|
|
Организация оперативной памятиПо своей природе это память с произвольным доступом. Каждый элемент имеет свой конкретный адрес и может быть индивидуально и независимо изменен. Используемые компоненты: - электронные элементы статической памяти; - динамической памяти.
Такие компоненты имеют адресные входы, входы данных, управления и выходы данных: Addr – шина, которая имеет некоторую разрядность; Din, Dout – разрядность блока памяти – зависимости от того, как близка память к ПМ; U – тактирование записи в ячейку памяти и выборки.
Фазы: 1. Адресация; 2. Управляющие сигналы; 3. Обращение (доступ); 4. Восстановление перед новым циклом (пауза между циклами). Реально 4 фазы – это слишком много, поэтому стараются их совместить (управляющие сигналы сформировать вместе с адресом). Это вопрос конвейеризации. Разрядность шины памяти — это количество байт (или бит), с которыми операция чтения или записи может быть выполнена одновременно. Разрядность основной памяти обычно согласуется с разрядностью внешней шины процессора (1 байт - для 8088; 2 байта - для 8086, 80286, 3865Х; 4 байта - для 386DХ, 486; 8 байт — для Рentium и старше). Вполне очевидно, что при одинаковом быстродействии микросхем или модулей памяти производительность блока с большей разрядностью будет выше, чем у малоразрядного. Именно с целью повышения производительности у 32-битного (по внутренним регистрам) процессора Рentium внешняя шина, связывающая его с памятью, имеет разрядность 64 бита.
Быстродействие оперативной памяти RAM более сложная характеристика и здесь мы выделим такие характеристики, как быстродействие, производительность. Производительность оперативной памяти RAM заключается в том, насколько быстро, за единицу времени память передаёт данные процессору, или наоборот, от процессора. То есть сколько мегабайт или гигобайт в секунду передаётся информации. Чем больше, тем оперативная память RAM производительней. 9. Динамическая память DRAM: функционирование, параметры. DRAM (Dynamic Random Access Memory) — один из видов компьютерной памяти с произвольным доступом (RAM), наиболее широко используемый в качестве ОЗУ современных компьютеров. Конструктивно память DRAM состоит из «ячеек» размером в 1 или 4 бит, в каждой из которых можно хранить определённый объём данных. Совокупность «ячеек» такой памяти образуют условный «прямоугольник», состоящий из определённого количества строк и столбцов. Один такой «прямоугольник» называется страницей, а совокупность страниц называется банком. Весь набор «ячеек» условно делится на несколько областей. Характеристики памяти DRAM Основными характеристиками DRAM являются тайминги и рабочая частота. Для обращения к ячейке, контроллер задаёт номер банка, номер страницы в нём, номер строки и номер столбца, на все запросы тратится время, помимо этого довольно большая затрата уходит на открытие и закрытие банка после самой операции. На каждое действие требуется время, называемое таймингом. Основными таймингами DRAM являются: задержка между подачей номера строки и номера столбца, называемая временем полного доступа (англ. RAS to CAS delay), задержка между подачей номера столбца и получением содержимого ячейки, называемая временем рабочего цикла (англ. CAS delay), задержка между чтением последней ячейки и подачей номера новой строки (англ. RAS precharge). Тайминги измеряются в наносекундах, и чем меньше величина этих таймингов, тем быстрее работает оперативная память. Рабочая частота измеряется в мегагерцах, и увеличение рабочей частоты памяти приводит к увеличению её быстродействия.
Принцип работы динамической памяти требует обновления информации.
1)распределенная регенерация, т.е. во времени распределяются интервалы, когда производится регенерация. 2)пакетная регенерация один раз за цикл регенерации 2мс выделяется окошко во времени, опрашиваются все строчки. Большинство систем претендуют на роль систем реального времени. Во время пакетного режима память системы занята регенерацией и доступа к ней не будет. Поэтому используется реже. 3)для блоков памяти в современных системах существует режим энергосбережения. Цикл опроса становится более редким. они заведомо не должны выводить информацию наружу, становятся более медленными, либо переходят в режим энергосбережения и в нем работают. Частота обращения более низкая. 4)скрытая регенерация. В первых системах регенерация осуществлялась набором сигналов. Для осуществления перебора строк используется внутренний счетчик. Причем адрес берется из внутреннего счетчика. Скрытая регенерация основана на том, что почт всегда между циклами чтения бывает 1, 2 такта паузы, считывание чуть быстрее, чем работает шина. По окончании цикла считывание внутреннее схемы ОЗУ т.е. регенерируется 1 строка. Это делает сама микросхема. Т.е. внешний контроллер как бы не существует. Синхронная DRAM (SDRAM) Сейчас уже не актуально использовать 66-МГц шины памяти. Разработчики DRAM нашли возможность преодолеть этот рубеж и извлекли некоторые дополнительные преимущества путем осуществления синхронного интерфейса. С асинхронным интерфейсом процессор должен ожидать, пока DRAM закончит выполнение своих внутренних операций, которые обычно занимают около 60 нс. С синхронным управлением DRAM происходит защелкивание информации от процессора под управлением системных часов. Триггеры запоминают адреса, сигналы управления и данных, что позволяет процессору выполнять другие задачи. После определенного количества циклов данные становятся доступны, и процессор может считывать их с выходных линий. Другое преимущество синхронного интерфейса заключается в том, что системные часы задают только временные границы, необходимые DRAM. Это исключает необходимость наличия множества стробирующих импульсов. В результате упрощается ввод, т. к. контрольные сигналы адреса данных могут быть сохранены без участия процессора и временных задержек. Подобные преимущества также реализованы и в операциях вывода.
DDR DRAM DDR SDRAM (Double Date Rate SDRAM) является синхронной памятью, реализующей удвоенную скорость передачи данных по сравнению с обычной SDRAM. DDR SDRAM не имеет полной совместимости с SDRAM, хотя использует метод управления, как у SDRAM, и стандартный 168-контактный разъем DIMM. DDR SDRAM достигает удвоенной пропускной способности за счет работы на обеих границах тактового сигнала (на подъеме и спаде), а SDRAM работает только на одной.   Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
Поскольку винчестер обладает меньшим быстродействием, чем оперативная память, а оперативная память меньшим, чем сам процессор, то общая производительность будет зависеть от быстродействия самого медленного элемента системы, т.е. «винчестера». Поэтому, чем меньше оперативная память RAM обращается к «винчестеру», тем быстрее работает сам компьютер. Но поскольку данные необходимы, то выход один — наращивать объём оперативной памяти RAM.
Регенерация динамической памяти.
Естественный способ регенерации. Работа системы организована таким образом, что будет осуществляться в процессе работы опрос строк. Есть существенный недостаток. Не всегда можно рассчитывать, что программа будет опрашивать соответствующим образом, поэтому используются другие системы, которые требуют аппаратных затрат.