ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة، أو SRAM، هي نوع من ذاكرة أشباه الموصلات التي تستخدم دوائر إغلاق ثنائية الثبات لتخزين كل بت. SRAM هي ذاكرة متقلبة. فهو يحتفظ ببتات البيانات طالما تم استخدام الطاقة، ولكن يتم فقدان البيانات عند إزالة الطاقة.
تاريخ أصل SRAM وأول ذكر له
تم اختراع SRAM بواسطة روبرت نورمان في شركة Fairchild Semiconductor في عام 1964. وكانت هذه التكنولوجيا جزءًا لا يتجزأ من أنظمة الكمبيوتر المبكرة وشهدت تطورًا سريعًا جنبًا إلى جنب مع التقدم في تكنولوجيا الحوسبة. على عكس DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية)، لم تتطلب SRAM تحديثًا مستمرًا، مما يجعلها أسرع وأكثر استحسانًا لتطبيقات معينة.
معلومات تفصيلية حول SRAM: توسيع موضوع SRAM
يتكون SRAM من سلسلة من التقلبات، كل منها يخزن بت واحد من البيانات. يتم استخدامه بشكل عام في الأجهزة التي تتطلب كفاءة وسرعة عالية. تشمل مزايا SRAM الوصول إلى زمن الوصول المنخفض وانخفاض استهلاك الطاقة عندما تكون في وضع الاستعداد. ومع ذلك، فإن تعقيد SRAM وتكلفتها، بالمقارنة مع DRAM، يحد من قدرتها.
الهيكل الداخلي لـ SRAM: كيف يعمل SRAM
تشتمل كل خلية SRAM على ستة ترانزستورات تشكل عاكسين متقاطعين لتخزين بت واحد. يتحكم الترانزستوران الإضافيان في الوصول إلى عمليات القراءة والكتابة.
قراءة العملية
- تم تفعيل سطر الكلمة.
- يتم شحن خطوط البت مسبقًا إلى حالة معروفة.
- يتم الوصول إلى البيانات المخزنة وإرسالها إلى مكبرات الصوت.
كتابة العملية
- تم تفعيل سطر الكلمة.
- يتم إرسال البيانات المراد كتابتها إلى خطوط البت.
- يتم ضبط الوجه المتأرجح على القيمة الجديدة.
تحليل السمات الرئيسية لSRAM
- سرعة: وقت وصول أسرع مقارنة بـ DRAM.
- كفاءة الطاقة: يستهلك طاقة أقل في وضع الاستعداد.
- تعقيد: أكثر تعقيدا وتكلفة في التصنيع.
- التقلب: يتم فقدان البيانات عند فصل الطاقة.
أنواع SRAM: استخدم الجداول والقوائم للكتابة
| يكتب | وصف |
|---|---|
| غير متزامن | تعمل بشكل مستقل عن إشارة الساعة |
| متزامن | يعمل بالتزامن مع ساعة النظام |
| SRAM الزائفة | يجمع بين ميزات SRAM وDRAM، وهو أرخص ولكنه أبطأ |
طرق استخدام SRAM والمشكلات وحلولها المتعلقة بالاستخدام
يتم العثور على SRAM بشكل شائع في ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية (CPU)، وأنظمة الوقت الفعلي، والتطبيقات الأخرى حيث تكون السرعة أمرًا بالغ الأهمية. ومع ذلك، فإن تكلفتها العالية وتعقيدها قد يؤدي إلى مشكلات في التنفيذ على نطاق واسع. قد تتضمن الحلول أنظمة ذاكرة هجينة تجمع بين SRAM وDRAM.
الخصائص الرئيسية ومقارنات أخرى مع مصطلحات مماثلة
| صفة مميزة | سرام | درهم |
|---|---|---|
| سرعة | سريع | أبطأ |
| يكلف | عالي | أدنى |
| تعقيد | معقد | أبسط |
| التقلب | نعم | نعم |
وجهات نظر وتقنيات المستقبل المتعلقة بـ SRAM
تعد التقنيات الجديدة، مثل ترانزستورات FinFET والتكديس ثلاثي الأبعاد، بتعزيز كفاءة SRAM وحجمها واستهلاكها للطاقة. من المرجح أن تزيد مثل هذه الابتكارات من نطاق تطبيق SRAM في أنظمة الحوسبة المستقبلية.
كيف يمكن استخدام الخوادم الوكيلة أو ربطها بـ SRAM
في سياق الخوادم الوكيلة مثل OneProxy، يمكن استخدام SRAM للتخزين المؤقت للبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر، مما يقلل زمن الاستجابة ويزيد وقت الاستجابة. إن تشغيل SRAM عالي السرعة يجعله مناسبًا لهذه التطبيقات عالية الأداء حيث يكون الاسترداد السريع للبيانات أمرًا ضروريًا.
روابط ذات علاقة
تستمر SRAM في لعب دور أساسي في أنظمة الحوسبة الحديثة، ويعد تطورها، مدفوعًا بالتقدم التكنولوجي، بتوسيع تطبيقاتها في مختلف المجالات، بما في ذلك تشغيل خوادم الوكيل.
