Статическая память

 

Ячейкой в статической памяти является триггер — логический элемент с двумя устойчивыми состояниями, в любом из которых он сохраняется до тех пор, пока подается питание. Время срабатывания триггера составляет в современных микросхемах единицы наносекунд. В современных системах обычно используется конвейерный режим с пакетным способом передачи данных, организованный на микросхемах статической памяти с синхронным доступом.

Необходимым элементом подсистемы памяти является так называемая кэш-память (от английского Cache — запас). Она служит в качестве буферной «емкости» при обмене данными между процессором и оперативной (системной) памятью. Так как кэш организован на микросхемах статической памяти, процессор обрабатывает данные из кэш-памяти сразу, практически не тратя рабочие циклы на ожидание доступа. Это достигается методом копирования данных из ОЗУ в кэш при первичном обращении процессора к ним. В случае повторного обращения к тем же данным они уже поступают из кэша. Обратная операция происходит при записи данных в память.

Параметры работы кэш-памяти чрезвычайно сильно влияют на производительность подсистемы памяти в целом. Кэш-память первого уровня практически у всех ныне выпускаемых процессоров работает на частоте ядра. Однако объем такой памяти сравнительно невелик и обычно составляет 16-128 Кбайт, которые, как правило, делят пополам между адресами и данными.

Сложнее обстоит дело с кэш-памятью второго уровня. Обеспечить стабильную работу статической памяти большой емкости на высоких частотах чрезвычайно трудно, так как велико количество транзисторов, выделяющих энергию во время переключений. Тем не менее, типичный объем кэш-памяти второго уровня в современных процессорах составляет 512-1024 Кбайт.