Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Система управления памятью в процессе считывания активирует адреса строк, столбцов, осуществляет проверку данных ипередачу информации в систему. Столбцы после этого деактивируются, что приводит к нежелательному состоянию ожидания процессора в некоторых сочетаниях операций с памятью. В наилучшемслучае данный режим реализует временную схему пакета вида5-3-3-3.EDO RAM (RAM с расширенным выходом).
Обращение на чтение осуществляется таким же образом, как и в FPM, за исключением того, что высокий уровень /CAS не сбрасывает выходные данные, а использование триггера позволяет сохранять данные до техпор, пока уровень CAS снова не станет низким. Тем самым не про-1332.4. Организация оперативной памятиисходит сброса адреса столбцов перед началом следующей операциис памятью.Упрощенная схема работы EDO показана на рис.
2.16. Выходная величина поддерживается последовательностью стробирующихимпульсов до тех пор, пока она не будет считана ЦП, что особенноважно для быстрых процессоров наподобие Pentium; эта памятьобеспечивает лучшие параметры для серии быстрых последовательных считываний, чем FPM RAM. Теоретически быстродействие памяти на 27 % выше, чем для FMP DRAM./HASчВыбор строкиt?c/CAS„ __Выбор столбца\tfC1V_^Address Уоглл/YАдрес );1Строка\*V//\\/^Л,/\_К.OLJ)Уг-7—о о---о (•DQШина данныхСтолбцы• DATA1DATA2DATA3DDATA4?CAS!ДанныеРис.
2.16. Временная диаграмма EDO DRAMДанный вид памяти является модификацией типовой FPMRAM с небольшими отличиями во временной последовательности/CAS и выходных данных. EDO DRAM обеспечивает более частуювыдачу выходных данных, чем стандартная DRAM. Наибольшаяскорость EDO RAM в циклах процессора — это 5—2—2—2 для пакета чтения из четырех величин (байт/слово/двойное слово).
Память выпускается в трех вариантах — 70, 60 и 50 не. EDO RAM неможет работать при частоте шины, превышающей 66 МГц, а этотпредел уже достигнут.BEDO RAM (Burst extended data out DRAM — пакетная с расширенным выходом), как это видно из названия, читает данные в видепакета, что означает, что после получения адреса каждая из следующих трех единиц информации читается за один цикл таймера, апроцессор считывает данные в виде пакета 5—1 — 1—1. Быстродействие системы на 100 % превосходит FPM и на 50 % — EDO DRAM.Обращение к В EDO на чтение имеет два отличия от доступа кEDO. Первое из них — это то, что в первом цикле /CAS данные непопадают на выходы.
Преимущество такого внутреннего конвейер-134Глава 2. Архитектура и структура ВМ и системного звена состоит в том, что во втором цикле время появленияданных после выдачи переднего фронта /CAS (т. е. /CAS) будет меньше. Другое отличие состоит в том, что системы BEDO содержатвнутренний счетчик адреса, т. е.
они получают извне только первыйиз четырех последовательных адресов. Первый цикл /CAS, загружающий внутреннее конвейерное звено, не приводит" к задержкепри получении первого элемента данных.Основным недостатком BEDO RAM является также невозможность работы на частоте шины, превышающей 66 МГц.SDRAM (Synchronous DRAM — синхронная динамическая память). Этот тип памяти существенно отличается от других тем, чтоиспользует тот факт, что большинство обращений к памяти являются последовательными и спроектирован так, чтобы передать всебиты пакета данных как можно быстрее (когда начинается передачапакета, все последующие биты поступают с интервалом 10 не).SDRAM содержит в своем составе счетчик пакетов, который автоматически увеличивает адреса и обеспечивает быструю последовательную выборку.
Контроллер памяти обеспечивает локализациютребуемого блока памяти с максимальной скоростью (рис. 2.17).Рис. 2.17. Организация SDRAM1352.4. Организация оперативной памятиДанная система памяти может превосходить по быстродействиюEDO RAM на 18 %.Как видно из названия, этот тип памяти обеспечивает синхронизацию всех входных и выходных сигналов с системным таймером.Наибольшая скорость SDRAM в циклах процессора — это5—1 — 1 — 1 для пакета чтения четырех единиц информации (байт/слово/двойное слово), что делает ее такой же быстродействующей,как и BEDO RAM; однако самое большое достоинство SDRAM —то, что она легко поддерживает частоту шины до 100 МГц.SDRAM PC100.
Для материнских плат, поддерживающих внешние частоты в 100 МГц и выше, необходима память (SDRAM), которая сможет нормально и без сбоев работать с такими частотами,обеспечивая оптимальную скорость. Такие модули памяти должныиметь время доступа не более 8 не, но самого быстродействия кактакового недостаточно. Память, способная устойчиво работать навнешних частотах 100 МГц и выше, должна удовлетворять специальному стандарту — PC 100.SDRAM PC133 — память, соответствующая стандарту РС133.Спецификация PC 133 SDRAM DIMM разработана группой компаний VIA Technologies, IBM Microelectronics, Micron SemiconductorProducts, NEC Electronics, Samsung Semiconductor (Revision 0.4,7 июня 1999 г.). Было установлено, что память будет совместима сболее ранними технологиями, стоить дешевле, хотя и не сможет работать на частотах выше 133 МГц.
Память PC 133 — это лучшие образцы памяти стандарта РС100, ускоренные до 133 МГц.Спецификация РС133 почти ничем не отличается от РС100(табл. 2.2а). Пиковая пропускная способность РС133 SDRAM приблизительно равна 1 Гбайт/с и средняя пропускная способностьоколо 250 Мбайт/с, что соответствует пропускной способности AGP4-х (1 Гбайт/с — пиковая и 200 Мбайт/с — средняя). Пиковая пропускная способность РС100 SDRAM приблизительно 800 Мбайт/с,что меньше, чем у порта AGP 4х; т. е. память РС133 может использоваться в графических станциях и других аналогичных системах.Таблица 2.2а.
Сравнительные характеристики стандартов PC 100 и PC 133РС100Параметр, не|.Время доступаМинимальнодопустимое10РС133НаилучшееМинимальнодопустимоеНаилучшее87,56Время удержания данных на выходе32,7Время установки21,5•136Глава 2. Архитектура и структура ВМ и системТребования к конструктивному исполнению были заложены вспецификацию РС100 с большим запасом, поэтому в их изменениине было необходимости. Практически аналогичные требования кпамяти PC 133 предлагаются и фирмой VIA Technologies в своей спецификации на РС13.Пиковая пропускная способность PC 133 SDRAM приблизительно равна 1 Гбайт/с и средняя пропускная способность около250 Мбайт/с, что соответствует пропускной способности AGP 4-х(1 Гбайт/с — пиковая и 200 Мбайт/с — средняя). Пиковая пропускная способность PC 100 SDRAM приблизительно 800 Мбайт/с, чтоменьше, чем у порта AGP 4-х.DDR SDRAM (SDRAM II).
Это еще один тип конкурирующихтехнологий. Традиционно, по логике устройств с синхронизацией,данные передаются по фронту импульса синхронизации (clock tick).Так как сигнал генератора импульсов изменяется между «1» и «О»,данные могут передаваться как по переднему фронту импульса (изменение с «О» на «1»), так и по заднему (с «1» на «О»).Следующим шагом в развитии Synchronous DRAM (SDRAM) может стать предложенная компанией Samsung DDR (Double Data Rate)SDRAM или SDRAM II, в которой передача данных осуществляетсяпо обоим фронтам тактовых импульсов одновременно, чем достигается удвоение скорости передачи при той же тактовой частоте. Тоесть DDR позволяет выполнить две операции доступа к данным издвух разных модулей, находящихся в одном банке памяти, за времяодного обращения стандартной SDRAM благодаря более точнойвнутренней синхронизации.
Это есть дальнейшее развитие принципачередования данных для увеличения скорости доступа к ним.Кроме того, DDR использует DLL (delay-locked loop — цикл сфиксированной задержкой) для выдачи сигнала DataStrobe, означающего доступность данных на выходных контактах.
Используяодин сигнал DataStrobe на каждые 16 выводов, контроллер можетосуществлять доступ к данным более точно и синхронизироватьвходящие данные, поступающие из разных модулей, находящихся водном банке. DDR фактически увеличивает скорость доступа вдвоепо сравнению с SDRAM, используя при этом ту же частоту.В случае с 64-битовой шиной — это два 8-байтных пакета, 16 байтза такт. Или в случае с шиной на 133 МГц — не 1064, а 2128 Мбайт/с.Цена, энергопотребление и площадь микросхемы DDR отличаются не более чем на несколько процентов от соответствующихDRAM. Следует отметить, что первые чипы DDR использовалипроизводители видеокарт GeForce 256. Производительность карт насистемах с мощным центральным процессором при использовании2.4.
Организация оперативной памяти137приложений, оказывающих заметную нагрузку именно на шину памяти (например, 32-бит цвет), возрастает в 1,5 раза.DDR-II SDRAM. К числу основных отличий технологииDDR-II от предыдущего варианта (DDR-I) относится то, что в нейразмер выборки данных увеличен вдвое — с 2 до 4 бит, а значит, востолько же раз возрастает и скорость передачи данных. Например,при 100 МГц она составит 400 Мбайт/с. Кроме этого, в DDR-IIпланируется использовать новую схему синхронизации.Также память DDR-II отличается от DDR-I более низким напряжением питания — 1,8 вместо 2,5 В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
