Синхронна пам'ять SDRAM. СПК
|
SDRAM - синхронна динамічна пам'ять з довільним доступом.
На відміну від інших типів DRAM, відповідь на команду повертається не відразу, а лише при отриманні тактового сигналу. Тактові сигнали дозволяють організувати роботу SDRAM у вигляді кінцевого автомата.
Пристрої SDRAM розділені на 2 або 4 незалежних банки пам'яті. Входи адреси першого і другого банку пам'яті ( BA0 і BA1 ) визначають, якому банку буде призначена поточна команда.
Команди, виконувані мікросхемою SDRAM
- Встановлення регістра режимів
- Вхід в режим саморегенерації
- Вихід з режиму саморегенерації
- Підзаряд як одного, так і всіх банків пам'яті
- Авторегенерація (CBR)
- Активація банку
- Запис та запис з автопідзарядом
- Читання та читання з автопідзарядом
- Завершення пакета
- Вхід та вихід з режиму призупинення синхронізації
- Запис / включення виходу
- Маска / виключення виходу
- Вхід та вихід з режиму зниженого енергоспоживання
Принцип дії
Команди подаються на контакти модуля по семи сигнальних лініях. По одній з них подається тактовий сигнал, передні фронти якого задають моменти часу, в котрі зчитуються команди управління з інших 6 командних ліній:
- CKE ( clock enable ) - при низькому рівні сигналу блокується подача тактового сигналу на мікросхему. Команди не обробляються, а стан інших командних ліній ігнорується.
- /CS ( chip select ) - при високому рівні сигналу всі інші керуючі лінії, крім CKE, ігноруються. Діє як команда NOP ( немає оператора).
- DQM ( data mask ) - забороняє читання / запис даних. При одночасно поданої команді запису дані не записуються в DRAM. Присутність цього сигналу в двох тактах, що передують циклу читання призводить до того, що дані не зчитуються з пам'яті.
- /RAS ( row address strobe ) - це всього лише один командний біт. Разом з /CAS і /WE кодує одну з 8 команд.
- /CAS ( column address strobe ) - це всього лише один командний біт. Разом з /RAS і /WE кодує одну з 8 команд.
- /WE ( write enable ) - Разом з /RAS і /CAS кодує одну з 8 команд.
Трохи історії
Синхронна пам'ять SDRAM з'явилася в середині 1990 -х років. Саме тоді в масове виробництво була впроваджена синхронна пам'ять SDR SDRAM PC66 , яка незабаром була замінена на пам'ять PC100 , а потім і PC133 .
У 2000 році на зміну пам'яті SDR SDRAM прийшла пам'ять DDR SDRAM , що відрізняється більшою пропускною здатністю при меншому енергоспоживанні.
Слідом за пам'яттю DDR була впроваджена пам'ять DDR2 , яка зараз є найбільш поширеною . Спочатку існувала тільки пам'ять DDR2- 400 , на зміну якій досить швидко прийшла пам'ять DDR2- 533 . Потім з'явилася пам'ять DDR2- 667 , DDR2- 800 і навіть DDR2- 1066 . Сьогодні пам'ять DDR3 впроваджена в платформи на базі процесорів компанії Intel. Вона стала масовою і дешевою , її також почали використовувати і в системах на базі процесорів AMD.
Існує три стандарти SDRAM , що розрізняються тактовою частотою , на яку вони були розраховані : РС 66 , РС 100 , РС 133 . Продукти останнього з перерахованих стандартів застосовувалися в комп'ютерах з процесорами, що мають власну частоту до 1 ГГц ( при частоті процесорної шини 100 - 133 МГц). З появою процесорів AMD Athlon і Intel Pentium 4 швидкодії SDRAM стандарту РС 133 стало недостатньо, тому були запропоновані нові типи DRAM , що забезпечують подальше зростання продуктивності обчислювальних систем .
Синхронна динамічна пам'ять з подвоєною швидкістю передачі даних DDR SDRAM ( Double Data Rate ) . За принципом роботи ця пам'ять схожа до звичайної SDRAM ( SDR SDRAM , від слів Single Data Rate ) , але на відміну від останньої , може приймати і передавати дані в два рази швидше - на обох фронтах тактових імпульсів. При цьому передача адрес комірок пам'яті відбувається із звичайною , а не подвоєною швидкістю. Модулі пам'яті DDR SDRAM можуть працювати на частоті 133 , 166 і 200 МГц , і теоретична ( результуюча , еквівалентна ) частота , що характеризує швидкість передачі даних , дорівнює відповідно 266 , 333 і 400 МГц. Відповідно до результуючих тактових частот , існує три стандарти DDR -пам'яті : DDR266 , DDR333 і DDR400 . Інші назви цих стандартів , паралельно використовуються в літературі - PC2100 , PC2700 , PC3200 .
Альтернативою DDR -пам'яті деякий час служила Direct Rambus DRAM ( DRDRAM ) . Цей тип динамічної пам'яті з'явився в 1998 році і активно просувався на ринок компанією Intel для підтримки процесорів Pentium III і Pentium 4 Willamette . Пам'ять DRDRAM була помітно швидше DDR SDRAM при виконанні ряду характерних завдань (наприклад , при кодуванні і декодуванні відеосигналу ) , але істотно дорожче її . Тому RDRAM не отримала широкого застосування на персональних комп'ютерах , зараз практично забута , і розробники сконцентрувалися на вдосконаленні пам'яті DDR.
