Dalam dunia teknologi komputer, kita sering mendengar istilah RAM atau Random Access Memory. RAM adalah salah satu jenis memori komputer yang memungkinkan akses ke setiap byte memori tanpa harus mengakses byte sebelumnya.
Namun, ada dua jenis RAM yang umum digunakan dalam perangkat komputer: DRAM (Dynamic RAM) dan SRAM (Static RAM).
Dalam artikel ini, kita akan menjelaskan perbedaan antara keduanya, serta karakteristik dan aplikasi masing-masing.
Perbedaan DRAM dan SRAM
 |
| Perbedaan DRAM dan SRAM |
Struktur dan Fungsi
DRAM (Dynamic RAM)
DRAM adalah jenis RAM yang paling umum digunakan oleh konsumen. Setiap sel memori dalam chip DRAM menyimpan satu bit data dan terdiri dari sebuah transistor dan sebuah kapasitor.
Transistor berfungsi sebagai saklar yang memungkinkan sirkuit kontrol pada chip memori untuk membaca kapasitor atau mengubah keadaannya, sedangkan kapasitor bertanggung jawab untuk menyimpan bit data dalam bentuk 1 atau 0.
Dalam hal fungsi, kapasitor adalah seperti wadah yang menyimpan elektron. Ketika wadah ini penuh, itu menunjukkan 1, sedangkan wadah yang kosong dari elektron menunjukkan 0.
Namun, kapasitor memiliki kebocoran yang menyebabkannya kehilangan muatan, dan sebagai hasilnya, "wadah" tersebut menjadi kosong setelah beberapa milidetik.
Oleh karena itu, agar chip DRAM dapat berfungsi, CPU atau pengontrol memori harus mengisi ulang kapasitor yang sudah penuh dengan elektron (dan oleh karena itu menunjukkan 1) sebelum mereka kehilangan muatannya untuk menjaga data.
Untuk melakukannya, pengontrol memori membaca data dan kemudian menuliskannya kembali. Ini disebut sebagai proses "refreshing" dan terjadi ribuan kali per detik dalam chip DRAM.
Inilah juga yang menjadi asal kata "Dynamic" dalam DRAM, karena merujuk pada proses refresh yang diperlukan untuk mempertahankan data.
Karena kebutuhan untuk terus-menerus merefresh data, yang memakan waktu, DRAM lebih lambat.
SRAM (Static RAM)
SRAM, di sisi lain, menggunakan flip-flop, yang dapat berada dalam salah satu dari dua keadaan stabil yang sirkuit pendukung dapat baca sebagai 1 atau 0. Flip-flop, meskipun memerlukan enam transistor, memiliki keunggulan tidak perlu direfresh.
Ketidakperluan untuk terus-menerus merefresh membuat SRAM lebih cepat daripada DRAM; namun, karena SRAM memerlukan lebih banyak bagian dan kabel, sel SRAM membutuhkan lebih banyak ruang di dalam chip dibandingkan sel DRAM.
Oleh karena itu, SRAM lebih mahal, bukan hanya karena memiliki lebih sedikit memori per chip (kemampuan lebih rendah) tetapi juga karena lebih sulit untuk diproduksi.
Baca juga: Pengertian SRAM dan Fungsinya
Kecepatan
Karena SRAM tidak perlu direfresh, biasanya lebih cepat. Waktu akses rata-rata DRAM adalah sekitar 60 nanosekon, sedangkan SRAM dapat memberikan waktu akses secepat 10 nanosekon.
Kapasitas dan Kepadatan
Karena strukturnya, SRAM membutuhkan lebih banyak transistor daripada DRAM untuk menyimpan sejumlah data tertentu.
Sementara modul DRAM hanya memerlukan satu transistor dan satu kapasitor untuk menyimpan setiap bit data, SRAM membutuhkan 6 transistor.
Karena jumlah transistor dalam modul memori menentukan kapasitasnya, untuk jumlah transistor yang sama, modul DRAM dapat memiliki kapasitas hingga 6 kali lebih besar daripada modul SRAM.
Konsumsi Daya
Secara umum, modul SRAM mengkonsumsi lebih sedikit daya dibandingkan dengan modul DRAM. Hal ini karena SRAM hanya memerlukan arus kecil yang stabil, sedangkan DRAM memerlukan lonjakan daya setiap beberapa milidetik untuk proses refresh.
Arus refresh ini beberapa tingkat lebih besar dibandingkan dengan arus siaga SRAM yang rendah. Oleh karena itu, SRAM digunakan dalam sebagian besar perangkat portabel dan berbaterai.
Namun, konsumsi daya SRAM bergantung pada frekuensi aksesnya. Ketika SRAM digunakan dengan kecepatan yang lebih lambat, ia hampir tidak mengonsumsi daya dalam jumlah yang signifikan saat dalam kondisi standby. Di sisi lain, pada frekuensi yang lebih tinggi, SRAM dapat mengkonsumsi daya sebanyak DRAM.
Harga
SRAM jauh lebih mahal daripada DRAM. Sebuah gigabyte cache SRAM harganya sekitar $5000, sementara gigabyte DRAM harganya sekitar $20 hingga $75.
Karena SRAM menggunakan flip-flop, yang dapat terdiri dari hingga 6 transistor, SRAM membutuhkan lebih banyak transistor untuk menyimpan 1 bit daripada DRAM, yang hanya menggunakan satu transistor dan kapasitor.
Oleh karena itu, untuk jumlah memori yang sama, SRAM memerlukan jumlah transistor yang lebih tinggi, yang meningkatkan biaya produksinya.
Aplikasi
Seperti semua RAM, DRAM dan SRAM bersifat volatile dan oleh karena itu tidak dapat digunakan untuk menyimpan data "permanen" seperti sistem operasi atau file data seperti gambar dan spreadsheet.
Aplikasi paling umum dari SRAM adalah sebagai cache untuk prosesor (CPU). Dalam spesifikasi prosesor, ini terdaftar sebagai L2 cache atau L3 cache. Kinerja SRAM sangat cepat, tetapi SRAM mahal, jadi ukuran cache L2 dan L3 yang tipikal adalah 1MB hingga 8MB.
Aplikasi paling umum dari DRAM, seperti DDR3, adalah penyimpanan volatile untuk komputer.
Meskipun tidak secepat SRAM, DRAM masih sangat cepat dan dapat terhubung langsung ke bus CPU.
Ukuran tipikal DRAM adalah sekitar 1 hingga 2GB di smartphone dan tablet, dan 4 hingga 16GB di laptop.
Kesimpulan
Dalam dunia teknologi, perbedaan antara DRAM dan SRAM sangat penting dan memiliki dampak signifikan pada kinerja dan biaya perangkat elektronik.
DRAM, dengan keuntungan kapasitas yang besar dan biaya yang lebih rendah, cocok untuk keperluan penyimpanan data umum dalam perangkat komputer, sementara SRAM, dengan kinerja yang lebih cepat, ideal untuk digunakan sebagai cache dalam CPU.
Dengan pemahaman yang lebih baik tentang perbedaan antara keduanya, kita dapat membuat pilihan yang lebih cerdas saat memilih perangkat elektronik yang sesuai dengan kebutuhan kita.
