Статическое озу sram

В большинстве систем основной объём памяти реализован на микросхемах DRAM. Однако для повышения быстродействия в ВС используется высокоскоростная кэш-память. Обычно она построена на технологииSRAM(Staticrandomaccessmemory). В отличие отDRAMтехнологияSRAMне требует постоянного обновления содержимого. Кроме того, контроллер памяти может считывать содержимое памяти без его разрушения. Поэтому время доступа к МСSRAMсоставляет 10нс и меньше. В МСSRAMдля хранения 1-го бита информации не используются конденсатор, заряд которого необходимо обновлять, но используется несколько транзисторов (5-6), поэтому МСSRAMобладает меньшей ёмкостью, чем МСDRAMтакого же размера. Высокое быстродействие понижает ёмкость и повышает цену. Высокая цена делает МСSRAMболее пригодной для реализации кэш-памяти, а не ОЗУ.

Компоновка модулей ram

Обычно модуль RAMсодержит несколько МС памяти. Существует 2 категории МС памяти:SIMMиDIMM.SIMM(SingleinLineMemoryModule) – память с односторонним расположением выводов,DIMM(DualinLineMemoryModule) – модуль с двухрядным расположением выводов.SIMM– 72 контактный разъем может одновременно передавать 32 разряда данных,DIMM– 168 контактов – 64 разряда.

Банки памяти

Модули памяти вставляются в гнезда системной платы, которая иногда называется банками памяти. Точнее говоря, банк соответствует группе гнезд, которые обеспечивают передачу данных в количестве, соответствующем разрядности системной шины. Предположим, системная шина 64 разряда. Если используется 32 разряда модулей для обеспечения необходимого количества разрядов нужно объединить 2 модуля. При установке памяти обычно следует формирование банка. В рассмотренном примере нельзя использовать один модуль памяти для 64 разрядной шины, т.к. он предоставляет только 32 разряда данных. Необходимо установить 2 модуля. Конструкция системной платы может накладывать и другие ограничения на установленные модули памяти. Часто требуется, чтобы модули одного банка имели один размер, т.е. нельзя вставить в первое гнездо модуль, использующий 32 МБ, а во второй 128 МБ.

Для некоторых системных плат необходимо, чтобы модули одного банка имели одинаковое быстродействие. Часто допускается установка модулей различной емкости в различные банки. Например, вставить 2 модуля емкостью по 32 МБ в первое гнездо, а затем поместить в 2 следующие гнезда модули по 16 МБ.

Скоростные показатели работы микросхем памяти

Название RAMозначает, что CPU,APU может производить обращение к любой ячейке памяти, каждый раз затрачивая одинаковое время. В отличие от этого время доступа дискового накопителя к некоторым секторам зависит от расстояния, на которое необходимо переместить головку чтения/записи для обнаружения необходимых дорожек, а также время ожидания, пока сектор повернется к головке. Промежуток времени, необходимый для возврата значения модулем памяти , называетсявременем доступа (accesstime). Время доступа зависит от технологии изготовления МС памяти. Например, если доступ к МСDRAMобычно находится в диапазоне 60-70 нс., время доступа кSRAM< 10 нс. В последние годы появились новые технологии производства микросхем памяти. Обычно каждый разработчик преследует цель снижения времени доступа к памяти.

Технологические решения модулей памяти.

Технология	год	Время доступа
FPM(Fastpagemode)ускоренный страничный обмен	1987	50нс
ОЗУ с расширенными возможностями вывода ED(extendeddataout)	1995	50нс
Синхродинамическая ОЗУ SDRAM(synchronousDRAM)	1997	66 МГцPC66 SDRAM
SDRAM	1998	100 МГцPC100
Динамическая ОЗУ RAMBUS RDRAM-RAMBUS	1999	800МГц 16 разрядов

Чередование адресов памяти

В процессе обращения к памяти много времени затрачивается на вычисления, которые контроллер затрачивает для поиска значений в микросхемах памяти. Данные в микросхемах памяти организованы в виде строк и столбцов. Количество строк и столбцов зависит от компоновки микросхем. Чтобы определить местонахождение байта в микросхеме памяти, контроллер должен сначала узнать, в какой строке содержатся данные. После этого контроллер определяет начальный столбец данных. Чередование адресов памяти – давно разработанный прием с ускоренными операциями памяти. Значение байтов помещается в различные банки памяти. Пока контроллер первого банка ведет поиск строки и столбца первого байта, контроллер второго банка выполняет такие же операции, в результате чего оба байта становятся доступными одновременно.