SRAM

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

SRAM הוא רכיב אלקטרוני הבנוי ממוליך למחצה ומשמש כזיכרון מחשב. משמעות השם הוא זיכרון גישה אקראית סטטי. המילה "סטטי" מורה שזיכרון זה אינו זקוק לרענון, ותכנו זמין בכל רגע. בגלל שאין צורך ברענון, ומסיבות נוספות, SRAM מהיר יותר מהתקני זיכרון אחרים דוגמת DRAM. התכנון המקובל של סיבית SRAM מבוסס על מעגל הבנוי משני מהפכים שנמצאים בליבו. להבדיל מהתקני זיכרון אחרים, מעגל SRAM צורך הספק במשך כל הזמן, ולא רק בזמן קריאה וכתיבה. זיכרון SRAM הוא נדיף: ברגע שנפסק ההספק למעגל, רכיבי ה-SRAM מאבד את תוכנו.

מצבי פעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

תא SRAM

לתא SRAM יש שלושה מצבים אפשריים:

  1. מוכן לפעולה (standby): במצב זה התא שומר על התוכן האחרון שנכתב אליו.
  2. קריאה: המידע נקרא מהתא.
  3. כתיבה: מידע חדש (שיכול להיות זהה או שונה מהתוכן הנוכחי) נכתב לתא.
השהייה
כאשר כניסת Word Line (באיור WL) היא ב-0 אז השערים M5 ו-M6 מנתקים את התא מקווי הביטים ( bit lines - BL). שני המהפכים המורכבים כל אחד משני טרנזיסטורים המחוברים בצורה הופכית במרכז M1-2 ו-M3-4, טכנולוגיה הנקראת CMOS, ימשיכו להפעיל אחד את השני וישמרו על המצב הסטטי כל עוד הם מנותקים מקווי ה-BL.
קריאה
אם התוכן של הזיכרון הוא 1, ערכו שווה לרמה הלוגית בנקודה Q. התהליך מתחיל בכך שקווי הביט מקבלים ערך 1. אחר כך קו WL מקבל גם ערך 1. הטרנזיסטורים 5 ו-6 נפתחים. קו BL נשאר כמו שהיה מכיוון ש-Q הוא 1. לעומת זאת קו BL שהוא טעון ב-1 נפרק כולו דרך טרנזיסטור M1 לאדמה. מה שמשאיר את BL ב-0. מכיוון שהמעגל סימטרי מה שקורה אם המעגל היה טעון ב-0 הוא בדיוק אותו דבר רק ש-BL מתחלף עם BL.
כתיבה
תחילת תהליך הכתיבה מתחיל על ידי הכנסת המידע ל-BL-ים כלומר אם רוצים לכתוב 0 הופכים את BL ל-0 ואת BL ל-1 (ואם רוצים לכתוב 1 אז להפך). לאחר מכן מפעילים את WL ואז המידע נכנס פנימה לתוך שני המהפכים. הסיבה לכך שהמידע הקודם נדרס הוא כיוון שהדוחפים של קווי הביטים הם הרבה יותר חזקים מהמפכים החלשים שבתוך התא ולכן אם היה במוצא 1 הוא נפרק ומקבל את הערך 0.