SRAM介绍

SRAM 的基本概念

SRAM（Static Random-Access Memory）是一种静态随机存取存储器，其特点是数据在通电状态下可以长期保持，无需定期刷新。与DRAM（动态随机存取存储器）相比，SRAM速度更快、功耗更低，但成本更高且集成度较低。SRAM通常用于高速缓存（如CPU的L1、L2缓存）和对速度要求较高的场景。

SRAM的类型分类

SRAM（静态随机存取存储器）根据其读写端口和访问方式的不同，主要分为以下三种类型：

单端SRAM

单端SRAM仅提供单一的读写端口，数据输入和输出共用同一组信号线。这种结构简单，适用于低功耗和低成本应用，但性能相对较低，通常用于嵌入式系统或缓存较小的场景。

双端SRAM

双端SRAM具备独立的读端口和写端口，允许同时进行读和写操作，从而提高访问效率。这种设计适用于高性能计算和需要高吞吐量的应用，如CPU缓存或高速数据处理模块。

两端SRAM

两端SRAM（Two-Port SRAM）提供两个完全独立的访问端口，每个端口均可独立进行读写操作。这种结构常见于多处理器系统或需要并行访问的场景，例如FPGA中的双端口存储器或共享内存系统。

不同类型SRAM的特点

• 单端SRAM：结构简单，面积小，但访问速度较慢。仅支持单一读写操作。
• 双端SRAM：读写并行，提高带宽，但面积和功耗有所增加。支持同时读写操作。
• 两端SRAM：支持完全并行访问，适用于多任务处理，但设计复杂度较高。增加独立读写端口提升稳定性

选择合适的SRAM类型需综合考虑性能、功耗和成本等因素。

SRAM 的工作原理

SRAM的基本存储单元由6个晶体管（6T结构）组成，包括两个交叉耦合的反相器和两个访问晶体管。这种结构通过正反馈维持数据稳定性：

• 当存储“1”时，一个反相器输出高电平，另一个输出低电平。