정적 램

NES용 정적 램 칩

6개의 트랜지스터로 구성된 CMOS SRAM 소자.

정적 램(靜的 RAM, Static RAM) 또는 에스램(SRAM)은 반도체 기억 장치의 한 종류이다. 주기적으로 내용을 갱신해 주어야 하는 디램(DRAM, 동적 램)과는 달리 기억 장치에 전원이 공급되는 한 그 내용이 계속 보존된다. SRAM은 임의 접근 기억 장치(램, random access memory)이므로 데이터의 쓰고 읽기가 이루어지는 주소와 관계없이 입출력에 걸리는 시간이 일정하다. SRAM은 DRAM의 일종인 SDRAM과는 전혀 다른 기억 소자이므로 서로 구별되어야 한다.

SRAM에서 각각의 비트들은 네 개의 트랜지스터로 이루어진 두 쌍의 인버터에 저장된다. 두 쌍의 인버터가 0과 1의 값을 안정된 상태로 유지하고 두 개의 접근 트랜지스터가 읽기와 쓰기 기능을 수행한다. 따라서 한 개의 비트를 저장하기 위해 일반적으로 여섯 개의 트랜지스터를 필요로 한다.

오른쪽 그림에서도 보이는 것처럼 SRAM은 회로의 대칭 구조로 인해 DRAM보다 훨씬 빠른 입출력을 가능하게 한다. 또한, 메모리 주소에 접근할 때 상위 비트와 하위 비트 순서로 두 번 접근해야 하는 DRAM과 달리 SRAM은 한번에 접근할 수 있는 장점이 있다.

SRAM의 종류

트랜지스터 종류에 따른 구분

• 양극 SRAM (bipolar SRAM, 현재는 거의 사용되지 않는다. 전력을 많이 소모하지만 매우 빠르다.)
• CMOS SRAM (가장 흔한 종류)

기능에 따른 구분

• 비동기 SRAM (클록 주파수에 독립적으로 작동한다)
• 동기식 SRAM (데이터 입출력이 클록 주파수에 따라 이루어진다)

특징에 따른 구분

• ZBT (제로 버스 턴어라운드:zero bus turnaround)
• 싱크버스트 (syncBurst SRAM 또는 동기 버스트 SRAM)

SRAM의 동작

• 대기
• 읽기
• 쓰기
• 버스 동작

SRAM의 응용

고속 SRAM은 DRAM보다 고속이므로, CPU 내부의 기억 장치(파이프라인과 프로세서 레지스터, CPU 캐시 등)와 같은 속도를 중요시하는 부분에서 많이 사용된다. 외부 캐시나 DRAM 버스트 모드 회로, 디지털 신호처리 회로 등에서도 사용된다.

저속의 저용량 SRAM은 배터리로 작동하는 백업 메모리처럼 저전력과 낮은 비용이 중요한 부분에서 많이 사용된다. SRAM은 DRAM에 비해 집적도가 낮기 때문에 (면적에 비해 저장할 수 있는 비트 수가 적다) PC의 메인 메모리와 같은 고용량의 값싼 기억 장치에는 적당하지 않다.

SRAM의 전력 소모는 클록 주파수에 많이 의존한다. 고속 SRAM은 DRAM보다 훨씬 전력 소모가 크고, 설계에 따라 최고 수 와트까지 소모할 수 있다. PC 메인보드의 CMOS 메모리 같은 곳에 사용되는 저속 SRAM은 입출력이 없는 상태에서는 수 마이크로와트 정도의 적은 전력만으로도 내용을 유지할 수 있다.

같이 보기

• 동적 램
• SIMM
• 플래시 메모리