muistisirujen

Muistisirut ovat elektroniikkalaitteissa käytettyjä integroidun piirin paketteja, jotka tallentavat ja antavat dataa keskuskoneen käsiteltäväksi. Ne voivat toimia sekä tilapäisellä muistina (volatiilinen) että pysyvänä tallennusmuistina (ei volatiili), ja ne ovat keskeisiä sekä tietokoneiden päämuistin että monien tallennuslaitteiden sisällä.

Yleisesti muistisirut jaetaan volatiilisiin ja ei-volatiilisiin muistityyppeihin. Volatiilinen muisti sisältää DRAMin (Dynamic RAM) ja SRAMin (Static RAM). DRAM-kennot tallentavat tiedon kapasitiivisesti ja tarvitsevat säännöllistä päivitystä (refresh) tiedon säilymisen takaamiseksi, mikä mahdollistaa suuremman tiheyden ja alhaisemman kustannuksen. SRAM perustuu flip-flop-ruutuihin, on nopea eikä tarvitse samaa päivitystä, mutta on tilavaihtoa ja kustannuksiltaan korkeampi, ja sitä käytetään yleisesti CPU-välimuisteissa. Ei-volatiilisiin muistityyppeihin kuuluvat NAND- ja NOR-flash, joita käytetään pysyvään tallennukseen kuten SSD-levyissä, USB-muisteissa ja muissa arkistointiratkaisuissa. Myös kehittyneemmät muistitekniikat kuten MRAM, FRAM tai 3D-nand voivat löytyä erikoissovelluksissa.

Rakenne ja toiminta: muistisirut koostuvat muistisolusta, joka muodostaa muistialueita, kuten pankkeja, ja ne ohjataan muistikontrollereiden kautta. Tiedot tallennetaan ja haetaan järjestelmäbussin kautta, ja nopeutta sekä tehonkulutusta mitataan yleensä siten, miten nopeasti muistinsirut voivat lukea ja kirjoittaa dataa (kesto, läpäisy). Yleisiä standardeja ovat DDR SDRAM-sukupolvet (DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5), joita käytetään päämuistin moduuleissa ja sisäisissä välimuisteissa.

Käyttökohteet ja kehitys: muistisirut ovat keskeinen osa tietokoneiden RAM-moduuleja, mobiililaitteiden muistia sekä kiintolevyistä poiketen nopeaa, välitöntä dataa tarvitsevien sovellusten toimintaan. Kehitys kulkee kohti suurempaa tiheyttä, pienempää viivettä, korkeampaa kaistanleveyttä ja uudenlaisten muistityyppien integrointia, mukaan lukien 3D-stacking ja korkeakiihdytysjärjestelmät kuten HBM.