刷新#
集中刷新(固定间隔全部刷新)、分散刷新(读取完刷新部分行)、异步刷新(每隔一段时间产生一个刷新请求)
读写周期#
构成#
逻辑构成
地址寄存器、地址译码器、读写控制电路、数据存储单元
读写控制信号:通过控制线接收 CPU 的控制指令
片选线:传输控制电路的片选信号,选择多个 rank 中的一个
地址寄存器存储地址线 MAR 中的行地址,通过行译码器,选中某一行。
随后再通过地址寄存器存储地址线 MAR 中的列地址部分,通过译码器,在选中行选择对应列。
缓存:读取部分行数据到 Buffer 中,如果行命中可以直接从 buffer 中读取。
层次#
Column,Row,Bank
Chip:一个 rank 中包括多个 chip,给出一个地址,从中读取这个内容由多个 chip 共同组成
Rank:包括多个 Chip,片选线用于选中某个 rank
DIMM:Dual In-line Memory Module
Channel:多个通道,DDR5 中一个 DIMM 可以划分为两个通道,之前则是一个通道包含多个 DIMM
多模块编址#
单体多字存储器:一个存储器,每个存储单元存储 m 个字,总线宽度也为 m 个字,一次并行读出 m 个字,地址顺序排列,位于同一个存储单元。一个存取周期内,读取 m 条指令,逐条发送至 CPU,每个指令 1/m 周期。但是这种在遇到转移指令时,效果不明显。
多体并行存储器:多个存储器(DIMM),共同编址,构成一个整体,分为高位交叉和低位交叉。
高位交叉即高位表示体号,则同一个 DIMM 内编址连续,这是简单的容量拓展。
低位交叉即低位表示体号,同一个 DIMM 内编址不连续,可以通过切换,使一部分恢复时间并行,缩短宏观上存取周期。
容量拓展#
位拓展法:多个 chip 组成一个 rank,每个 chip 提供 8 bit,8 个 chip 共同提供 64 bit
字拓展法:增加多个 rank,通过片选信号选择
字位拓展法:多个 chip 组成一个 rank,同时多个 rank 组成 DIMM
地址分配,片选#
线选法:多个 rank 共享地址线的高位,当 rank 对应的线选信号为 0 时选中 (1110,1101,1011,0111
)。简单有效,但是地址空间不连续。
译码片选法:用除高位地址线,通过地址译码器产生片选信号。(00,10,11,01
),相对复杂但是地址空间有效利用。
与 CPU 连接#
与 CPU 使用专用内存总线,而不是通用系统总线。
地址线:CPU 地址线给出整个地址,但是只有一部分连接到地址线,进行字选,选择芯片中的某一个存储单元。
片选线:CPU 地址线的高位用于片选,与片选线连接。
读 / 写控制线:CPU 直接与存储芯片的读写控制端相连,一般高电平读低电平写。部分 CPU 读写线分开。
数据线:多个 chip 并入数据线。