SzA9. Félvezetős tárak Flashcards
Félvezetős tárak jellemzőik
Nagyságrenddel gyorsabb a merevlemeznél (~néhány nsec).
Félvezetős tárak csoportosításuk
kép41
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)
A számítógépben lévő elemmel táplálva alacsony feszültségszinten, igen csekély fogyasztás mellett a
számítógép kikapcsolása után is képes a benne tárolt adatok megőrzésére, s üzemi feszültségszinten
pedig azok módosítására is. A CMOS lapka az adattároló egységen túlmenően tartalmaz egy órát is,
mely az elem táplálásával a számítógép kikapcsolása után is képes követni az idő múlását.
ROM
Bekapcsoláskor e memória-típus segítségével éled fel a számítógép.
ROM tartalma
- Az egyes részegységek működőképességét letesztelő programok
- BIOS: alapvető beviteli-kiviteli műveletek programjai
- A hálókártyán lévő ROM például a MAC-címét tartalmazza
RAM
Nem maradandó tárak (Random Access Memory)
Statikus memória (SRAM)
A tárolt adat a tápfeszültség megszűnéséig marad meg. Az adatokat általában félvezető, flip-flop
memóriában tárolják (4-6 tranzisztor). Ciklusidejük megegyezik az elérési idejükkel. Energiatakarékos,
gyors, drága. Regiszterek, cache.
SRAM előnyei
- nagyságrendekkel nagyobb a sebessége, mint a dinamikus RAM-nak
- nem szükséges a tartalmat frissíteni, tápenergia meglétéig tárol
Dinamikus memória (DRAM)
A memória elemi cellái néhány pF kapacitású kondenzátorok + 1 tranzisztor, melyek egy idő után
kisülnek -> frissíteni kell. Előnye az olcsóság, alacsony fogyasztás és a kis helyigény.
• A RAM tárolja a CPU által végrehajtandó programokat és a feldolgozásra váró adatokat. Két
legfontosabb tulajdonsága: tárolókapacitás és sebesség.
• Valamint: megbízhatóság, tömeggyárthatóság, energiaigény, helyigény, bővíthetőség
DRAM típusok
• Klasszikus DRAM (aszinkron interface)
• SDRAM (Synchronus DRAM): nagyobb teljesítmény, 2000-től domináns
o SDR SDRAM (Single Data Rate)
o DDR SDRAM (Double Data Rate)
SDRAM működése
Az SDRAM a rendszersínnel van szinkronizálva -> válasz mindig órajelre történik SDR esetében az
órajelnek csak a felmenő élén történik adatátvitel.
Az adattároló több logikai egységre (logikai bankra) van felosztva -> a memóriavezérlő egyidejűleg
több memóriahozzáférési parancsot hajthat végre.
Ezek az egyes különálló bankok között a futószalag elvnek megfelelően el vannak csúsztatva
(interleaved) -> ezért gyorsabb az aszinkronnál.
A futószalag elvű olvasás azt jelenti, hogy a kért adat az olvasási parancs kiadása után csak fix számú
óraciklust követően jelenik majd meg. Ezt késleltetésnek (latency) hívják, amit fontos teljesítményparaméterként
kell figyelembe vennünk.
SDRAM tápfeszültsége 3,3V, átviteli sebessége ~1000MB/s
8 bájt (64 bit) x 133 Mhz = 1064 MB/s
DDR RAM működése
A single data rate (SDR) sebességű SDRAM-mal összehasonlítva, a DDR SDRAM interface magasabb
sebességre képes, amit az adatok és az órajelek pontosabb időzítés-vezérlése tesz lehetővé.
A DDR arra utal, hogy a memória bizonyos frekvenciákon közel kétszer akkora sávszélességet biztosít,
mint az SDR SDRAM.
Az interfész kétszeres töltést alkalmaz, az órajelnek mind a felmenő, mind pedig a lemenő élén
megtörténik az adat-továbbítás. Az alacsonyabban tartott frekvenciának előnye, hogy mérsékli a
memóriát (a vezérlőhöz csatlakoztató áramkörnek a jel-integritás iránti követelményeit csökkenti),
azaz a hosszabb rendelkezésre álló időintervallum alatt a sérültebb jelet is képes helyesen
értelmezni.
A technológia sajátossága, hogy a belső busz kétszer olyan széles kell, hogy legyen, mint a külső busz.
Két adatsáv, órajelenként két bit az I/O pufferbe.
2n Prefetch eljárás.
DDR SDRAM tápfeszültsége 2,5V, átviteli sebessége ~3200 MB/s
DDR2 SDRAM
- Az alacsonyabb órafrekvencia-meghajtási igény miatt alacsonyabb energiafogyasztás
- Magasabb frekvenciával való meghajtás lehetősége, így jelentősen növelhető a sávszélesség
- Ugyanazon órafrekvenciájú meghajtás mellett nagyobb késleltetés, mint a DDR esetében
- Mivel 4 sávunk van, így órajelenként négy bit feldolgozására van lehetőség
- (4n Prefetch eljárás). A négy sáv miatt (4-1 konverzió) nő a késleltetés.
- DDR2 SDRAM tápfeszültsége 1,8V, átviteli sebessége eléri a 6400 MB/s-ot
DDR3 SDRAM
A DDR3 szabvány lehetővé teszi, hogy egy chipben 8Gbit kapacitást helyezzünk el. DDR3 SDRAM
tápfeszültsége 1,5V, átviteli sebessége eléri a 17000 MB/S
tCL (CAS Latency)
Várakozási idő az oszlopburst olvasási parancsától az első adat megjelenéséig (Ha az átvinni kívánt
blokkokat nem lehet egymás mellé illeszteni, hanem csak egymás után lehet megcímezni, akkor
mindegyik blokk esetében egy oszlopcímzési várakozást (CL) is el kell viselnünk.).
