RAM, atau random access memory, adalah salah satu jenis memori komputer di mana setiap byte memori dapat diakses tanpa perlu mengakses byte sebelumnya juga. RAM adalah media volatil untuk menyimpan data digital, yang berarti perangkat harus dalam keadaan menyala agar RAM dapat berfungsi.
Dalam dunia konsumen, DRAM, atau Dynamic RAM, adalah jenis RAM yang paling banyak digunakan. DDR3 adalah salah satu contoh dari DRAM. Dalam artikel ini, kita akan membahas perbedaan SRAM dan DRAM, dua jenis RAM yang memiliki karakteristik yang berbeda.
Perbedaan SRAM dan DRAM: Struktur dan Fungsi
 |
| Perbedaan SRAM dan DRAM |
Struktur dari kedua jenis RAM ini bertanggung jawab atas karakteristik utama mereka serta kelebihan dan kekurangan masing-masing. Untuk penjelasan teknis yang lebih mendalam tentang bagaimana DRAM dan SRAM bekerja, Anda dapat merujuk ke kuliah teknik dari University of Virginia.
Dynamic RAM (DRAM)
Pengertian DRAM dan Fungsinya - Setiap sel memori dalam chip DRAM menyimpan satu bit data dan terdiri dari transistor dan kapasitor. Transistor berfungsi sebagai saklar yang memungkinkan rangkaian 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, sementara wadah yang kosong dari elektron menunjukkan 0. Namun, kapasitor memiliki kebocoran yang menyebabkan mereka kehilangan muatan ini, 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 terisi elektron (dan oleh karena itu menunjukkan 1) sebelum mereka kehilangan muatan untuk menjaga data.
Untuk melakukannya, pengontrol memori membaca data dan kemudian menulisnya kembali. Ini disebut penyegaran dan terjadi ribuan kali per detik dalam chip DRAM. Inilah juga asal kata "Dynamic" dalam Dynamic RAM, karena merujuk pada penyegaran yang diperlukan untuk menjaga data.
Karena kebutuhan untuk terus-menerus menyegarkan data, yang memakan waktu, DRAM lebih lambat.
Static RAM (SRAM)
Static RAM, di sisi lain, menggunakan flip-flop, yang dapat berada dalam satu dari dua keadaan stabil yang dapat dibaca oleh rangkaian pendukung sebagai 1 atau 0. Flip-flop, meskipun memerlukan enam transistor, memiliki keuntungan tidak perlu disegarkan.
Karena tidak perlu disegarkan secara terus-menerus, SRAM lebih cepat daripada DRAM; Namun, karena SRAM membutuhkan lebih banyak bagian dan kabelan, sel SRAM membutuhkan lebih banyak ruang di chip daripada sel DRAM. Oleh karena itu, SRAM lebih mahal, bukan hanya karena memori per chip lebih sedikit (kurang padat) tetapi juga karena lebih sulit untuk diproduksi.
Perbedaan SRAM dan DRAM: Kecepatan
Karena SRAM tidak perlu disegarkan, biasanya lebih cepat. Waktu akses rata-rata DRAM sekitar 60 nanodetik, sedangkan SRAM dapat memberikan waktu akses serendah 10 nanodetik.
Perbedaan SRAM dan DRAM: 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 memerlukan 6 transistor.
Karena jumlah transistor dalam modul memori menentukan kapasitasnya, untuk jumlah transistor yang serupa, modul DRAM dapat memiliki kapasitas hingga 6 kali lebih besar daripada modul SRAM.
Perbedaan SRAM dan DRAM: Konsumsi Daya
Biasanya, modul SRAM mengkonsumsi lebih sedikit daya dibandingkan dengan modul DRAM. Ini karena SRAM hanya memerlukan arus kecil yang stabil sementara DRAM memerlukan lonjakan daya setiap beberapa milidetik untuk penyegaran.
Arus penyegaran ini beberapa derajat lebih besar daripada arus standby SRAM yang rendah. Oleh karena itu, SRAM digunakan dalam sebagian besar peralatan portabel dan berbaterai.
Namun, konsumsi daya SRAM tergantung pada frekuensi di mana ia diakses. Ketika SRAM digunakan dengan kecepatan yang lebih lambat, ia hampir tidak mengkonsumsi daya, sementara pada frekuensi yang lebih tinggi, SRAM dapat mengkonsumsi daya sebanyak DRAM.
Perbedaan SRAM dan DRAM: Harga
SRAM jauh lebih mahal daripada DRAM. Satu gigabyte cache SRAM berharga sekitar $5000, sementara satu gigabyte DRAM berharga $20-$75. Karena SRAM menggunakan flip-flop, yang dapat terbuat dari hingga 6 transistor, SRAM memerlukan lebih banyak transistor untuk menyimpan 1 bit daripada yang dibutuhkan DRAM, yang hanya menggunakan satu transistor dan kapasitor tunggal.
Oleh karena itu, untuk jumlah memori yang sama, SRAM memerlukan jumlah transistor yang lebih tinggi, yang meningkatkan biaya produksi.
Perbedaan SRAM dan DRAM: Aplikasi
Seperti semua RAM, DRAM dan SRAM adalah volatil dan oleh karena itu tidak dapat digunakan untuk menyimpan data "permanen" seperti sistem operasi atau file data seperti gambar dan lembar kerja.
Aplikasi paling umum dari SRAM adalah sebagai cache untuk processor (CPU). Dalam spesifikasi processor, ini tercantum sebagai L2 cache atau L3 cache. Kinerja SRAM sangat cepat tetapi SRAM mahal, jadi nilai tipikal dari L2 dan L3 cache adalah 1MB hingga 8MB.
Aplikasi paling umum dari DRAM, seperti DDR3, adalah penyimpanan volatil untuk komputer. Meskipun tidak secepat SRAM, DRAM tetap 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 perbandingan SRAM dan DRAM, keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. SRAM lebih cepat dan memiliki konsumsi daya yang lebih rendah, tetapi lebih mahal dan memiliki kapasitas yang lebih kecil. Di sisi lain, DRAM lebih terjangkau, lebih besar kapasitasnya, tetapi memerlukan penyegaran secara teratur dan memiliki konsumsi daya yang lebih tinggi.
Pilihan antara keduanya tergantung pada aplikasi dan kebutuhan spesifik, dengan SRAM lebih cocok untuk cache CPU, sementara DRAM lebih cocok untuk penyimpanan utama dalam komputer. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang perbedaan antara SRAM dan DRAM, Anda dapat membuat keputusan yang lebih baik dalam merancang sistem komputer Anda.
