Bedo (Burst edo) - пакетна edo ram

Дворазове збільшення продуктивності було досягнуто лише в BEDO-DRAM (Burst EDO). Додавши в мікросхему генератор номера стовпця, конструктори ліквідували затримку CAS Delay, скоротивши час циклу до 15 нс. Після звертання до довільної комірки мікросхема BEDO автоматично, без вказівок з боку контролера, збільшує номер стовпця на одиницю, не вимагаючи його явної передачі. Через обмежену розрядність адресного лічильника (два біти) максимальна довжина пакета не могла перевищувати чотирьох комірок (2*2=4). Формула: одна адреса - багато даних.

Працює на частоті до 66МГц із формулою передачі: 5-1-1-1, що на ~40% швидше EDO-DRAM. Недоліком є обмежена частота та асинхронність із частотою процесора, що веде до додаткових тактів очікування.

Sdram (Synchronous dram) - синхронна dram

SDRAM - це перша 64-розрядна пам'ять із синхронною передачею.

Мікросхеми SDRAM пам'яті працюють синхронно з контролером, що гарантує завершення циклу в строго заданий строк. В SDRAM реалізований удосконалений пакетний режим обміну. Контролер може запросити як одну, так і кілька послідовних комірок пам'яті аж до цілого рядка. Це стало можливим завдяки використанню повнорозрядного адресного лічильника вже не обмеженого, як в BEDO, двома бітами.

Кількість матриць (банків) пам'яті в SDRAM збільшено з одного до двох (а у деяких моделях до чотирьох). Це дозволяє звертатися до комірок пам’яті одного банку паралельно з перезарядженням внутрішніх ланцюгів іншого, що вдвічі збільшує гранично припустиму тактову частоту. Крім цього з'явилася можливість одночасного відкриття двох (чотирьох) сторінок пам'яті, причому відкриття однієї сторінки (тобто передача номера рядка) може відбуватися під час зчитування інформації з іншої, що дозволяє звертатися за новою адресою стовпця комірки пам'яті на кожному тактовому циклі.

На відміну від FPM-DRAM\EDO-DRAM\BEDO, які виконують перезарядження внутрішніх ланцюгів при закритті сторінки (тобто при дезактивації сигналу RAS), синхронна пам'ять виконує цю операцію автоматично, дозволяючи тримати сторінки відкритими настільки довго, скільки це потрібно.

Розрядність ліній даних збільшилася з 32 до 64 біт. Пам'ять має низку латентність. Формула читання довільної комірки із закритого рядка для SDRAM звичайно виглядає так: 5-1-x-x, а відкритої – 3-1-х-х.

Недоліком пам'яті є відносно низька робоча частота (до 133-166МГц), що обмежує збільшення її пропускної здатності.

DDR1, DDR2 і DDR3

DDR1 (Double Data Rate) - пам'ять із подвоєною швидкістю передачі даних. Подвоєння швидкості досягається за рахунок передачі даних і по фронту, і по спаду тактового імпульсу. Завдяки цьому ефективна частота збільшується у два рази. Маркується за пропускною здатністю. Наприклад, DDR 3200 означає, що пам'ять працює на частоті

3200/8байт/2посилки_за_такт=200МГц.

Пам'ять DDR2 характеризується тим, що дані передаються з частотою, збільшеною в 4 рази. У пам'яті DDR3 за один такт передається до 8 посилок даних.

Установка адреси для пам'яті DDR1-DDR3 здійснюється на частоті F_T, 2F_T і 4F_T. Недоліком DDR пам'яті є відносно висока латентність.

RDRAM (Rambus DRAM) - Rambus- пам'ять

Пам'ять Direct RDRAM розроблена компанією Rambus.

Її архітектура має три особливості:

1. Збільшено тактову частоту за рахунок скорочення розрядності шини.

2. Одночасна передача номерів рядка та стовпця комірки пам’яті.

3. Збільшення кількості банків для посилення паралелізму.

Недоліками такої пам'яті є значна латентність та висока вартість.

Рис. 5.2. Часові діаграми роботи сучасних типів пам'яті

Таблиця 5.2.

Тип пам'яті	Найменування	Робоча частота FT, МГц	Розр., біт	Час доступу, нс	Час робочого циклу, нс	Пропускна здатність, МБайт/с
FPM		25, 33	32	70, 60	40, 35	100, 132
EDO		40, 50	32	60, 50	25, 20	160, 200
SDRAM	PC133	66-133	64	40, 30	10, 7.5	528-1064
DDR1	PC3200	100-200	64	30-15	5-2.5	1600-3200
DDR2	DDR2-800	100-200	64	50-150	2.5-1.25	6400-12800
RDRAM		400-800	16	30	2.5	1600-3200

Контрольні питання

1. Приведіть основні характеристики блоків пам'яті.

2. Які способи підвищення швидкодії блоків пам'яті?

3. Порівняльні характеристики елементів FPM, EDO і BEDO.

4. Опишіть структуру пам'яті SDRAM.

5. Які особливості блоків DDR, DDR2, RAMBUS?