SDRAM

SDRAM ( anglicky  Synchronous Dynamic Random Access Memory - synchronní dynamická paměť s náhodným  přístupem) je typ úložného zařízení používaného v počítači a dalších digitálních zařízeních jako RAM .

Na rozdíl od jiných typů DRAM, které využívaly asynchronní výměnu dat , se odpověď na řídicí signál přijatý zařízením nevrátí okamžitě, ale pouze při přijetí dalšího hodinového signálu . Hodinové signály vám umožňují organizovat práci SDRAM ve formě stavového stroje , který provádí příchozí příkazy. V tomto případě mohou příchozí příkazy přicházet ve formě souvislého proudu, aniž by se čekalo na dokončení provedení předchozích instrukcí ( potrubí ): bezprostředně po příkazu zápisu může přijít další příkaz, aniž by čekal na zapsání dat. Přijetí příkazu čtení způsobí, že se data objeví na výstupu po určitém počtu cyklů – tato doba se nazývá zpoždění a je jednou z důležitých charakteristik tohoto typu zařízení.

Obnovovací cykly se provádějí najednou pro celý řádek, na rozdíl od předchozích typů DRAM , které aktualizovaly data na interním čítači pomocí metody aktualizace příkazů CAS před RAS.

Historie použití

Sériová výroba SDRAM začala v roce 1997. Zpočátku byl tento typ paměti nabízen jako alternativa k drahým videopamětem ( VRAM ), ale brzy si získaly oblibu SDRAM a začaly se používat jako RAM a postupně nahrazovaly jiné typy dynamických pamětí. Technologie DDR, které následovaly, učinily SDRAM ještě efektivnější. Na vývoj DDR SDRAM navázaly standardy DDR2 SDRAM , DDR3 SDRAM , DDR4 SDRAM a DDR5 SDRAM .

SDR SDRAM

S příchodem následujících standardů se první standard SDRAM stal známým jako SDR (Single Data Rate - na rozdíl od Double Data Rate). Pro jeden cyklus byl přijat jeden řídicí příkaz a odesláno jedno datové slovo. Typické takty byly 66, 100 a 133 MHz. Čipy SDRAM se vyráběly s datovými sběrnicemi různých šířek (obvykle 4, 8 nebo 16 bitů), ale zpravidla byly tyto čipy součástí 168pinového DIMM modulu , který umožňoval číst nebo zapisovat 64 bitů (ve verzi bez parity ) nebo 72 bitů (s paritou) v jednom cyklu.

Použití datové sběrnice v SDRAM se ukázalo jako komplikované zpožděním 2 nebo 3 cyklů mezi vstupem čteného signálu a výskytem dat na datové sběrnici, přičemž při zápisu by nemělo docházet k žádné prodlevě. Vyžadovalo to vývoj poměrně složitého řadiče, který by neumožňoval používat datovou sběrnici pro zápis a čtení zároveň.

Řídicí signály

Příkazy, které řídí paměťový modul SDR SDRAM, jsou odesílány na kontakty modulu prostřednictvím 7 signálních linek. Na jeden z nich je přiveden hodinový signál, jehož náběžné (náběžné) hrany nastavují časové body, ve kterých jsou ze zbývajících 6 příkazových řádků čteny řídicí příkazy. Názvy (v závorkách - dekódování jmen) šesti příkazových řádků a popisy příkazů jsou uvedeny níže:

• CKE ( anglicky  clock enable , rozlišení hodinového signálu ) - když je úroveň signálu nízká, hodinový signál do mikroobvodu je blokován. Příkazy se nezpracovávají, stav ostatních příkazových řádků je ignorován.
• / CS ( anglicky  chip select , IC selection ) - když je úroveň signálu vysoká, všechny ostatní řídící linky, kromě CKE, jsou ignorovány. Funguje jako příkaz NOP (bez operátora).
• DQM ( anglicky  data mask , data mask) - vysoká úroveň na tomto řádku zakazuje čtení/zápis dat. Když je současně zadán příkaz k zápisu, do DRAM se nezapisují žádná data. Přítomnost tohoto signálu ve dvou cyklech předcházejících čtecímu cyklu vede k tomu, že z paměti nejsou načtena žádná data.
• /RAS ( stroboskop s adresou řádku ,  stroboskop s adresou řádku ) - navzdory názvu se nejedná o stroboskop, ale pouze o jeden příkazový bit. Spolu s /CAS a /WE kóduje jeden z 8 příkazů.
• /CAS ( column address strobe ,  column address strobe ) - navzdory názvu se nejedná o stroboskop, ale pouze o jeden příkazový bit. Spolu s /RAS a /WE kóduje jeden z 8 příkazů.
• /WE ( angl.  write enable , write permit) - spolu s /RAS a /CAS kóduje jeden z 8 příkazů.

Zařízení SDRAM jsou vnitřně rozdělena do 2 nebo 4 nezávislých paměťových bank. Adresové vstupy první a druhé paměťové banky (BA0 a BA1) určují, pro kterou banku je aktuální instrukce určena.

Přijímají se následující příkazy:

Příklady

• SODIMM, 256 MB, čipy BGA
• Paměťové moduly DDR SDRAM (s chladičem a bez chladiče)
• Jeden 32 MB SDR SDRAM čip

Odkazy

• iXBT: SDRAM FAQ Archivováno 11. října 2007 na Wayback Machine