Сильные стороны синхронизма

Наиболее радикальные изменения коснулись DRAM с внедрением технологии синхронной динамической памяти (SDRAM, Synchronous DRAM). Для того чтобы синхронизировать память извне, в чип была вмонтирована логика управления. Таким образом, узлы памяти перебрали ряд функций контроллера ОЗУ. В память поступают команды, которые обрабатываются непосредственно в чипе (рис. 7). Синхронизм позволяет микросхеме SDRAM выполнять операции независимо от задержек внешних сигналов управления. Внедрение в чип механизма управления и упрощение схемотехники сократили накладные расходы времени доступа к ОЗУ.

Следовательно, чип SDRAM представляет некое подобие микроконтроллера со встроенными элементами динамической памяти. Микросхема содержит скоростную синхронную шину данных. Для доступа к данным используется трехступенная конвейерная архитектура с интерливом. SDRAM содержит защелки и счетчик адреса столбцов (рис. 8). На открытой строке счетчик последовательно перебирает адреса столбцов, и за каждый такт из защелок данных шлюза ввода вывода в выходной буфер перемещается по восемь байтов данных.

Таким образом, за четыре обращения к памяти считывается полная строка (32 байта). Первое обращение к восьми байтам (при промахе кэш) занимает 9–11 тактов. На каждое последующее расходуется по такту.

Команды загружаются в память SDRAM через программируемый регистр режима. Регистр позволяет запрограммировать память для выбора режима регенерации, автоматической выборки расположенных смежно ячеек памяти в пределах банка, а также применение интерлива. Может быть запрограммирована длина пакета и изменено время задержки стробов CAS#. Настройка этой задержки сказывается на производительности системы.

Конвейерная обработка пакетов данных позволяет исключить из списка временных потерь весьма существенные позиции. Внутреннее выполнение команд снимает с системных шин часть нагрузки и ускоряет процесс доступа к данным.

Выполнение команд обеспечивает оперативную регенерацию в наиболее благоприятные для памяти моменты времени. В SRAM применяется авторегенерация и саморегенерация.

Авторегенерация осуществляется на том банке памяти, к которому на текущий момент обращений нет.

Саморегенерация производится постоянно в любой области памяти за исключениям тех блоков, к которым обращается система с текущим запросом.

Архитектура синхронной памяти имеет модификации.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) — тип памяти, который «роднит» с SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM) общий тракт обработки адресов и сигналов управления, одинако вая конструкция банков памяти и общие методы регенерации (см. рис. 8).

Основные отличия этих технологий (см. табл. 2) — в организации интерфейса данных и системе синхронизации. DDR работает на удвоенной частоте.

SL DRAM (Synchronous Link DRAM) — это также синхронная память. Как и DDR, она синхронизирует данные фронтом и срезом тактового импульса. Управляющая информация, как и данные, передается в память пакета ми, что уменьшает латентность. Память SL содержит расширенный файл программируемых регистров и справляется с большим числом команд.

Дата добавления: 2015-12-08