RAM，或称随机存取存储器，是一种计算机存储器，在这种存储器中，任何一个字节的存储器都可以被存取，而不需要存取以前的字节。RAM是一种用于存储数字数据的易失性介质，这意味着设备需要通电，RAM才能工作。DRAM，或称动态RAM，是用户处理的应用最广泛的RAM。DDR3是DRAM的一个例子。

SRAM或静态RAM提供了比DRAM更好的性能，因为DRAM在使用时需要定期刷新，而SRAM则不需要。然而，SRAM比DRAM更昂贵，密度更低，因此SRAM的尺寸比DRAM小几个数量级。

对比图

不同类型的记忆

下面的视频解释了计算机中使用的不同类型的内存—DRAM、SRAM（例如用于处理器的二级缓存）和NAND闪存（例如用于SSD）。

结构与功能

这两种RAM的结构决定了它们的主要特点以及各自的优缺点。有关DRAM和SRAM如何工作的技术、深入的解释，请参见弗吉尼亚大学的这一工程讲座。

动态ram（dram）

DRAM芯片中的每个存储单元保存一位数据，由晶体管和电容器组成。晶体管起着开关的作用，它允许存储器芯片上的控制电路读取电容器或改变其状态，而电容器则负责保持1或0形式的数据位。

就功能而言，电容器就像一个储存电子的容器。当这个容器装满时，它表示1，而一个没有电子的容器表示0。然而，电容器有一个泄漏，导致它们失去这个电荷，结果，“容器”在几毫秒后变空。

因此，为了使DRAM芯片工作，CPU或存储器控制器必须在充满电子的电容器放电之前对其充电（因此指示1），以便保留数据。为此，内存控制器读取数据，然后重写它。这称为刷新，在DRAM芯片中每秒发生数千次。这也是动态RAM中的“动态”的起源，因为它指的是保留数据所必需的刷新。

由于需要不断刷新数据，这需要时间，所以DRAM的速度较慢。

静态ram（sram）

另一方面，静态RAM使用触发器，触发器可以处于两种稳定状态之一，支持电路可以读取为1或0。触发器虽然需要六个晶体管，但其优点是不需要刷新。由于不需要不断刷新，SRAM的速度比DRAM快；然而，由于SRAM需要更多的部件和布线，SRAM单元在芯片上比DRAM单元占用更多的空间。因此，SRAM更昂贵，不仅因为每个芯片的内存更少（密度更低），而且因为它们更难**。

速度

因为SRAM不需要刷新，所以通常更快。DRAM的平均存取时间约为60纳秒，而SRAM的存取时间可低至10纳秒。

容量和密度

由于SRAM的结构，它需要比DRAM更多的晶体管来存储一定量的数据。虽然DRAM模块只需要一个晶体管和一个电容器来存储每一位数据，但SRAM需要6个晶体管。由于存储器模块中晶体管的数量决定其容量，因此对于相同数量的晶体管，DRAM模块的容量最多可以是SRAM模块的6倍。

耗电量

通常，SRAM模块比DRAM模块消耗更少的功率。这是因为SRAM只需要一个小的稳定电流，而DRAM则需要每隔几毫秒的电源脉冲来刷新。这个刷新电流比低SRAM待机电流大几个数量级。因此，SRAM被用于大多数便携式和电池供电的设备中。

然而，SRAM的功耗确实取决于被访问的频率。当SRAM以较慢的速度使用时，它在空闲时消耗的功率几乎可以忽略不计。另一方面，在更高的频率下，SRAM可以消耗和DRAM一样多的功率。

价格

SRAM比DRAM贵得多。一个千兆字节的SRAM缓存大约需要5000美元，而千兆字节DRAM的成本为20-75美元。由于SRAM使用触发器，触发器最多可由6个晶体管组成，SRAM需要比DRAM存储1位的晶体管更多，DRAM只使用单个晶体管和电容器。因此，对于相同的内存量，SRAM需要更高数量的晶体管，这会增加生产成本。

应用

与所有RAM一样，DRAM和SRAM都是易失性的，因此不能用于存储操作系统等“永久性”数据或图片和电子表格等数据文件。

SRAM最常见的应用是作为处理器（CPU）的缓存。在处理器规范中，这被列为二级缓存或三级缓存。SRAM的性能非常快，但是SRAM非常昂贵，所以二级和三级缓存的典型值是1MB到8MB。

DRAM最常见的应用程序（如DDR3）是计算机的易失性存储。虽然没有SRAM快，但DRAM仍然非常快，可以直接连接到CPU总线。典型的DRAM尺寸在智能**和平板电脑中约为1到2GB，笔记本电脑中为4到16GB。

参考文献

• 第21讲：存储-德克萨斯大学计算机科学奥斯丁
• 嵌入式系统中与微控制器的SRAM存储器接口
• 维基百科：动态随机存取存储器
• 维基百科：静态随机存取存储器
• 维基百科：内存刷新