什么是单端口存储器 单端口存储器简介

什么是单端口存储器

单端口存储器（Single Port Memory）是一种存储器结构，每次只能通过一个端口访问数据。通俗地说，就是单一通道的存储器，只可以一次读或写一个储存器元件，与之相对的是双端口存储器，顾名思义就是有两个操作口。

单端口存储器结构

单端口存储器的基本结构由存储单元、地址译码器和数据读/写电路构成。这些存储单元按地址排列，每个存储单元都有唯一的地址。在给定的时钟脉冲下，地址译码器会根据地址信息选择出所需的存储单元，只有选中的存储单元会被读或写。

在数据读/写电路中，读入或输出数据经由数据输入寄存器或数据输出寄存器。在写操作的情况下，数据被写入到数据输入寄存器中，经由数据总线输出到指定的存储单元。在读操作的情况下，数据由指定的存储单元读出，经由数据总线输入到数据输出寄存器中，再由寄存器输出到CPU或其他相关部件。

单端口存储器的特点

1、单端口存储器的结构简单，制造成本低，因此适用于个人计算机、嵌入式系统等结构简单的应用场景。

2、由于只有一个操作口，所以单端口存储器每次只能进行一种操作，性能不及双端口存储器。

3、单端口存储器的读写速度与CPU数据总线的速度相同，因此无论CPU使用多快，单端口存储器的读写速度都受限于CPU总线速度。这导致了单端口存储器对于高速处理器和大容量存储器的需求不能很好地匹配，无法提供足够快和足够大的存储容量与操作速度。

单端口存储器的应用

1、流水线处理器中使用的指令存储器和数据存储器，流水线可以增加整个处理器的效能。

2、高速缓存存储器（Cache Memory）中的L1 Cache通常都是采用单端口存储器的结构。这是因为，L1 Cache需要具有高速读写和较大的存储容量，而采用双端口存储器的结构会增加制造成本，而且没有明显的优势。

3、DSP芯片中的片内存储器一般也采用单端口存储器的结构。虽然DSP处理器的处理速度很快，但处理的数据量相对较小，没有双端口存储器所提供的优势，并且单端口存储器结构简单、面积小、功耗低。