Синхронная динамическая память sdram
Синхронная динамическая память обеспечивает большее
быстродействие, чем асинхронная, при использовании аналогичных
элементов памяти. Это позволяет реализовать пакетный цикл типа 5-1-1-1
при частоте системной шины 100 МГц и выше.
tCK – задержка данных по отношению к сигналу CAS# (CAS Latency):
минимально время (в тактах синхроимпульсов) между подачей сигнала CAS#
и появлением считанных данных на шине DQ;
tRAS – минимальное время (в тактах синхроимпульсов) активизации
банка (Row Active State): минимально допустимое время удержания строки
открытой;
tRC – время цикла строки (Row Cycle): минимальный временной
интервал (в тактах синхроимпульсов) между двумя последовательными
командами активации одного и того же банка (tRC = tRAS+ tRP);
tRCD – задержка между сигналами RAS# и CAS# (RAS to CAS Delay):
минимально допустимое время (в тактах синхроимпульсов) между подачей
сигналов RAS# и CAS#;
tRP – время подзаряда строки
Во-вторых, микросхемы SDRAM имеют внутреннюю мультибанковую
организацию
Синхронная динамическая память DDR SDRAM
Следующим шагом в развитии SDRAM стала память DDR SDRAM,
обеспечивающая двойную скорость передачи данных (DDR – Double или
Dual Data Rate), в которой за один такт осуществляются две передачи данных
– по переднему и заднему фронтам каждого синхроимпульса
Кэш-память
Кэш[1][2][3] или кеш[4][5][6] (англ. cache, от фр. cacher — «прятать»; произносится [kæʃ] — «кэш») — промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью.
Под кэш-памятью (кэш) понимается буферное оперативное, более
высокого быстродействия, чем основное ОЗУ, запоминающее устройство,
имеющее в своем составе схему быстрого поиска информации. Различают
кэш первого уровня (L1), или внутренний, и второго уровня (L2), или
внешний, подключаемый к шине процессора. Внутренний кэш работает с
быстродействием МП, внешний – синхронно с устройствами шины
процессора. Кэш-2 может быть линейным, подключаемым к одной системной
шине МП, или тыльным, выполняющим обмен по двум шинам, одна из
которых осуществляет связь с МП на более высокой частоте, чем другая
процессорная с ОЗУ
Для обмена информацией между кэш и ОЗУ используют 3 способа:
со сквозной записью;
со сквозной буферной записью;
с обратной записью
ПЗУ
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ или Read Only Memory –
ROM), которые также часто называют энергонезависимыми (или Non Volatile
Storage), обеспечивают сохранение записанной в них информации и при
отсутствии напряжения питания
Разновидности постоянных ЗУ Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения.
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.
Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM.
CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.
Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.
Флеш-память (англ. flash memory) — разновидность полупроводниковойтехнологии электрически перепрограммируемой памяти
RDRAM — стандарт оперативной памяти Высокие частоты памяти обеспечивали 99 % загрузку канала, в то время, когда у конкурирующих стандартов загрузка достигала максимум 70 %. Пропускная способность памяти 1 Гб/с, а позже и 4 Гб/с.
Память RDRAM, структура которой показана на рисунке 3.27, включает
в себя контроллер (RMC — Rambus Memory Controller), собственно
микросхемы памяти, генератор синхросигналов (DRCG — Direct Rambus
Clock Generator), источник питания и терминаторы, исключающие отражение
сигналов на концах шин.
В SLDRAM используется 16-разрядная шина данных, работающая на тактовой частоте 40
Кроме увеличения частоты обмена, существуют другие способы повысить интенсивность работы SDRAMВ основе VCM лежит принцип снижения длительности задержки в обмене данными за счет увеличения числа каналов обмена с разными областями ОЗУ, а также снижение энергопотребления модулей памяти
Модули динамических оперативных ЗУ
Основными разновидностями модулей динамических оперативных ЗУ с
момента их оформления в виде самостоятельных единиц были:88
30-контактные однобайтные модули SIMM (DRAM)
72-контактные четырехбайтные модули SIMM (DRAM)
168-контактные восьмибайтные модули DIMM (SDRAM)
184-контактные восьмибайтные модули DIMM (DDR SDRAM)
184-контактные (20 из них не заняты) двухбайтные модули RIMM
RDDRAM)
Организация стековых (магазинных) запоминающих
устройств. Запоминающие устройства с ассоциативной организацией Стековые ЗУ обеспечивают запись, чтение информации в
соответствии с правилом: последним пришёл, первым вышел
Зу
Может перемещаться в любом направлении а информация записывается и считывается одной и той же группой
ЗЦ где слова перемещаются всегда в одном направлении из групп цепочки элементов называются буферными
ЗУ с двумерной адресацией - Данная структура содержит матрицу ЭЗЭ, статический регистр адреса,
дешифраторы строки и столбца, усилители записи и считывания, входной и
выходной буферные триггеры Цепи управления матрицей ЭЗЭ обеспечивают реализацию одного из
трех режимов работы:
хранения, при котором ЭЗЭ отключены от входа и выхода ИС;
чтения, при котором информация из ЭЗЭ, выбранного по
соответствующему адресу, выдается на выход ИС;
записи, при которой информация со входа ИС записывается по
указанному адресу.
Другие типы полупроводниковых запоминающих устройств
видео ОЗУ (Video RAM)
оконное ОЗУ (Window RAM)
синхронная графическая память (SGRAM)
память с виртуальными каналами (Virtual Channel Memory – VCM)
и др.
Технология RAID (Redundant Array of Independent Disks – избыточный
массив независимых дисков) задумывалась как объединение нескольких
недорогих жестких дисков в один массив дисков для увеличения
производительности, объема и надежности, по сравнению с одиночным
диском
RAID 0. Обычно этот тип массива определяется как группа дисков с
чередованием (stripped) расположения информации без контроля четности и
без избыточности данных
RAID 1. Этот тип дискового массива (рисунок 3.41, а) известен также
как зеркальные диски и представляет собой просто пары дисководов,
дублирующих хранимые данные, но представляющиеся компьютеру как
один диск
RAID 2. В этих дисковых массивах блоки-сектора данных чередуются
по группе дисков, часть из которых используется только для хранения
контрольной информации – ECC (error correcting codes) кодов
RAID 3. Как и в RAID 2 в этом типе дискового массива (рисунок 3.41,
б) блоки-сектора чередуются по группе дисков, но один из дисков группы
отведен для хранения информации о четности
RAID 4. Эта организация, показанная на рис. 3.41, в), похожа на RAID 3
с той лишь разницей, что в нем используются блоки (полоски) большого
размера, так что записи можно читать с любого диска массива
RAID 5. Этот тип дискового массива похож на RAID 4, но хранение
кодов четности в нем осуществляется не на специально выделенном диске, а
блоками, располагающимися поочередно на всех дисках