Ievads
Pirms dažiem gadiem neko daudz par operatīvajām atmiņām nevarēja atrast, jo tāpat nekā daudz nebija, ko zināt. Gandrīz visas PC sistēmas izmantoja fast page mode (FPM) DRAM, kas darbojās ar ātrumu no 100ns līdz 80ns. Taču, palielinoties mātesplašu un procesoru kopņu ātrumiem, FPM DRAM nespēja vairs nodrošināt procesoru un mātes plašu kopu ātrumu, jo vairs nespēja tik ātri un pat laicīgi piegādāt datus. Taču mūsdienās ir daudz dažādu veidu atmiņas.
Datoros, izņemot high-end, cenas dēļ tika izmantota DRRAM tipa atmiņa. Tās, galvenokārt, bija asinhrona, single-bank tipa, jo procesori bija stipri vēl lēni. Nedaudz vēlāk DRAM atmiņai tika izveidots sinhronais variants ar daudzām papildus iespējām. Taču šis DRAM mūžs nebija pārāk garš, tos ātri vien nomainīja kāda no protokola veida atmiņām, kā piemērām SyncLink vai DRDRAM no kompānijām Rambus un Intel.
Pamata DRAM darbība
DRAM atmiņu var uztvert kā šūnu tabulu. Šīs šūnas sastāv no kondensatoriem, un satur vienu vai vairākus datu bitus, tas atkarīgs no mikroshēmas konfigurācijas. Šī tabula tiek adresēta pēc rindu un kolonu numerācijas, kas pēc kārtas saņem signālus no RAS un CAS pulksteņa ģeneratoriem. Lai samazinātu pakešu izmēru rindu un kolonu adreses, tiek pavairotas rindu nu kolonu adrešu buferos. Piemēram, ja ir 11 adrešu līnijas, tad būs 11 rindu un 11 kolonu adrešu buferi. Pieejas tranzistori (saukti par sense amps) ir pievienoti katrai kolonai un nodrošina lasīšanas un atjaunošanas operācijas mikroshēmā. Tā kā šūnas ir kondensatori, kas izlādējās pie katras nolasīšanas reizes, tad sense amp-am ir jāatjauno dati, pirms ir beidzies pieejas cikls šūnai.
Kondensatoriem, kurus izmanto datu glabāšanai, ir tāda nelaba tieksme zaudēt savu lādiņu, un tādēļ tiem ir nepieciešams periodisks atjaunošanās cikls, vai arī dati tiek zaudēti. Atjaunošanās kontrolieris nosaka laiku starp atjaunošanas cikliem, un atjaunošanās skaitītājs pārliecinās, ka viss masīvs (visa rinda) ir uzlādēta. Protams, tas nozīmē, ka daži cikli tiek izmantoti lādiņa atjaunošanai un tie iedragā atmiņas veiktspēju.
Tipisks atmiņas pieejas process notiek apmēram šādi:
• Rindas adrešu biti tiek novietoti uz adrešu kontaktiem.
• Pēc laika sprīža RAS signāls zūd, kas iedarbina sense amps un izsauc rindas adrešu saslēgšanu rindas adrešu buferī.
• Kad RAS signāls nostabilizējas, izvēlēta rinda ir pārraidīta uz sense amp-iem.
• Tālāk kolonu adrešu biti tiek uzstādīti, un saslēgti kolonu adrešu buferī. Kad CAS signāls zūd, šajā laikā tiek iedarbināts arī izejas buferis. Kad CAS nostabilizējas, izvēlētie sense amp-i nodod savus datus izejas buferim.
…
