SDRAM中的DQM

来源:互联网 发布:人工智能产品开发论文 编辑:程序博客网 时间:2024/06/15 16:12

按照内存的工作原理划分,可将内存分为RAM和ROM两大类。 RAM(Random Access Memory)存储器又称随机存取存储器,存储的内容可通过指令随机读写访问,RAM中的数据在掉电时会丢失; ROM(Read Only Memory)存储器又称只读存储器,只能从中读取信息而不能任意写信息。ROM具有掉电后数据可保持不变的优点。


RAM又分为SRAM和DRAM。
SRAM(静态随机存取存储器)的基本存储单元是数字锁存器,只要不断电,就能无期限保持记忆状态。
DRAM(动态随机存取存储器),DRAM是利用电容来存储数据信息的,电容中有电荷代表逻辑“1”,没有电荷代表逻辑“0”。DRAM有很多种类:
(1)SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)同步动态随机存取存储器,“同步”是指其时钟频率与CPU前端总线的系统时钟频率相同,并且内部命令的发送与数据的传输都以此频率为基准;“动态”是指存储阵列需要不断的刷新来保证所存储数据不丢失;“随机”是指数据不是线性一次存储,而是自由指定地址进行数据的读写。
(2)DDR(Data Rate SDRAM)双倍速率SDRAM,普通SDRAM只在时钟信号的上升沿采样数据,而DDR SDRAM在时钟信号的上升沿和下降沿都采样数据,这样,在时钟频率不变的情况下,DDR SDRAM的数据存取速度提高了一倍,所以叫双倍速率SDRAM
(3)RDRAM,与DDR和SDRAM不同,它采用了串行的数据传输模式。


对于SARAM:
1.物理BANK
CPU在一个传输周期能接受的数 据容量就是CPU数据总线的位宽,单位是bit,内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽,而这个位宽就称之为物理Bank(Physical Bank,简称P-Bank)。
2.芯片位宽
理论上,完全可以做出一个位宽为64bit的芯片来满足P-Ban k的需要,但这对技术的要求很高,在成本和实用性方面也都处于劣势。所以芯片的位宽一般都较小。市场所用的SDRAM芯片 位宽最高也就是16bit,常见的则是8bit。这样,为了组成P-Bank所需的位宽,就需要多颗芯片并联工作。
3.逻辑BANK与芯片位宽
SDRAM的内部 是一个存储阵列,它就是逻辑Bank(Logical Bank,简称L-Bank),人们在SDRAM内部分割成多个L-Bank。在SDRAM中,行地址 与列地址线是共用的。不过,读/写的命令是怎么发出的呢?其实没有一个信号是发送读或写的明确命令的,而是通过芯片的可写状态的 控制来达到读/写的目的。显然WE#信号就是一个关键。WE#无效时,当然就是读取命令。SDRAM基本操作命令, 通过各种控制/地址信号的组合来完成(H代表高电平,L代表低电平,X表示高低电平均没有影响)。
4.突发长度
突发(Burst)是指在同一行中相邻的存储单元连续进行数据传输的方式,连续传输所涉及到存储单元(列)的数量就是突发长度( Burst Lengths,简称BL)。  在目前,由于内存控制器一次读/写P-Bank位宽的数据,也就是8个字节,但是在现实中小于8个字节的数据很少见,所以一般都 要经过多个周期进行数据的传输。上文讲到的读/写操作,都一次对一个存储单元进行寻址,如果要连续读/写就还要对当前存储单元 的下一个单元进行寻址,也就是要不断的发送列地址与读/写命令(行地址不变,所以不用再对行寻址)。虽然由于读/写延迟相同可以让数据的传输在I/O端是连续的,但它占用了大量的内存控制资源,在数据进行连续传输时无法输入新的命令,效率很低(早期的FP E/EDO内存就是以这种方式进行连续的数据传输)。为此,人们开发了突发传输技术,只要指定起始列地址与突发长度,内存就会依 次地自动对后面相应数量的存储单元进行读/写操作而不再需要控制器连续地提供列地址。这样,除了第一笔数据的传输需要若干个周期 (主要是之前的延迟,一般的是tRCD+CL)外,其后每个数据只需一个周期的即可获得。在很多北桥芯片的介绍中都有类似于X- 1-1-1的字样,就是指这个意思,其中的X代表就代表第一笔数据所用的周期数。
非突发连续读取模式:不采用突发传输而是依次单独寻址,此时可等效于BL=1。虽然可以让数据是连续的传输,但每次都要发送列地 址与命令信息,控制资源占用极大。 
突发连续读取模式:只要指定起始列地址与突发长度,寻址与数据的读取自动进行,而只要控制好两段突发读取命令的间隔周期(与BL 相同)即可做到连续的突发传输。
5.数据掩码
在讲述读/写操作时,我们谈到了突发长度。如果BL=4,那么也就是说一次就传送4×64bit的数据。但是,如果其中的第二笔 数据是不需要的,怎么办?还都传输吗?为了屏蔽不需要的数据,人们采用了数据掩码(Data I/O Mask,简称DQM)技术。通过DQM,内存可以控制I/O端口取消哪些输出或输入的数据。这里需要强调的是,在读取时,被屏 蔽的数据仍然会从存储体传出,只是在“掩码逻辑单元”处被屏蔽。DQM由北桥控制,为了精确屏蔽一个P-Bank位宽中的每个字 节,每个DIMM有8个DQM信号线,每个信号针对一个字节。这样,对于4bit位宽芯片,两个芯片共用一个DQM信号线,对于 8bit位宽芯片,一个芯片占用一个DQM信号,而对于16bit位宽芯片,则需要两个DQM引脚。