SDRAM详细分析—05 DRAM内部结构

大家好，这里是大话硬件。

今天继续分享有关于RAM的内容。

1、怎么理解随机存储器的随机？

小时候用过磁带机的都知道，切磁带上的歌曲，只能通过快进和倒退的方式。无法直接让磁带机直接播放喜欢的歌曲，这种只能按照顺序读取磁带上信息的方式，就是顺序存取器。

RAM是随机存取器，可以直接访问RAM中任意一个位置，不需要像磁带一样，需要从前往后（快进），或者从后往前（倒退）。因为可以随机去访问内存中任意一个位置存储方式，这就是RAM（Random Access Memory）名字含义。

2、DRAM和SRAM的区别

下表总结了SRAM和DRAM最基本的优劣势。

SRAM最小单元需要6个晶体管，尺寸大，但是因为不需要刷新，所以功耗低，响应速度非常快。

DRAM最小单元只需要1个电容和1个晶体管，尺寸相比SRAM要小，但是电容漏电，需要定期刷新，导致DRAM的速率慢，刷新过程耗电，导致功耗高。

虽然SRAM在速率和功耗上相比DRAM有极大的优势，但成本极高，因此，SRAM存储器想要商业化，就必须在价格和容量上进行取舍。

SRAM通常直接设计在芯片内部，CPU内部的高速缓存Cache。只用较小的容量来满足CPU对要求极高速率的数据存储。

DRAM可以用相对较低的成本实现较大的存储容量，这种价格和容量的平衡使DRAM在个人PC里面（内存条），被广泛使用。

3、DRAM读写过程

在前面的文章中提到DRAM内部是最小单元是一个晶体管和一个电容。这个电容容量小于30fF。

为了精准检测到这么微小电荷变化，在DRAM内部有传感放大器连接在bit line上，如下图所示。

读取数据时，首先将bit line的电压提升到1/2 VDD，这个电压值是传感放大器的阈值，为了使传感放大器能更好的检测到电荷的变化。如果电容中存储了电荷或者没有电荷，打开晶体管后，电荷就会给bit line进行充电或放电，传感放大器根据bit line微弱电压变化，来判断高低电平，从而输出1或0。