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《SDRAM的邏輯Bank與芯片容量表示方法.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、SDRAM內(nèi)存模組的物理Bank與芯片位寬雖然有關(guān)內(nèi)存結(jié)構(gòu)與時(shí)序的基礎(chǔ)概念,在本刊2001年第2期的專(zhuān)題中就已有闡述,但在這里為了保證專(zhuān)題的可讀性,我們需要再次加強(qiáng)這方面的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。正確并深刻理解內(nèi)存的基礎(chǔ)概念,是閱讀本專(zhuān)題的第一條件。因?yàn)榧词故荝DRAM,在很多方面也是與SDRAM相似的,而至于DDR與DDR-Ⅱ、QBM等形式的內(nèi)存更是與SDRAM有著緊密的聯(lián)系。SDRAM內(nèi)存模組與基本結(jié)構(gòu)我們平時(shí)看到的SDRAM都是以模組形式出現(xiàn),為什么要做成這種形式呢?這首先要接觸到兩個(gè)概念:物理Bank與芯片位寬。PC
2、133時(shí)代的168pinSDRAMDIMM1、?物理Bank傳統(tǒng)內(nèi)存系統(tǒng)為了保證CPU的正常工作,必須一次傳輸完CPU在一個(gè)傳輸周期內(nèi)所需要的數(shù)據(jù)。而CPU在一個(gè)傳輸周期能接受的數(shù)據(jù)容量就是CPU數(shù)據(jù)總線的位寬,單位是bit(位)。當(dāng)時(shí)控制內(nèi)存與CPU之間數(shù)據(jù)交換的北橋芯片也因此將內(nèi)存總線的數(shù)據(jù)位寬等同于CPU數(shù)據(jù)總線的位寬,而這個(gè)位寬就稱(chēng)之為物理Bank(PhysicalBank,下文簡(jiǎn)稱(chēng)P-Bank)的位寬。所以,那時(shí)的內(nèi)存必須要組織成P-Bank來(lái)與CPU打交道。資格稍老的玩家應(yīng)該還記得Pentium剛上
3、市時(shí),需要兩條72pin的SIMM才能啟動(dòng),因?yàn)橐粭l72pin-SIMM只能提供32bit的位寬,不能滿(mǎn)足Pentium的64bit數(shù)據(jù)總線的需要。直到168pin-SDRAMDIMM上市后,才可以使用一條內(nèi)存開(kāi)機(jī)。下面將通過(guò)芯片位寬的講述來(lái)進(jìn)一步解釋P-Bank的概念。不過(guò)要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),P-Bank是SDRAM及以前傳統(tǒng)內(nèi)存家族的特有概念,在RDRAM中將以通道(Channel)取代,而對(duì)于像IntelE7500那樣的并發(fā)式多通道DDR系統(tǒng),傳統(tǒng)的P-Bank概念也不適用。2、?芯片位寬上文已經(jīng)講到SDRAM內(nèi)
4、存系統(tǒng)必須要組成一個(gè)P-Bank的位寬,才能使CPU正常工作,那么這個(gè)P-Bank位寬怎么得到呢?這就涉及到了內(nèi)存芯片的結(jié)構(gòu)。每個(gè)內(nèi)存芯片也有自己的位寬,即每個(gè)傳輸周期能提供的數(shù)據(jù)量。理論上,完全可以做出一個(gè)位寬為64bit的芯片來(lái)滿(mǎn)足P-Bank的需要,但這對(duì)技術(shù)的要求很高,在成本和實(shí)用性方面也都處于劣勢(shì)。所以芯片的位寬一般都較小。臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)所用的SDRAM芯片位寬最高也就是16bit,常見(jiàn)的則是8bit。這樣,為了組成P-Bank所需的位寬,就需要多顆芯片并聯(lián)工作。對(duì)于16bit芯片,需要4顆(4×16bi
5、t=64bit)。對(duì)于8bit芯片,則就需要8顆了。以上就是芯片位寬、芯片數(shù)量與P-Bank的關(guān)系。P-Bank其實(shí)就是一組內(nèi)存芯片的集合,這個(gè)集合的容量不限,但這個(gè)集合的總位寬必須與CPU數(shù)據(jù)位寬相符。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展,一個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)P-Bank已經(jīng)不能滿(mǎn)足容量的需要。所以,芯片組開(kāi)始可以支持多個(gè)P-Bank,一次選擇一個(gè)P-Bank工作,這就有了芯片組支持多少(物理)Bank的說(shuō)法。而在Intel的定義中,則稱(chēng)P-Bank為行(Row),比如845G芯片組支持4個(gè)行,也就是說(shuō)它支持4個(gè)P-Bank。另
6、外,在一些文檔中,也把P-Bank稱(chēng)為Rank(列)。回到開(kāi)頭的話題,DIMM是SDRAM集合形式的最終體現(xiàn),每個(gè)DIMM至少包含一個(gè)P-Bank的芯片集合。在目前的DIMM標(biāo)準(zhǔn)中,每個(gè)模組最多可以包含兩個(gè)P-Bank的內(nèi)存芯片集合,雖然理論上完全可以在一個(gè)DIMM上支持多個(gè)P-Bank,比如SDRAMDIMM就有4個(gè)芯片選擇信號(hào)(ChipSelect,簡(jiǎn)稱(chēng)片選或CS),理論上可以控制4個(gè)P-Bank的芯片集合。只是由于某種原因而沒(méi)有這么去做。比如設(shè)計(jì)難度、制造成本、芯片組的配合等。至于DIMM的面數(shù)與P-Ba
7、nk數(shù)量的關(guān)系,在2001年2月的專(zhuān)題中已經(jīng)明確了,面數(shù)≠P-Bank數(shù),只有在知道芯片位寬的情況下,才能確定P-Bank的數(shù)量,大度256MB內(nèi)存就是明顯一例,而這種情況在Registered模組中非常普遍。有關(guān)內(nèi)存模組的設(shè)計(jì),將在后面的相關(guān)章節(jié)中繼續(xù)探討。SDRAM的邏輯Bank與芯片容量表示方法1、邏輯Bank與芯片位寬講完SDRAM的外在形式,就該深入了解SDRAM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了。這里主要的概念就是邏輯Bank。簡(jiǎn)單地說(shuō),SDRAM的內(nèi)部是一個(gè)存儲(chǔ)陣列。因?yàn)槿绻枪艿朗酱鎯?chǔ)(就如排隊(duì)買(mǎi)票),就很難做到隨機(jī)
8、訪問(wèn)了。陣列就如同表格一樣,將數(shù)據(jù)“填”進(jìn)去,你可以把它想象成一張表格。和表格的檢索原理一樣,先指定一個(gè)行(Row),再指定一個(gè)列(Column),我們就可以準(zhǔn)確地找到所需要的單元格,這就是內(nèi)存芯片尋址的基本原理。對(duì)于內(nèi)存,這個(gè)單元格可稱(chēng)為存儲(chǔ)單元,那么這個(gè)表格(存儲(chǔ)陣列)叫什么呢?它就是邏輯Bank(LogicalBank,下文簡(jiǎn)稱(chēng)L-Bank)。L-Bank存儲(chǔ)陣列示意圖由于技術(shù)、