SDRAM的原理和时序
一、 SDRAM内存模组与基本结构
我们平时看到的 SDRAM都是以模组形式出现,为什么要做成这种形式呢?这首先要接触到两
个概念:物理 Bank与芯片位宽。
1、物理 Bank
传统内存系统为了保证 CPU的正常工作,必须一次传输完 CPU在一个传输周期内所需要的数
据。而 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
(位)。当时控制内存与 CPU之间数据交换的北桥芯片也因此将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,下文简称 P-Bank)的
位宽。所以,那时的内存必须要组织成 P-Bank来与 CPU打交道。资格稍老的玩家应该还记得
Pentium刚上市时,需要两条 72pin的 SIMM才能启动,因为一条 72pin -SIMM只能提供 32bit
的位宽,不能满足 Pentium的 64bit数据总线的需要。直到 168pin-SDRAM DIMM上市后,才
可以使用一条内存开机。
不过要强调一点,P-Bank是 SDRAM及以前传统内存家族的特有概念,RDRAM
中将以通道(Channel)取代,而对于像 Intel E7500那样的并发式多通道 DDR系
统,传统的 P-Bank概念也不适用。
2、芯片位宽
上文已经讲到 SDRAM内存系统必须要组成一个 P-Bank的位宽,才能使 CPU正常工作,那么
这个 P-Bank位宽怎么得到呢?这就涉及到了内存芯片的结构。
每个内存芯片也有自己的位宽,即每个传输周期能提供的数据量。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。台式机市场所用的 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。对
于 16bi t芯片,需要 4颗(4×16bit=64bit)。对于 8bit芯片,则就需要 8颗了。
以上就是芯片位宽、芯片数量与 P-Bank的关系。P-Bank其实就是一组内存芯片的集合,这个
集合的容量不限,但这个集合的总位宽必须与 CPU数据位宽相符。随着计算机应用的发展,
|