Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Slides_OEVM_final

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
8.93 Mб
Скачать

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Для получения требуемой емкости ЗУ необходимо использовать несколько банков памяти меньшей емкости. ОЗУ чаще всего строят по блочному принципу, т.е. с использованием нескольких банков.

При использовании N банков памяти адрес А слова ОП преобразуют в пару (n, a), где n номер банка, а адрес ячейки внутри банка.

Существуют три основные схемы распределения адресных разрядов между n и a.

241

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память:

 

 

структурная организация п/п ЗУ

 

 

Блочная схема

 

 

 

 

 

Адресное пространство памяти разбито на группы

 

 

последовательных адресов. Каждую группу обеспечивает

 

отдельный банк памяти.

 

 

 

 

 

A8...A9

Дешифратор номера банка памяти

 

A0...A7

 

 

 

 

 

 

Регистр адреса

Банк0

Банк1

Банк2

Банк3

 

0

256

512

768

 

A0...A9

 

...

...

...

...

 

Шина адреса

255

511

767

1023

 

 

 

Мультиплексор

 

242

© С. Г. Мосин, 2007

 

 

Шина данных

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 8.

Внутренняя память:

 

 

структурная организация п/п ЗУ

 

 

Схема расслоения памяти (циклическая)

 

 

 

Используется

A0...A1

Дешифратор номера банка памяти

A2...A9

чередование

 

 

 

 

 

РгА0

РгА1

РгА2

РгА3

адресов между

Регистр адреса

 

 

 

 

банками

A0...A9

Банк0

Банк1

Банк2

Банк3

памяти.

Шина адреса

0

1

2

3

Чередование

... ... ... ...

 

обеспечивают за счет

1020

1021

1022

1023

циклического разбиения

РгД

РгД

РгД

РгД

адреса.

 

 

Мультиплексор

 

n = A mod N, a = A div N

 

 

 

 

Шина данных

© С. Г. Мосин, 2007

 

 

 

 

243

 

 

 

 

 

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Схема блочно-циклического расслоения памяти

Каждый банк состоит из нескольких модулей, адресуемых по круговой схеме. Адреса между банками распределены по блочной схеме. Здесь адрес ячейки разбивают на три части: номер банка, адреса ячейки в модуле и модуля в банке.

 

Банк0

 

 

Банк1

 

 

Банк2

 

 

Банк3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль0

 

Модуль1

 

 

 

Модуль0

 

Модуль1

 

 

 

Модуль0

 

Модуль1

 

 

 

Модуль0

 

Модуль1

 

 

0

 

1

 

 

 

256

 

257

 

 

 

512

 

513

 

 

 

768

 

769

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

258

 

259

 

 

 

514

 

515

 

 

 

770

 

771

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

...

 

 

 

...

 

...

 

 

 

...

 

...

 

 

 

...

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

254

 

255

 

 

 

510

 

511

 

 

 

766

 

767

 

 

 

1022

 

1023

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

244

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Временные диаграммы работы микросхем памяти DRAM

 

Цикл чтения

 

RAS

 

TRAS

 

 

 

 

CAS

TRCD

 

 

 

ADDR

R1

C1

R2

WE

 

TRC

 

 

 

 

DATA

 

D1

 

Цикл записи

 

 

 

TRAS

TPC

 

 

TCAS

 

 

R1

C1

R2

C2

 

TWC

 

 

 

D2

 

 

245

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Параметры оценки быстродействия DRAM

tRAS минимальное время от перепада сигнала RAS (1 → 0) до

момента появления считанных данных на выходе ИС памяти (время доступа Tд ≈ 60 нс);

tRС минимальное время от начала доступа к одной строке

микросхемы до момента доступа к следующей строке (длительность цикла памяти TЦ ≈ 110 нс);

246

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Параметры оценки быстродействия DRAM

tСAS минимальное время от перепада сигнала СAS (1 → 0) до

момента появления считанных данных на выходе ИС памяти

(tСAS ≈ 15 нс);

tPС минимальное время от начала доступа к одному столбцу

микросхемы до момента доступа к следующему столбцу

(tPС ≈ 35 нс);

247

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память:

 

структурная организация п/п ЗУ

 

Способы повышения быстродействия ИС памяти

 

Пакетный режим (Burst Mode) на запрос по конкретному

адресу память возвращает пакет данных, которые хранятся по

данному адресу и по нескольким последующим адресам.

TRAS

 

TPC

 

 

RAS

 

 

 

 

CAS

 

 

 

 

ADDR R1 C1

C2

C3

C4

 

DATA

D1

D2

D3

D4

© С. Г. Мосин, 2007

 

 

 

248

 

 

 

 

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Способы повышения быстродействия ИС памяти

EDO (Extended Data Output растянутый выход данных). В микросхеме EDO-памяти на выходе установлен буфер-защелка,

фиксирующий данные после их извлечения из матрицы памяти при подъеме сигнала CAS и удерживающий их на выходе до следующего его спада. Это позволило сократить длительность сигнала CAS и соответственно цикл памяти.

RAS

 

TRAS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAS

 

 

 

 

 

 

ADDR

R1

C1

C2

C3

C4

 

© С. ГDATA. Мосин, 2007

 

 

D1

D2

D3

249

 

 

D4

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Способы повышения быстродействия ИС памяти

Синхронная DRAM. У SDRAM- памяти присутствует синхросигнал CLK, по переднему фронту которого происходят все переключения в микросхеме. Сигнал CKE (Clock Enable) разрешает работу микросхемы при высоком уровне, а при низком переводит ее в один из режимов энергосбережения. Сигналы выбора банка BS0 и BS1, адресуют конкретные обращения в один из четырех имеющихся в микросхемах SDRAM банков памяти. Сигналы DQM маски линий данных позволяют

блокировать запись данных в цикле записи или переключать шину

данных в состояние высокого выходного сопротивления при

 

чтении. В момент подачи сигнала CAS сигнал A10 на линии адреса

задает способ подзаряда строки банка.

250

© С. Г. Мосин, 2007

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]