!!!Внимание! Текст меньшего размера в материале данной лекции для самостоятельной проработки!!!

28.1.3 Новые технологии микросхем dram

На практике, за 10 лет производительность CPU увеличилась в 100 раз, в то время как пропускная способность памяти – лишь в 10–12 раз. Элементы памяти стали тормозить работу компьютера в целом. Поэтому были разработаны альтернативные варианты памяти. Это память двух конкурирующих между собой типов: Direct RDRAM и SLDRAM.

Американская фирма Rambus в 1995 г разработала новую технологию Rambus, которая использует усовершенствованные микросхемы памяти Direct RDRAM и так называемый Rambus-канал, включающий высокоскоростную 8-разрядную шину и специальный контроллер памяти.

В микросхеме Direct RDRAM сохранились старые принципы записи и считывания в ЗЭ, изменилась лишь организация банков выборки данных из памяти.

Шина данных Rambus-канала 16-разрядная, а шина управления – 8-разрядная. Тактовая частота шины составляет 400 МГц. Поскольку данные пересылаются по переднему и заднему фронту синхроимпульса, пропускная способность памяти составляет 16 бит  400 МГц х 2 = 1600 Мбайт/с.

Передача адреса ЗЭ происходит по отдельным шинам: одна – для адреса строки, другая – для адреса столбца. Передача адресов осуществляется последовательными пакетами.

В процессе работы Direct RDRAM выполняется конвейерная выборка из памяти, причем адрес может передаваться одновременно с данными.

Стандарт Rambus является закрытым, что является его недостатком.

В 1997 году несколько фирм объединились, чтобы создать более дешевую, чем Direct DRAM, быстродействующую память. Новый тип памяти получил название SLDRAM (Sync Linc DRAM), соответственно и стандарт на данную память получил название SLDRAM.

В микросхемах SLDRAM также используется классическое ядро DRAM, все особенности SDRAM и DDR SDRAM, предусматривается протокол пакетной передачи адреса. В SLDRAM, как и в Direct RDRAM, используется 16-разрядная шина данных, работающая на тактовой частоте 400 МГц, передача данных осуществляется по фронту и спаду сигнала, поэтому пропускная способность SLDRAM составляет 16 бит  400 МГц  2 = 1600 Мбайт/с.

28.1.4 Микросхемы статической памяти

ЗЭ статических ЗУ представляют собой триггеры с непосредственными связями. В режиме хранения ключи на полевых транзисторах у ЗЭ закрыты, и на выходной линии ЗЭ сигнал равен нулю: триггер изолирован от разрядных шин.

При считывании информации на триггер подается разность потенциалов источника питания (сигналы считывания). В режиме записи и считывания на ключи ЗЭ одновременно с двумя сигналами считывания, подаваемыми на усилитель считывания ЗЭ, подается импульс, открывающий ключи на полевых транзисторах.

В зависимости от состояния триггера в ЗЭ, при считывании информации значение хранимого бита определяется наличием тока считывания в соответствующих линиях, и на входе усилителя считывания появляется потенциал, соответствующий состоянию триггера ЗЭ. Этот сигнал далее поступает на выход.

В режиме записи на триггер подаются разные уровни напряжений (парафазный код). В результате триггер переходит в устойчивое состояние «1» или «0». Если в исходном состоянии триггера хранимая информация совпадает с записываемой, то в процессе записи не происходит изменения состояния ЗЭ.

Рассмотренный ЗЭ характеризуется хорошей помехоустойчивостью, низкой стоимостью. Основной его недостаток заключается в большом расходе энергии в режиме хранения информации. Для устранения этого недостатка созданы ЗЭ на КМОП–структурах. Так как в КМОП–инверторе в статике один из транзисторов всегда закрыт, это практически исключает расход энергии.

Как и ЗЭ DRAM, запоминающий элемент статической памяти является временной памятью. Для того, чтобы данные оставались сохраненными, должно быть обеспечено гарантированное питание.

Несомненным достоинством SRAM является высокое быстродействие, однако эта память значительно дороже DRAM. Поэтому она используется только для кэширования. Микросхемы SRAM малой емкости используются во встраиваемых микропроцессорных системах различного назначения.