DRAMとSRAMとは？

DRAMとSRAMの意味

どちらも電源が切れると内容が消える揮発性メモリ。DRAMはコンデンサに電荷を蓄えるため1ビットあたりの素子数が少なく安価・大容量だが、電荷が抜けるので定期的なリフレッシュが要る。SRAMはフリップフロップで保持するのでリフレッシュ不要かつ高速だが、高価で集積度が低い。

DRAMとSRAMの具体例

主記憶にはDRAM、CPU内のキャッシュにはSRAMを使うのが定石。SRAMは1ビットに6個のトランジスタを使うため同じ面積ならDRAMの数分の一しか載らず、数MB規模のL3キャッシュがチップ面積の大半を占めることになる。

DRAMとSRAMは試験でどう引っ掛けられる？

「リフレッシュが必要＝DRAM」を機械的に覚えると、リフレッシュ中はアクセスできず実効速度が落ちる点を見落とす。またSRAMも揮発性なので、電源を切っても消えないメモリ（フラッシュ・ROM）とは別物である。

DRAMとSRAMと関連する用語

• メモリインタリーブ
• DDR SDRAMとメモリ帯域
• ROMの種類（マスクROM・EPROM・EEPROM）

DRAMとSRAMが出た過去問

• DRAMの説明として，適切なものはどれか。

  正解：リフレッシュ動作が必要なメモリであり，PCの主記憶として用いられる。

  要点：DRAMはリフレッシュが必要な揮発性の主記憶用メモリ

  DRAMはコンデンサに電荷を蓄えて情報を保持するため、放置すると電荷が抜けてしまう。一定間隔で内容を読み書きし直すリフレッシュ動作が必須である。構造が単純で大容量化しやすく安価なので、PCの主記憶に使われる。

  出典：平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問21（IPA）

• SRAMと比較した場合のDRAMの特徴はどれか。

  正解：メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる。

  要点：DRAMは構造が単純で安価だがリフレッシュが必要

  DRAMはコンデンサに電荷を蓄えてデータを保持する方式で、1ビットをトランジスタ1個とコンデンサ1個程度で構成できる。メモリセルの構造が単純で集積度を高めやすいため、SRAMに比べてビット当たりの単価が安く、大容量の主記憶に用いられる。

  出典：平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問20（IPA）

• DRAMのメモリセルにおいて、情報を記憶するために利用されているものはどれか。

  正解：コンデンサ

  要点：DRAMはコンデンサの電荷で記憶するためリフレッシュが必要

  DRAMのメモリセルは1個のコンデンサ（キャパシタ）と1個のトランジスタで構成され、コンデンサに電荷があるかどうかで1ビットを記憶する。電荷は時間とともに放電して失われるため、一定周期で読み出して書き戻すリフレッシュ動作が必要になる。

  出典：令和1年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問20（IPA）

• SRAMと比較した場合のDRAMの特徴はどれか。

  正解：メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる。

  要点：DRAMはセルが単純で安価だがリフレッシュが必要

  DRAMは1ビットを1個のトランジスタとコンデンサで構成するため、メモリセルが単純で高集積化しやすく、ビット単価が安い。その代わり電荷が抜けるので定期的なリフレッシュが必要で、主記憶に使われる。フリップフロップを使うSRAMは高速だが高価で、キャッシュに使われる。

  出典：令和2年度 10月 応用情報技術者試験 午前 問20（IPA）