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SDRAM
閱讀�79018�(shí)間:2011-01-10 14:38:38

  SDRAM全稱為Synchronous Dynamic Random Access Memory,即同步動態(tài)隨機(jī)存儲�。盡管它也是動態(tài)存儲�,信息也是存放在電容上的,也常要定時(shí)刷新,甚至它也有行選通RAS、列選通信號CAS,地址信號�也是�(fù)用的,但它在�(nèi)部結(jié)�(gòu)及使用上又與�(biāo)�(zhǔn)DRAM有很大不同。引起不同的基本出發(fā)�(diǎn)就是希望SDRAM的速度更快一�,滿足PC�(jī)��(nèi)�速度的要求�

主要參數(shù)

  (1) 容量。SDRAM的容量經(jīng)常用XX存儲單元×X體×每�(gè)存儲單元的位�(shù)來表�。例如某SDRAM芯片的容量為4M×4×8bit,表明該存儲器芯片的容量�16 M字節(jié)?�?28 M bit�

  (2) �(shí)鐘周�。它代表SDRAM所能運(yùn)行的頻率。顯�,這�(gè)�(shù)字越小說明SDRAM芯片所能運(yùn)行的頻率就越��

  對于一片普通的PC-100 SDRAM來說,它芯片上的�(biāo)�10代表了它的運(yùn)行時(shí)鐘周期為10  ns,即可以�100 MHz的外頻下正常工作。例如芯片上�(biāo)�7.5,表示它可以�(yùn)行在133MHz的頻率上�

  (3) 存取�(shí)�。目前大多數(shù)SDRAM芯片的存取時(shí)間為5�6�7�8�10 ns,但這可不同于系�(tǒng)�(shí)鐘頻�。比如芯片廠家給出的存取�(shí)間為7 ns而不是存取周�。因此,它的系統(tǒng)�(shí)鐘周期要長一�,例�10 ns,即外頻�100 MHz�

  (4) CAS的延遲時(shí)間。這是列地址脈沖的反�(yīng)�(shí)�?,F(xiàn)在大多數(shù)的SDRAM(�(dāng)外頻�100 MHz�(shí))都能�(yùn)行在CASLatency(CL)�2�3的模式下,也就是�,這時(shí)它們讀取數(shù)�(jù)的延遲時(shí)間可以是兩�(gè)�(shí)鐘周期也可以是三�(gè)�(shí)鐘周�。在SDRAM的制造過程中,可以將這�(gè)特性寫入SDRAM的EEPROM�,在開機(jī)�(shí)主板的BIOS就會檢查此項(xiàng)�(nèi)�,并以CL�2這一默認(rèn)的模式運(yùn)行�

  (5) 綜合性能的評�(jià)。對于PC 100�(nèi)存來�,就是要求當(dāng)CL�3的時(shí)候,tCK(�(shí)鐘周�) 的數(shù)值要小于10 ns,tAC要小�6 ns。至于為什么要�(qiáng)�(diào)是CL�3的時(shí)候呢,這是�?yàn)閷τ谕粋�(gè)�(nèi)存條,當(dāng)�(shè)置不同CL�(shù)值時(shí),tCK的值很可能是不相同�,當(dāng)然tAC的值也是不太可能相同的??傃舆t�(shí)間的�(jì)算公式一般為�

  總延遲時(shí)間=系統(tǒng)�(shí)鐘周期×CL模式�(shù)+存取時(shí)間例�,某PC100�(nèi)存的存取�(shí)間為6 ns,我們設(shè)定CL模式�(shù)�2(即CAS Latency�2),則總延遲時(shí)間=10 ns×2�6 ns�26 ns。這就是評�(jià)�(nèi)存性能高低的重要數(shù)值�

與一般DRAM的區(qū)�

  SDRAM與標(biāo)�(zhǔn)DRAM的主要不同表�(xiàn)在:

  (1) 異步與同�。前面介紹的�(biāo)�(zhǔn)DRAM是異步DRAM,也就是說對它讀/寫的�(shí)鐘與CPU的時(shí)鐘是不一樣的。而在SDRAM工作�(shí),其讀/寫過程是與CPU�(shí)�(PC�(jī)中是由北橋提供的)�(yán)格同步的�

  (2) �(nèi)部組織結(jié)�(gòu)。SDRAM芯片的內(nèi)部存儲單元在組織上與�(biāo)�(zhǔn)DRAM有很大的不同。在SDRAM�(nèi)部一般要將存儲芯片的存儲單元分成兩�(gè)以上的體(bank)。最少兩�(gè),目前一般做�4�(gè)。這樣一�,當(dāng)對SDRAM�(jìn)行讀/寫時(shí),選中的一�(gè)�(bank)在�(jìn)行讀/寫時(shí),另外沒有被選中的體(bank)便可以預(yù)充電,做必要的準(zhǔn)備工作。當(dāng)下一�(gè)�(shí)鐘周期選中它讀�?qū)憰r(shí),它可以立即響應(yīng),不必再做準(zhǔn)備。這顯然能夠提高SDRAM的讀/寫速度。而標(biāo)�(zhǔn)DRAM 在讀/寫時(shí),當(dāng)一�(gè)讀/寫周期結(jié)束后,RAS和CAS都必須停止激�,然后要有一�(gè)短暫的預(yù)充電期才能�(jìn)入到下一次的讀/寫周期中,其速度顯然會很�。標(biāo)�(zhǔn)的DRAM可以看成�(nèi)部只有一�(gè)體的SDRAM�

  為了�(shí)�(xiàn)�(nèi)部的多體并使它們能有效地工�,SDRAM就需要增加對于多�(gè)體的管理,這樣就可以控制其中的�(bank)�(jìn)行預(yù)充電,并且在需要使用的�(shí)候隨�(shí)�(diào)�。一�(gè)具有兩�(gè)�(bank)的SDRAM一般會多一條叫做BA0的引腳,�(shí)�(xiàn)在兩�(gè)bank之間的選擇:一般地,當(dāng)BA0是低電平�(shí),表示Bank0被選�;而當(dāng)BA0是高電平�(shí),Bank1就會被選中。顯�,若芯片�(nèi)�4�(gè)�(bank)�(shí),就需要兩條引線來選擇,通常就是BA0和BA1�

  (3) 讀/寫方�。標(biāo)�(zhǔn)的DRAM的讀/寫都是每讀/寫一�(gè)存儲單元,都按照一定的�(shí)�,在DRAM�(guī)定的讀/寫周期內(nèi)完成存儲單元的讀/��

  這過程與CPU的時(shí)鐘是異步�,不管CPU用幾�(gè)�(shí)鐘周�,只要滿足CPU加到芯片上的讀/寫時(shí)間比DRAM所要求的長就可��

  對于SDRAM來說,對它的某一單元的讀/寫要同CPU�(shí)鐘嚴(yán)格同�。所以,PC�(jī)的北橋芯片組主動地在每�(gè)�(shí)鐘的上升沿給引腳�(fā)控制命令。這種情況在下面的�(shí)序中可以看到�

  除了能夠像標(biāo)�(zhǔn)DRAM那樣一次只對一�(gè)存儲單元讀/寫外,重要的是SDRAM還有突發(fā)讀/寫功能。突�(fā)(Burst)是指在同一行中相鄰的存儲單元連續(xù)�(jìn)行數(shù)�(jù)傳輸?shù)姆绞?,連續(xù)傳輸所涉及到的存儲單元(�)的數(shù)量就是突�(fā)長度(Burst Lengths,BL)。這種讀/寫方式在高速緩存Cache、多媒體等許多應(yīng)用中非常有用�

  (4) 智能�。在SDRAM芯片�(nèi)部設(shè)置有模式寄存�,利用命令可對SDRAM的工作模式�(jìn)行設(shè)�。一般標(biāo)�(zhǔn)DRAM只有一種工作模式,無需對其�(jìn)行設(shè)��

典型芯片

  一種典型的SDRAM芯片如圖所��

SDRAM的典型芯片

  (1) 引線。圖所示的HYB25L35610AC-7.5是一片有54條引線的SDRAM芯片,它的各引線的功能如下:

  A0~A12:地址輸入引線,當(dāng)�(zhí)行ACTIVE命令和READ/WRITE命令�(shí),用來決定使用bank�(nèi)的哪�(gè)基本存儲單元�

  CLK:時(shí)鐘信號輸入引��

  CKE:時(shí)鐘允許引�,高電平有效。當(dāng)這�(gè)引腳處于低電平期�,提供給所有bank�(yù)充電和刷新的操作�

  nCS:片選信號引�,用SDRAM �(gòu)成的�(nèi)存條一般都是多存儲芯片架構(gòu),這�(gè)引腳就用于選擇�(jìn)行存取操作的芯片�

  nRAS:行地址選通信號線�

  nCAS:列地址選通信號線�

  BA0、BA1:bank地址輸入信號�。BA信號決定了激活哪一�(gè)bank�(jìn)行讀/寫或者預(yù)充電操作。BA也用于定義Mode寄存器中的相�(guān)�(shù)�(jù)。有兩�(gè)BA信號就表明芯片內(nèi)部有4�(gè)��

  DQML、DQMH:主要用于屏蔽輸�/輸出,功能相�(dāng)于OE(輸出允許)信號。它們分別用于屏蔽D0~D7和D8~D15�

  VDDQ:DQ供電引腳,可以提高抗干擾�(qiáng)度�

  VSSQ:DQ供電接地引腳�

  VSS:內(nèi)存芯片供電接地引��

  VDD:內(nèi)存芯片供電引腳,提供�3.3±0.3 V電源

分類與特�(diǎn)

SDRAM的分類與特點(diǎn)1

SDRAM的分類與特點(diǎn)2

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