S-RAM Support-IC  (1 106 Angebote unter 17 287 443 Artikeln)Zum Expertenwissen

Der statische RAM-Speicher SRAM

SRAM ist die Abkürzung für "Static Random Access Memory". Hier handelt es sich um eine flüchtige Speicherart, die ihren Inhalt nur solange behält, bis die Stromversorgung wegfällt bzw. abgeschaltet wird. Das entsprechende Gegenstück zum SRAM-Speicher bildet der DRAM-Speicher. Im Gegensatz zu dieser Speicherart benötigt aber ein SRAM-Speicher keine periodische Auffrischung seiner Speicherinhalte durch einen sogenannten Refresh-Vorgang. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Speicher zur Erhaltung seiner Speicherinhalte im Standby-Betrieb nur einen äußerst geringen Energiebedarf hat. Gleichzeitig aber erhöht sich durch den größeren Schaltungsaufwand einer SRAM-Speicherzelle auch deren Größe auf dem Speicherchip, wodurch SRAM-Speicher in der Regel vergleichsweise geringe Speicherkapazitäten besitzen. Diese Speicherart hat übrigens nichts mit dem auf Speicherriegeln verwendeten SDRAM-Speicherbausteinen zu tun, deren Technologie auf einer synchronen dynamischen Speicherzelle beruht und damit eher zu den DRAM-Speichern gehört.

Die Funktionsweise und Schaltzustände von SRAM-Speichern

Die Funktionsweise von SRAM-Speichern beruht auf drei unterschiedlichen Schaltzuständen, die wie folgt lauten:

• Im Standby-Betrieb der Speicherchips wartet dieser sozusagen auf einen Speicherzugriff. In diesem Betriebszustand ist die Energieaufnahme des Bauteils am geringsten. Der Speicherinhalt wird sozusagen nur gehalten (solange keine Unterbrechung der Stromversorgung erfolgt).
• Die anderen beiden Betriebszustände sind logischerweise der Lese- sowie der Schreibzugriff. In diesen Betriebszuständen erhöht sich der Stromverbrauch der Speicherchips beträchtlich. Der Vorteil liegt dagegen in einer höheren Geschwindigkeit des Speichers.

Anwendungsgebiete von SRAM-Speichern

SRAM-Speicher werden aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Zugriffszeiten gerne als Cache-Speicher für Prozessoren verschiedener Art verwendet. Wegen der eher geringeren benötigten Speicherkapazitäten in diesem Anwendungsbereich spielt hier der etwas höhere Preis dieser Speicherart im Verhältnis zu der Arbeitsgeschwindigkeit nur eine geringere Rolle.
Ein ganz anderes Anwendungsgebiet stellt die Verwendung von SRAM als Konfigurationsspeicher für das CMOS-RAM in Mainboards für Computer dar. Hier kommt es weniger auf die geringen Zugriffszeiten an, sondern vielmehr auf die Tatsache, dass SRAM-Speicher im Standby-Betrieb nur eine geringe Stromaufnahme besitzen. Dadurch genügt beispielsweise eine kleine Lithiumbatterie, um die Speicherinhalte des Chips über mehrere Jahre hinweg zu sichern. Diese Speicherchips werden in Form von NVRAMs mit eingebauter Stromversorgung angeboten.

Technische Daten zu SRAM-Speichern

• Die Speichergröße bei SRAM-Speichern kann in kbit oder Mbit angegeben sein. Bereits hier kann eine Vorauswahl bezüglich der Speicherkapazität vorgenommen werden. Eine Angabe von 32K x 8 Bit bedeutet hier beispielsweise eine Speichergröße von 256 kbit.
• Die Zugriffszeit ist eine weitere wichtige Größe, die bereits durch eine entsprechende Vorauswahl eingegrenzt werden kann. Sie wird in Nanosekunden (ns) angegeben.
• SRAMs werden als DIL-ICs für die konventionelle Durchsteckmontage meistens zur Speicherung von Konfigurationsdaten eingesetzt. Überwiegend jedoch werden die Speicherchips als SMD-Bauteile mit SO, SOJ, SOP und TSOP-Gehäusen angeboten. Diese besitzen dann in der Regel auch höhere Speicherkapazitäten als DIL-ICs.