为什么SRAM比DRAM快?


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在现代多核处理器中,处理器高速缓存(L1,L2L3)由SRAM降低的速度组成(L2高速缓存比L3高速缓存具有更高的SRAM速度,这是成本的折衷方案)。使用的主要原因SRAM是它比使用主存储器具有速度优势DRAM。我想了解为什么 SRAM在速度方面有优势DRAM

Answers:


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摘自有关HowStuffWorks的文章(概述):

动态RAM:

在动态RAM(DRAM)芯片内部,每个存储单元保存一位信息,并由两部分组成:晶体管和电容器。晶体管充当开关,可让存储芯片上的控制电路读取电容器或更改其状态。

然后,文章将DRAM上的电容器与桶进行比较,在桶中DRAM中充满了电子以存储信息(存储1s)。删除信息(存储0s)后,这些电子将被清空。电容器的问题在于它们有泄漏并且会很快丢失信息。为了保留信息,外部电源(CPUMemory Controller)必须在所有放电为1的电容器充电之前对其进行充电。

此刷新操作是动态RAM的名称。动态RAM必须始终保持动态刷新,否则它会忘记存储的内容。所有这些刷新的缺点是,这需要时间并减慢内存速度。

静态RAM:

静态RAM使用完全不同的技术。在静态RAM中,触发器形式保留着存储器的每一位。用于存储单元的触发器需要4或6个晶体管以及一些布线,但是不必刷新。这使得静态RAM明显快于动态RAM。但是,由于静态存储器单元具有更多的部件,因此其在芯片上所占的空间比动态存储器单元要大得多。因此,每个芯片的内存更少,这使静态RAM昂贵得多。

这是一篇非常有趣的文章,所以我建议阅读。我从本文中获取了最相关的观点,以帮助回答您的问题。


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关于DRAM和SRAM有一些误解。DRAM针对密度(更高的容量)进行了优化,而SRAM针对速度(访问延迟)进行了优化。因此,通常来说,SRAM比DRAM快。但是,从根本上说,可以将DRAM设计为比SRAM更快,但是DRAM制造商却不这样做,因为对他们来说最重要的销售因素是每位成本。因此,它们以速度为代价降低了每位成本。许多人误解了这一基本事实。
2014年

@aminfar:您说过,使DRAM比SRAM更快的生产是根本可能的,但是这样做会很昂贵。但是SRAM已经很昂贵了。为什么我们不将DRAM用作CPU缓存呢?
塔拉

@Dudeson他们有不同的制造工艺和要求。也许,将DRAM用于具有良好访问延迟的CPU缓存比SRAM还要昂贵。除了制造之外,还有其他需要考虑的事项,例如刷新。
2016年
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