您的位置:技术中心首页 > 设计杂项 >> 终极内存技术指南

终极内存技术指南 (3)

作者:赵效民   时间:2006-03-26 07:10:59  来自:网上转载  浏览次数:2917  文字大小:【】【】【

第1页:序:不得不说的话
           SDRAM内存模组的物理Bank与芯片位宽
           SDRAM的逻辑Bank与芯片容量表示方法

第2页:SDRAM的引脚与封装
           SDRAM芯片初始化、行有效、列读写时序
           SDRAM的读/写时序与突发长度
           SDRAM芯片的预充电与刷新操作

第3页:图解SDRAM工作流程:仓库物语
第4页:SDRAM的结构、时序与性能的关系
第5页:如日中天——DDR SDRAM
第6页:昔日贵族——Rambus DRAM
第7页:明日之星——DDR-Ⅱ与DDR-Ⅲ
第8页:没有我不行——内存模组

图解SDRAM工作流程:仓库物语

货物基地(主板)连接着物资(数据)的供求方。基地的货物调度厂房(北桥芯片)掌管着若干个用于临时供货/生产与存储的仓库基地(P-Bank),它们通常隶属于某一仓储集团(DIMM),这种基地与调度厂房之间必须由64条传送带联系着(P-Bank位宽),每条传送带一次只能运送一个标准的货物(1bit数据),而且一次至少要传送64个标准货物,这是它们之间的约定,仓库基地必须满足。

上图(点击放大)就是这样的一个仓库基地(P-Bank),它由4个大仓库(内存芯片)组成,它们的规模都相当大,每个大仓库为基地提供16条传送带(芯片位宽为16bit),总共加起来刚好就是64条。每个大仓库里都有四个规模和结构相同的子仓库(L-Bank),它们都被统一编了号。而子仓库中有很多层(行),每层里又有很多的储藏间(列),每个储藏间可以放置16个标准货物,虽然子仓库的规模很大,但每一层和每一个房间也都编好了号,而且每一层都有一个搬运工在值班。

为了与外界联系方便,仓储集团与调度室设置了专线电话,和一个国家一样,每个仓库基地有一个区号(片选),另外还有四个子仓库号码(L-Bank地址),是所有大仓库共享的,一个号码对应所有大仓库中编号相同的子仓库。而专线电话的数量也是四个,这样可保证与某个子仓库通话时不会妨碍给其他子仓库打电话。在子仓库的每层则设立分机给搬运工使用。子仓库的楼下就是传送带,找到货物把它扔到上面。但每个大仓库只有一个传送带,也就是说同一时间内只能有一个子仓库在工作。每个子仓库都有一个自己的生产车间(读出放大器)负责指定货物的生产,并且每个大仓库都有一个外运站(数据输出寄存器)和寄存托运处(数据输入寄存器与写入驱动器)与传送带相连,前者负责货物的输出中转,后者负责所接受货物并寄存然后帮助搬运工运送到指定储藏间。那么它是如何与调度厂房协同工作的呢?  

1、需求方有货物请求了,这个请求发送到调度厂房,调度人员开根据货主的要求给指定的子仓库打电话,电话号码是:区号+子仓库号码+楼层分机(片选+L-Bank寻址+行有效/选通)。那一层的搬运工接到电话后就开始准备工作。  

2、当搬运工点亮所有储藏间的门牌(tRCD)之后,调度人员会告诉搬运工,货物放在哪个储藏间里(列寻址),如果货物很多,并且是连续存放的,调度员会通知搬运工:“一会儿要搬的时候,从起始房间开始连续将后面的n个房间的货物都搬出来,我就不再重复了”(突发传输)。但是,他告诉搬运工要等一下,要求所有大仓库的人员统一行动,先别出货。  

3、根据事先的规定,搬运工在经过指定的时间后开始将货物扔到传送带上,传送带开始运转并将货物送到生产车间,由它来复制出全新的货物,然后再送到传送带上通过外运站向调度厂房运去。人们通常把从搬运工找到具体储藏间开始,到货物真正出现在送往调度厂房的传送带上的这段时间称之为“输出潜伏期”(CL),而从值班人把货物扔到传送带到货物开始传向调度厂房的这段时间,被称为“货物输出延迟”(tAC),它体现了值班人员的反应时间和生产车间的效率,也影响着仓库基地所在集团(DIMM)的名声。  

4、在这个搬运工工作的同时,由于电话对于编号相同的子仓库是并联的,所以其他子仓库相同楼层的搬运工也收到相同的命令,从相同编号的房间搬出货物,运向各自的生产车间。此时,同一批货物同时出现在各自的16条传送带上,并整齐地向调度厂房运去。  

5、当货物传送完后,原始货物还要送回储藏间保管,这是必须的,但如果没有要求,货物可以一直保留在生产车间,如果再有需要就再生产,而不用再麻烦搬运工了(读出放大器相当于一个Cache)。调度人员接着会进行下一批货物的调度,当他发现下一批货物在上次操作的子仓库中,但不在刚才通话的那一层,只能再重新拨电话。这时,他通知各子仓库货物翻新运回,清理生产车间,之后挂断电话(预充电命令),这一切必须要在指定时间里(tRP)完成,然后才能给新的楼层打电话。搬运员接到通知后,就将这一

层中所有房间的货物都拿到生产车间进行翻新(没有货物的就不用翻新),然后再搬回储藏间。干完这一切之后,搬运工挂了电话(关闭行)就可以休息了,他们称这种工作为“货物清理返运”(预充电)。这个工作的速度也要快,否则同样会影响集团名声。当然,这个工作可以让搬运工自动完成(自动预充电),只需调度员在当初下搬运指令时提醒一他:“货物运送完了,就进行货物清理返运吧,我不管了”(用A10地址线)。  

6、当有货物要运来存储时,调度员在向子仓库发送货物的同时就给指定的楼层打电话,让他们准备好房间,此时货物已经到了寄存托运处,没有任何的运送延迟(写入延迟=0),搬运工在托运间的帮助下,向指定的储藏间运送货物,这可需要一定的时间了,他们称之为货物堆放时间(tWR),必须给足搬运工们这一时间,而不能在这期间里让他们干其他的工作,否则他们会令货物丢失并罢工……

注:本插栏是对DRAM操作的形象性描述,谨供辅助性理解本专题,严谨的操作说明见上文。另外,在此请各位读者注意,将内存比喻为仓库只是为了形象化描述,而不要把内存等同理解为存储,它们是有本质的不同的,在本文的比喻中,它只是一个临时性仓库,这一点请大家分清,不要因此产生新的错误概念。

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
责任编辑:5life

更多相关 SDRAM DDR Rambus 内存,存储器 的文章

存储器类型综述及DDR接口设计的实现 [2006-01-16]
使用Verilog实现基于FPGA的SDRAM控制器 [2005-12-24]
本文共有0条评论,现在显示最新的5条。

栏目导航

电路基础
硬件语言
逻辑验证
电路综合
后端设计
可测设计
基本逻辑
制造工艺
书籍精选
说文解字
工具学习
数字滤波
趣闻逸事
数字锁相
设计杂项
低耗设计

站点最新

更多相关链接

  LVDS技术原理和设计简介
  I2C总线性能介绍
  NAND闪存深入解析
  终极内存技术指南
  深入介绍一下CPU的原理
  双向端口仿真及实例
  三种常用SoC片上总线的分...
  存储器类型综述及DDR接口...
  SoC片上总线综述
  片上系统的总线结构发展...

栏目最新

更多相关链接

  LVDS技术原理和设计简介
  I2C总线性能介绍
  NAND闪存深入解析
  终极内存技术指南
  深入介绍一下CPU的原理
  双向端口仿真及实例
  三种常用SoC片上总线的分...
  存储器类型综述及DDR接口...
  SoC片上总线综述
  片上系统的总线结构发展...

热点文章

更多相关链接