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Mémoire SRAM: RAM statique

Mémoire SRAM: RAM statique


La mémoire SRAM ou mémoire statique à accès aléatoire est une forme de mémoire à semi-conducteurs largement utilisée dans l'électronique, les microprocesseurs et les applications informatiques générales. Cette forme de mémoire à semi-conducteur tire son nom du fait que les données y sont conservées de manière statique et n'ont pas besoin d'être mises à jour dynamiquement comme dans le cas de la mémoire DRAM. Bien que les données de la mémoire SRAM n'aient pas besoin d'être rafraîchies dynamiquement, elles sont toujours volatiles, ce qui signifie que lorsque l'alimentation est coupée du périphérique de mémoire, les données ne sont pas conservées et disparaissent.

Principes de base de SRAM

La SRAM comporte deux fonctionnalités clés: la mémoire statique à accès aléatoire, et celles-ci la comparent aux autres types de mémoire disponibles:

  • Les données sont conservées de manière statique: Cela signifie que les données sont conservées dans la mémoire à semi-conducteurs sans qu'il soit nécessaire de les rafraîchir tant que l'alimentation est appliquée à la mémoire.
  • La mémoire SRAM est une forme de mémoire à accès aléatoire: Une mémoire à accès aléatoire est une mémoire dans laquelle les emplacements de la mémoire à semi-conducteurs peuvent être écrits ou lus dans n'importe quel ordre, quel que soit le dernier emplacement de mémoire auquel on a accédé.

Le circuit pour une cellule de mémoire SRAM individuelle comprend typiquement quatre transistors configurés comme deux inverseurs à couplage croisé. Dans ce format, le circuit a deux états stables, et ceux-ci correspondent aux états logiques "0" et "1". En plus des quatre transistors de la cellule de mémoire de base, deux transistors supplémentaires sont nécessaires pour contrôler l'accès à la cellule de mémoire pendant les opérations de lecture et d'écriture. Cela fait un total de six transistors, ce que l'on appelle une cellule mémoire 6T. Parfois, d'autres transistors sont utilisés pour donner des cellules de mémoire 8T ou 10T. Ces transistors supplémentaires sont utilisés pour des fonctions telles que l'implémentation de ports supplémentaires dans un fichier de registre, etc. pour la mémoire SRAM.

Bien que n'importe quel dispositif de commutation à trois terminaux puisse être utilisé dans une SRAM, les MOSFET et en particulier la technologie CMOS sont normalement utilisés pour garantir l'obtention de très faibles niveaux de consommation d'énergie. Avec des mémoires à semi-conducteurs s'étendant à de très grandes dimensions, chaque cellule doit atteindre un très faible niveau de consommation d'énergie pour s'assurer que l'ensemble de la puce ne dissipe pas trop d'énergie.

Fonctionnement de la cellule mémoire SRAM

Le fonctionnement de la cellule de mémoire SRAM est relativement simple. Lorsque la cellule est sélectionnée, la valeur à écrire est stockée dans les bascules croisées. Les cellules sont disposées dans une matrice, chaque cellule étant adressable individuellement. La plupart des mémoires SRAM sélectionnent une ligne entière de cellules à la fois et lisent le contenu de toutes les cellules de la ligne le long des lignes de colonne.

Bien qu'il ne soit pas nécessaire d'avoir deux lignes de bit, en utilisant le signal et son inverse, c'est une pratique normale qui améliore les marges de bruit et améliore l'intégrité des données. Les deux lignes de bit sont transmises à deux ports d'entrée sur un comparateur pour permettre d'accéder aux avantages du mode de données différentielles, et les petites variations de tension qui sont présentes peuvent être détectées plus précisément.

L'accès à la cellule de mémoire SRAM est activé par la ligne de mots. Ceci contrôle les deux transistors de contrôle d'accès qui contrôlent si la cellule doit être connectée aux lignes de bit. Ces deux lignes sont utilisées pour transférer des données pour les opérations de lecture et d'écriture.

Il existe de nombreux types de mémoires à semi-conducteurs disponibles de nos jours. Des choix doivent être faits concernant le type de mémoire correct pour une application donnée. La mémoire DRAM et la mémoire SRAM sont probablement deux des types les plus largement utilisés, qui sont toutes deux utilisées dans des scénarios de processeur et d'ordinateur. De ces deux SRAM est un peu plus cher que DRAM. Cependant, la SRAM est plus rapide et consomme moins d'énergie, en particulier lorsqu'elle est inactive. De plus, la mémoire SRAM est plus facile à contrôler que la DRAM car les cycles de rafraîchissement n'ont pas besoin d'être pris en compte, et en plus de cela, la façon dont SRAM peut être accédée est plus exactement un accès aléatoire. Un autre avantage de la SRAM est qu'elle est plus dense que la DRAM.

En raison de ces paramètres, la mémoire SRAM est utilisée lorsque la vitesse ou la faible puissance sont des considérations. Sa densité plus élevée et sa structure moins compliquée le prêtent également à une utilisation dans des scénarios de mémoire à semi-conducteurs où une mémoire de grande capacité est utilisée, comme dans le cas de la mémoire de travail dans les ordinateurs.

Voir la vidéo: Les mémoires informatiques part 1 - BasicDev #4 (Octobre 2020).