Il tuo computer probabilmente usa sia la RAM statica che quella dinamica allo stesso tempo, ma le usa per motivi diversi a causa della differenza di costo tra i due tipi. Se capisci come funzionano all’interno i chip di RAM dinamica e RAM statica, è facile capire il perché della differenza di costo, e puoi anche capire i nomi.
La RAM dinamica è il tipo di memoria più comune in uso oggi. All’interno di un chip di RAM dinamica, ogni cella di memoria contiene un bit di informazione ed è composta da due parti: un transistor e un condensatore. Si tratta, naturalmente, di transistor e condensatori estremamente piccoli in modo che milioni di essi possano stare su un singolo chip di memoria. Il condensatore contiene il bit di informazione — uno 0 o un 1 (vedi Come funzionano bit e byte per informazioni sui bit). Il transistor agisce come un interruttore che permette al circuito di controllo sul chip di memoria di leggere il condensatore o di cambiarne lo stato.
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Un condensatore è come un piccolo secchio in grado di immagazzinare elettroni. Per memorizzare un 1 nella cella di memoria, il secchio si riempie di elettroni. Per memorizzare uno 0, viene svuotato. Il problema del secchio del condensatore è che ha una perdita. Nel giro di pochi millisecondi un secchio pieno diventa vuoto. Quindi, perché la memoria dinamica funzioni, o la CPU o il controller della memoria devono arrivare e ricaricare tutti i condensatori che tengono un 1 prima che si scarichino. Per fare questo, il controller di memoria legge la memoria e poi la riscrive. Questa operazione di aggiornamento avviene automaticamente migliaia di volte al secondo.
Questa operazione di aggiornamento è dove la RAM dinamica prende il suo nome. La RAM dinamica deve essere aggiornata dinamicamente tutto il tempo, altrimenti dimentica ciò che contiene. L’aspetto negativo di tutto questo aggiornamento è che richiede tempo e rallenta la memoria.
La RAM statica usa una tecnologia completamente diversa. Nella RAM statica, una forma di flip-flop tiene ogni bit di memoria (vedi Come funzionano le porte booleane per i dettagli sui flip-flop). Un flip-flop per una cella di memoria richiede 4 o 6 transistor insieme ad alcuni cablaggi, ma non deve mai essere rinfrescato. Questo rende la RAM statica significativamente più veloce della RAM dinamica. Tuttavia, poiché ha più parti, una cella di memoria statica prende molto più spazio su un chip di una cella di memoria dinamica. Quindi si ottiene meno memoria per chip, e questo rende la RAM statica molto più costosa.
Quindi la RAM statica è veloce e costosa, e la RAM dinamica è meno costosa e più lenta. Perciò la RAM statica è usata per creare la cache sensibile alla velocità della CPU, mentre la RAM dinamica forma lo spazio RAM di sistema più ampio.
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