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簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

Semi Connect ? 來(lái)源:Semi Connect ? 2023-11-17 09:26 ? 次閱讀
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20世紀(jì)70 年代到 90年代中期,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (Dynamic Random Access Memory ,DRAM)采用的是異步接口,這樣它可以隨時(shí)響應(yīng)控制輸入信號(hào)的變化從而直接影響內(nèi)部功能,這種產(chǎn)品也被稱作異步 DRAM 。 DRAM的存儲(chǔ)單元的長(zhǎng)寬比接近 1:1,為陣列(Array)形狀,存儲(chǔ)器的地址線則被分為行(Row)(地)址線和列(Column)(地)址線。行址線用來(lái)選擇(等待)執(zhí)行讀操作或?qū)懖僮鞯男校涣兄肪€用來(lái)從被選中的相應(yīng)行中選出;一個(gè)用于真正執(zhí)行讀操作或?qū)懖僮鞯拇鎯?chǔ)單元。

同步 DRAM ( Synchronous DRAM. SDRAM)的概念至少?gòu)?0世紀(jì) 70年代就已經(jīng)被人們所熟悉,在早期 Intel處理器上已被采用,但從 1993 年才開(kāi)始被電子產(chǎn)業(yè)廣泛接受。1993 年,三星展示了其型號(hào)為 KM48SL2000 的新產(chǎn)品SDRAM。但是直到 2000 年,SDRAM 才實(shí)際上取代了其他類型 DRAM 在計(jì)算機(jī)中的地位。

SDRAM 與異步 DRAM 相比具有以下特點(diǎn):可以并行多管線操作;數(shù)據(jù)傳輸速率可以隨 MCU 的速度不斷提高;可減少因輸入信號(hào)的失真而數(shù)據(jù)出錯(cuò)的概率;低功耗與高帶寬;所有指令信號(hào)都和系統(tǒng)時(shí)鐘同步,因而更為快速和易于管理;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。SDRAM 在結(jié)構(gòu)上由許多板塊(Bank,簡(jiǎn)稱塊)組成。每一個(gè)板塊由行址線和列址線以及行址緩沖器組成,每一個(gè)板塊都可以認(rèn)為是一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器,只是各個(gè)板塊之間共用輸入/輸出接口(I/O)。SDRAM 地址線要分兩次送出:先送行地址線,再送列地址線。這種方式被稱作分時(shí)復(fù)用方式。由于每個(gè)板塊的數(shù)據(jù)位寬與整個(gè)存儲(chǔ)器的位寬相同,這樣,板塊內(nèi)的字線(Word-Line)和位線(Bit-Line)的長(zhǎng)度就可被限制在合適的范圍內(nèi),從而加快存儲(chǔ)器單元的訪問(wèn)速度。SDRAM 的容量是由地址數(shù) (Number ofAddresses)、位寬( Number of Bits)和存儲(chǔ)塊數(shù)(Number of Banks)決定的:SDRAM 容量=地址數(shù)x位寬x存儲(chǔ)塊數(shù)。

DRAM 的結(jié)構(gòu)比 SRAM 簡(jiǎn)單,它只需一個(gè)晶體管和一個(gè)電容(1T1C)就可組成一個(gè)存儲(chǔ)器單元 (RAM Cell),所以可以達(dá)到很高的密度和容量。DRAM 為易失型存儲(chǔ)器 (Volatile Memory),廣泛用作主機(jī)內(nèi)存,因此,它的發(fā)展是和CPU 中央處理器的發(fā)展緊密相關(guān)的。隨著高性能計(jì)算(High PerformanceComputing, HPC)和3D 圖形處理對(duì)內(nèi)存要求的提高,老一代 DRAM 架構(gòu)不再適用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),如果以讀取方式來(lái)區(qū)分,有同步 DRAM (SDRAM)和異步DRAM。 如果以數(shù)據(jù)讀取速率來(lái)區(qū)分,有單倍數(shù)據(jù)速率( Single Data Rate,SDR)、雙倍數(shù)據(jù)速率 (Double Data Rate, DDR)和四倍數(shù)據(jù)速率 (Quad DataRate, QDR)的 SDRAM。如果單看應(yīng)用,還有專為圖像處理器服務(wù)的 GDDR。根據(jù)電平大小,又分為普通 DDR 和低功耗 LPDDR。當(dāng) DRAM 和其他功能模塊(例如 CPU 等)集成在同一塊芯片上時(shí),這種產(chǎn)品被稱作嵌入式(Embedded)DRAM,簡(jiǎn)稱為 eDRAM。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體,Dynamic Random Access Memory (DRAM)

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