تفاوت Static Ram و Dynamic Ram
حافظه يکی از مهمترين عناصر سخت افزاری استفاده شده در کامپيوتر است . بدين منظور از حافظه های مختلف و با فنآوری های متفاوتی استفاده می گردد . حافظه های "ايستا " ( Static ) و "پويا" ( Daynamic ) ، دو نمونه متدوال در اين زمينه می باشند . کامپيوتر شما ممکن است هم دارای حافظه static و هم dynamic باشد .
از حافظه های فوق با توجه به تفاوت مشهود قيمت آنان با اهداف متفاوتی اسفاده می گردد . با بررسی نحوه عملکرد هر يک از تراشه های حافظه static و dynamic ، می توان به تفاوت های موجود و علت اختلاف قيمت آنان ، بيشتر واقف گرديد .
• Dynamic RAM ، متداولترين نوع حافظه در حال حاضر محسوب می گردد . درون يک تراشه dynamic RAM ، هر سلول حافظه صرفا" يک بيت اطلاعات را در خود ذخيره نموده و از دو بخش اساسی تشکيل می گردد : يک ترانزيستور و يک خازن . به منظور ذخيره ميليون ها سلول حافظه بر روی يک تراشه از تعداد انبوهی ترانزيستور کوچک و خازن استفاده می گردد . خازن مسئوليت نگهداری صفر و يا يک را برعهده داشته و ترانزيستور به منزله يک سوئيچ است که مدار کنترلی بر روی تراشه را به منظور خواندن خازن و يا تفيير وضعيت آن ، مديريت می نمايد . خازن را می توان به منزله يک سطل کوچک در نظر گرفت که قادر به ذخيره الکترون ها می باشد . به منظور ذخيره سازی مقدار يک در حافظه ، می بايست سطل فرضی از الکترون ها پر گردد و برای ذخيره مقدار صفر ، اين سطل می بايست خالی گردد . مهمترين مشکل سطل فرضی ، وجود نشتی و يا سوراخی در آن است که باعث می گردد پس از گذشت مدت زمانی مشخص ، خالی گردد . در مدت زمانی کمتر از چند ميلی ثانيه ، يک سطل پر از الکترون ، خالی می گردد . به منظور نگهداری وضعيت خازن و ذخيره سازی مقدار يک قبل از تخليه خازن ، می بايست پردازنده و يا کنترل کننده حافظه ، خازن را شارژ نمايند . بدين منظور کنترل کننده حافظه ، حافظه را خوانده و آن را مجددا" بازنويسی می نمايد . فرآيند فوق که به Refresh معروف است به صورت اتوماتيک در هر ثانيه ، هزاران مرتبه تکرار می گردد . علت نامگذاری اين نوع از حافظه ها به dynamic به مفهوم فرآيند Refresh برمی گردد .حافظه های dynamic ، می بايست به صورت پويا بازخوانی و بازنويسی گردند و گرنه تمامی اطلاعات موجود در آنان از بين خواهد رفت . علاوه بر موارد فوق ، عمليات Refresh زمان خاص خود را داشته و باعث می گردد سرعت آنان ، کاهش يابد .
• Static RAM از يک تکنولوژی کاملا" متفاوت با dynamic RAM ، استفاده می نمايد. در حافظه های static از يک نوع فليپ فلاپ خاص که هر يک از بيت های حافظه را در خود نگهداری می نمايد، استفاده می گردد . يک فليپ فلاپ برای هر سلول حافظه از چهار تا شش ترانزيستور استفاده می نمايد . در اين نوع حافظه ، ضرورتی به عمليات Refreshing ، نبوده و بديهی است که سرعت آنان در مقايسه با حافظه های dynamic بمراتب بيشتر می باشد . با توجه به اين که اين نوع از حافظه ها دارای بخش ها و عناصر بيشتری می باشند ، يک سلول حافظه Static فضای بمراتب بيشتری را نسبت به يک سلول حافظه dynamic بر روی تراشه ، اشغال خواهد کرد. بنابراين شما حافظه کمتری را در هر تراشه خواهيد داشت و بديهی است که قيمت آنان نيز افزايش خواهد يافت ( ميزان حافظه قابل استفاده بر روی هر تراشه ) .
با توجه به موارد اشاره شده ، حافظه های Static سريع و گرانقيمت و حافظه های dynamic ارزان و کند می باشند . از حافظه های Static به منظور ايجاد حافظه های Cache ريزپردازنده ( حساس به سرعت ) و از حافظه های dynamic به منظور فضای ذخيره سازی اصلی در سيستم ها ، استفاده می گردد .
از حافظه های فوق با توجه به تفاوت مشهود قيمت آنان با اهداف متفاوتی اسفاده می گردد . با بررسی نحوه عملکرد هر يک از تراشه های حافظه static و dynamic ، می توان به تفاوت های موجود و علت اختلاف قيمت آنان ، بيشتر واقف گرديد .
• Dynamic RAM ، متداولترين نوع حافظه در حال حاضر محسوب می گردد . درون يک تراشه dynamic RAM ، هر سلول حافظه صرفا" يک بيت اطلاعات را در خود ذخيره نموده و از دو بخش اساسی تشکيل می گردد : يک ترانزيستور و يک خازن . به منظور ذخيره ميليون ها سلول حافظه بر روی يک تراشه از تعداد انبوهی ترانزيستور کوچک و خازن استفاده می گردد . خازن مسئوليت نگهداری صفر و يا يک را برعهده داشته و ترانزيستور به منزله يک سوئيچ است که مدار کنترلی بر روی تراشه را به منظور خواندن خازن و يا تفيير وضعيت آن ، مديريت می نمايد . خازن را می توان به منزله يک سطل کوچک در نظر گرفت که قادر به ذخيره الکترون ها می باشد . به منظور ذخيره سازی مقدار يک در حافظه ، می بايست سطل فرضی از الکترون ها پر گردد و برای ذخيره مقدار صفر ، اين سطل می بايست خالی گردد . مهمترين مشکل سطل فرضی ، وجود نشتی و يا سوراخی در آن است که باعث می گردد پس از گذشت مدت زمانی مشخص ، خالی گردد . در مدت زمانی کمتر از چند ميلی ثانيه ، يک سطل پر از الکترون ، خالی می گردد . به منظور نگهداری وضعيت خازن و ذخيره سازی مقدار يک قبل از تخليه خازن ، می بايست پردازنده و يا کنترل کننده حافظه ، خازن را شارژ نمايند . بدين منظور کنترل کننده حافظه ، حافظه را خوانده و آن را مجددا" بازنويسی می نمايد . فرآيند فوق که به Refresh معروف است به صورت اتوماتيک در هر ثانيه ، هزاران مرتبه تکرار می گردد . علت نامگذاری اين نوع از حافظه ها به dynamic به مفهوم فرآيند Refresh برمی گردد .حافظه های dynamic ، می بايست به صورت پويا بازخوانی و بازنويسی گردند و گرنه تمامی اطلاعات موجود در آنان از بين خواهد رفت . علاوه بر موارد فوق ، عمليات Refresh زمان خاص خود را داشته و باعث می گردد سرعت آنان ، کاهش يابد .
• Static RAM از يک تکنولوژی کاملا" متفاوت با dynamic RAM ، استفاده می نمايد. در حافظه های static از يک نوع فليپ فلاپ خاص که هر يک از بيت های حافظه را در خود نگهداری می نمايد، استفاده می گردد . يک فليپ فلاپ برای هر سلول حافظه از چهار تا شش ترانزيستور استفاده می نمايد . در اين نوع حافظه ، ضرورتی به عمليات Refreshing ، نبوده و بديهی است که سرعت آنان در مقايسه با حافظه های dynamic بمراتب بيشتر می باشد . با توجه به اين که اين نوع از حافظه ها دارای بخش ها و عناصر بيشتری می باشند ، يک سلول حافظه Static فضای بمراتب بيشتری را نسبت به يک سلول حافظه dynamic بر روی تراشه ، اشغال خواهد کرد. بنابراين شما حافظه کمتری را در هر تراشه خواهيد داشت و بديهی است که قيمت آنان نيز افزايش خواهد يافت ( ميزان حافظه قابل استفاده بر روی هر تراشه ) .
با توجه به موارد اشاره شده ، حافظه های Static سريع و گرانقيمت و حافظه های dynamic ارزان و کند می باشند . از حافظه های Static به منظور ايجاد حافظه های Cache ريزپردازنده ( حساس به سرعت ) و از حافظه های dynamic به منظور فضای ذخيره سازی اصلی در سيستم ها ، استفاده می گردد .
