهان؟

ج: لا، SRAM و DRAM ليست متشابهة. هذا لأن البيانات يتم تخزينها في بوابات منطقية من النوع Flip-flop مصنوعة من الترانزستورات في SRAM، بينما يتم تخزين البيانات في مجموعات من المكثفات والترانزستورات في DRAM. تقوم المكثفات بتخزين البيانات في DRAM، مما يجعلها أبطأ من SRAM.

س: أين يتم تخزين SRAM و DRAM؟

ج: يتم تخزين كل من SRAM و DRAM في أماكن مختلفة. توجد SRAM عادةً داخل شريحة وحدة المعالجة المركزية، مما يجعلها أسرع لأنها يمكنها الوصول بسرعة إلى البيانات التي تتطلبها وحدة المعالجة المركزية. من ناحية أخرى، يتم تخزين DRAM على اللوحة الأم كأجزاء ذاكرة.