DRAM 記憶體介紹 二

2021-09-07 05:35:38 字數 1591 閱讀 8010

參考資料:

ddr3 sdram的讀寫操作都是burst相關的,在乙個address啟動讀寫操作後,它都要連續進行burst length的byte讀寫,就像前一章的圖中,act命令後,會跟著乙個多個讀寫命令。read burst 的長度總是4 clocks,這是因為ddr傳輸資料頻率是主機的兩倍,4 clocks x 2 transactions/clock = 8 transactions or 8 bits per bank。

ddr3的記憶體位址中,可以包括以下的位:1位chip select位,0表示rank0,1表示rank1;bank選擇位 ba0-ba2 ,ddr3是8個bank,所以3位就足夠了,gddr5是16個bank,所以需要4位,hbm也是16個bank,也需要4位。page選擇位a0-a13,表示每個bank內,有16,384 (214) pages。列用a00-a09 表示,每個page有210 = 1,024列。a12bit通常作為burst chop bit,如果a12 是high,則在乙個讀burst中,僅有一半的資料被傳送。a10 bit用來決定precharge是對於乙個bank(a10 low)還是對於所有bank(a10 high)。

圖一, 記憶體讀寫操作

資料輸入/輸出 pins dq0-dq63 在cpu和dimm之間提供了64bit寬的資料介面,比如intel core i7處理器,有三個64bit寬的memory channel,所以記憶體匯流排寬度為192bit, intel i5處理器則有兩個64bit的memory channel,所以記憶體匯流排寬度是128bit。

每個channel能夠管理操作兩個dimm,這意思是說每個channel最多有4個rank,在同乙個channel中增加dimm,並不能增加記憶體匯流排寬度,但這增加了bank的數目,提高了同時操作page的能力。

圖二,記憶體讀寫操作

在圖二的例子中,我們假定bank中沒有開啟的page,也就是說bank處於precharge狀態,我們可以啟動訪問乙個新的page。第一步,選擇page,第二步,選擇列,第三步,burst資料到記憶體匯流排。在圖中,行位址是1位,列位址是4位,所存的資料總共是2 x 4-bit x 1 (bank)。

乙個act命令指定訪問行位址解碼器,這將觸發輸入感測放大器中的row address word line,就像前一篇文章介紹的,這需要消耗trcd cycles的最小等待時間,才能傳送下一條命令。如果設定時序過小,可能會導致資料出錯。接著,讀命令伴隨著列位址訪問,選擇了coloumn address bit line,這將需要消耗cl cycles,然後感測放大器的word line被啟用,感測放大器開始工作,開始讀burst操作,之後就是precharge操作,需要消耗trp的cycles時間。

圖三. bank讀操作時序圖

圖三顯示了16byte的讀寫時序圖。

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