Hardware Reference
In-Depth Information
Zeilenleitung (Select)
V
cc
Spalten-
leitung
(Bit)
Spalten-
leitung
invertiert
Masse
Abbildung 7.3.
SRAM-Zelle bestehend aus sechs Transistoren.
V
cc
bezeichnet den
Anschluss zur Versorgung der Zelle mit der erforderlichen Betriebsspannung
Demgegenuber ist eine SRAM-Speicherzelle ein Flip-Flop und muss aus vier
bis sechs Transistoren aufgebaut werden, wie in Abbildung 7.3 dargestellt.
Da der Platzbedarf von statischem RAM sehr viel hoher ist als der von dy-
namischem RAM, sind große Kapazitaten an SRAM-Speicher sehr teuer zu
realisieren. Allerdings kann auf statisches RAM schneller zugegriffen werden
als auf dynamisches und es kann nicht-destruktiv gelesen werden. Deshalb
werden schnelle Cache-Speicher mit SRAM realisiert (siehe Abschnitt 7.2)
und große Hauptspeicher mit DRAM.
7.1.3 Neuere Entwicklungen (MRAM und FRAM)
Wunschenswert sind Speicher, welche die Vorteile von RAM und Flash-Spei-
cher kombinieren, namlich beliebig oft wiederbeschreibbar zu sein und nicht-
volatil zu speichern [13]. In Entwicklung sind Speicherbausteine auf ferrro-
magnetischer (MRAM) und ferro-elektrischer Basis (FRAM). MRAM be-
sitzt winzige Magneten als speichernde Elemente. Es ist wie SRAM nicht-
destruktiv lesbar.
7.1.4 Von der Speicherzelle zum Modul
In diesem Abschnitt beschaftigen wir uns mit dynamischen RAM-Bausteinen.
Insbesondere beantworten wir die Frage, wie große Mengen an Speicher ver-
waltet werden. Der Kondensator einer DRAM-Zelle besitzt eine extrem klei-
ne Kapazitat von etwa 40 Femtofarad. Um die Zelle auszulesen, wird auf
der
Zeilenleitung
(
Select-Leitung
) eine Spannung angelegt, woraufhin auf
der Spaltenleitung eine Spannungsanderung auftritt, die dem Ladezustand
des Kondensators entspricht. Diese Spannung ist sehr klein und muss daher
