余談５　～いろいろなメモリ～

いろいろなメモリ
分かりにくい説明ですいません（自分もよく分かっていない）

　ＲＡＭとはデータを読み書きできる記憶装置の事。ＲＡＭもＳＲＡＭとＤＲＡＭなどに分かれる。

▼ ＳＲＡＭ（スタティック・ラム）

〈ＳＲＡＭの特徴〉

【１】記憶はフリップフロップ(*1)回路

【２】リフレッシュ(*2) 不要

　〈ＳＲＡＭも素子の違いから２つに分かれる〉

　Ⅰ．バイポーラ型　　
　　　（１）アクセス高速
　　　（２）消費電力大
　　　（３）集積化困難

　　　※ 高速なので、キャッシュメモリやレジスタなどに使用される。

　Ⅱ．ＭＯＳ型
　　　（１）アクセス低～中速
　　　（２）消費電力中
　　　（３）集積化困難

▼ ＤＲＡＭ（ダイナミック・ラム）

〈ＤＲＡＭの特徴〉

【１】記憶は電荷の有無で行う

【２】リフレッシュ必要

　〈ＤＲＡＭはＭＯＳ型のみ〉

　　ＭＯＳ型
　　　（１）アクセス低速
　　　（２）消費電力小
　　　（３）集積化しやすい

▼ ＳＤＲＡＭ（シンクロナス・ダイナミック・ラム）

〈ＳＤＲＡＭの特徴〉

【１】アクセスがクロック同期化可能
　動作クロックは66MHz～100MHzで、バースト動作時(*3) には15～10ナノ秒と超高速。（ナノ＝１０のマイナス９乗）

▼ ＲａｍＢｕｓメモリ（ラム・バス・メモリ）

〈Ｒａｍｂｕｓメモリの特徴〉

【１】アクセスがクロック同期化可能
　ＳＤＲＡＭと同じ同期型メモリだが250MHzという動作クロックを持つ。

【２】キャッシュメモリ内蔵
　センスアンプ(*4) を取り、キャッシュメモリを持ち高速化を図っている。

【３】１クロックで２回のアクセス化
　１クロック中の開始終了にそれぞれアクセスを入れて通常の倍の動作を実現している。
※ 500Mbyte/s相当の転送レートを持っている。欠点としてキャッシュ(*5) がミスヒット(*6) すると通常アクセス時間に比べ、膨大な時間を要してしまう。

▼ 類似ＳＲＡＭ
▼ ＶＲＡＭ

～ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリー）～

　ＲＯＭとはデータ読みだし専用の記憶装置です。普通、書き込んだプログラムは書き換える事はできません。

▼ マスクＲＯＭ
　マスクＲＯＭは工場出荷時にマスクを使って記憶パターンを記憶素子に焼き付ける。マスクパターンを作るのには費用がかかるが、一度作ってしまえば量産ができるためもっともポピュラーなＲＯＭとして使われている。

▼ ＰＲＯＭ（書き換えの可能なＲＯＭ：リフレッシュ不要）
　ＰＲＯＭも以下の２種類に分かれる。

〔１〕ＵＶＥＰＲＯＭ
　紫外線(*7) を照射する事によってその後１度だけ書き込めるようになりＲＯＭ化できるようになる記憶装置。

〔２〕ＥＥＰＲＯＭ
　書き込みと消去を２０Ｖ程度の電圧によって行う記憶装置。ものによっては５Ｖ程度しか必要としないものもある（この場合内部で２０Ｖになっている）。　

〔文章中の注釈〕

(*1) フリップフロップ回路
　データを記憶するメモリセル（最小の記憶単位）にトランジスタ４個で構成される電気的なデータ回路。メモリセルは操作しやすいように格子状になっていて、その構造をメモリアレイという。

(*2) リフレッシュ
　一定時間おきに電気を送らなければ電荷（内容）が消えてしまうので、電気を一定時間おきに送る事。

(*3) バースト動作時
　メモリアクセスしたいアドレスを指定した後、連続アドレスをインクリメントしつつアクセスする動作。（ＣＰＵとシンクロしている）

(*4) センスアンプ
　ＴＴＬというデジタルロジックの電圧レベルに信号を増幅するアンプ。

(*5) キャッシュ（キャッシュメモリ）
　主記憶装置とのアクセス時間を短縮するため、ＣＰＵ内に設計したメモリ。主記憶装置からある程度のデータを持ってくる事によってアクセス時間短縮を実現してる。基本的にキャッシュメモリには高速なＲＡＭを使用している。

(*6) ミスヒット
　キャッシュメモリに記憶されていたデータにＣＰＵが求めているデータがない事。これによって通常の主記憶装置にメモリアクセスをしなければならなくなる。ヒットとはキャッシュメモリに欲しいデータが入っていたこと。

(*7) 紫外線
　紫外線＝ＵＶ（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）。ＵＶＥＰＲＯＭには直接紫外線を照射するのではなく、透明窓に保護された素子を窓越しに照射する事によって行われる。