DRAMとは, 動作原理

前提知識
・ROM, RAM, レジスタ, キャッシュ

■DRAMとは

DRAMとはDynamic Random Access Memoryの略で、半導体メモリの一種です。 半導体メモリにはDRAMの他にSRAM(Static Random Access Memory)がありますが、DRAMはSRAMに比べ記憶容量が大きいですが、アクセススピードはSRAMに比べ遅いのが特徴です。 回路の概略図は以下、主にトランジスタとコンデンサで構成され、ビット線のところで電圧のHigh/Lowから"1,0"の情報を読み取ります。

■DRAMの動作原理

トランジスタはスイッチの機能として扱いますので、以下の様に簡略化して記載します。まず "1" を格納する場合、二つのスイッチをONにしてコンデンサに充電します。 次に片方のスイッチをOFFにしてコンデンサから電流を流しビット線の電圧がHighとなることで、"1"を読み出すことができます。


上記の様に"1"を出力している間、コンデンサの電荷が次第に抜けていきますので、"1"を維持するために途中で再充電する必要があります。 これをリフレッシュといい、頻繁に充放電を繰り返す動作が"Dynamic"という名前の由来となっています。

もし"0"を出力したい場合は、リフレッシュせずに電荷を放出しきれば良いです。


この様に、DRAMの速度はコンデンサの充放電に時間がかかることが制約となり、コンデンサを使わず主にトランジスタのみで構成するSRAMの方が高速になります。

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