T10.1 Minneteknologier Flashcards
⭐️ Volatil minnetype
Mister verdiene når vi skrur av strømmen
⭐️ SRAM (Static Random Access Memory) / Statisk minne
Nivåer i minnehierarkiet som er nærmere prosessoren
⭐️ DRAM (Dynamisk Random Access Memory) / Dynamisk minne
Hovedminnet
DRAM er … enn SRAM
Billigere og saktere
⭐️Ikke volatile minnetyper
Beholder verdiene når vi skrur av strømmen
⭐️ Flash
Sekundær minnet i personlige mobil gjenstander
⭐️ Magnetiske harddisker
Implementere det største og tregeste minnenivået
I minnehierarkiet så er det økende … nedover i hierarkiet
aksesstid
I minnehierarkiet så er det økende … oppover i hierarkiet
kostnad
Random Access Memory
Det tar like lang til å aksessere alle adresser
⭐️ Hvordan konstruerer man SRAM minne?
Integrerte kretser med minne tabeller med en enkelt aksess port som kan gi enten en “read” eller en “write”
⭐️ Hva er omtrentlig aksesstid til SRAM?
Veldig nær klokkesykel tiden
⭐️ Hvordan lagrer Static RAM (SRAM) verdier?
Lagrer verdiene i låser. Verdiene beholdes så lenge strømmen er på
⭐️ Hva er kostnaden per bit for SRAM?
Høy, pga. den er høyt oppe i minnehierarkiet
⭐️ Hvordan påvirker kostnad og aksesstid hvordan SRAM brukes i minnehierarkiet?
Er langt oppe pga. rask aksesstid og høy kostnad
⭐️ Hvordan lagrer Dynamisk RAM (DRAM) verdier
Lagrer verdier i kondensatorer, disse mister ladningen over tid (dynamiske)
Hvordan løser DRAM det at kondensatorene som lagrer verdiene mister ladningen over tid?
Leser verdiene ut og skriver de tilbake før de forsvinner (“refresh”)
⭐️ Hva er omtrentlig aksesstid for DRAM?
10 - 20 klokkesykler
⭐️ Hva er kostnad per bit for DRAM?
Billigere enn SRAM per bit, pga. den har høyere tetthet
⭐️ Hvordan påvirker DRAM sin omtrentlige aksesstid og kostnad per bit hvordan teknologien brukes i minnehierarkiet?
DRAM er lavt i minnehierarkiet pga. høy aksesstid og lav kostnad
⭐️ Hvordan konstruerer man DRAM minner?
- Kondensatorer som lagrer verdier
- Låser på utgangene
- Adresser som sende si to skritt: til raden også til kolonnen i adresse
- Klokker, SDRAMs, for å synkronisere DRAM
Hvorfor er DRAM dynamisk?
Pga. den er impersistent
DRAM buffrer rader for gjentakende aksess som
øker ytelse
Hvordan eliminerer DRAM tiden det tar for minnet og prosessoren å synkroniseres?
Med klokker, SDRAM
Synkroniserte DRAM’s har en farts fordel fordi
klokken overfører sukksessivt bits i burster
DDR
Når klokker overfører data på stigende og synkede klokkeflanke - gir dobbelt så mye båndbredde
SRAM prosessen er optimalisert for
raske transisotrer
DRAM prosessen er optimalisert for
høy tetthet for kondensatorene
Hva gjør minnebussen?
Kobler sammen DRAM og SRAM
Hva er minnebussen designet for?
Høy båndbredde
⭐️ Hva er omtrentlig aksesstid for Flash?
Høy, 50 000 - 100 000 klokkesykler
⭐️ Hva er kostnad per bit for Flash?
Billigere enn SRAM, men dyrere enn DRAM
⭐️ Hvordan påvirker aksesstiden og kostnad per bit hvordan Flash brukes i minnehierarkiet?
Ligger under DRAM i minnehierarkiet, pga. det er billigere enn SRAM, men tregere enn DRAM
⭐️ Hva er omtrentlig aksesstid for magnetisk disk?
Lang aksesstid, lengre enn SRAM, DRAM og Flash
⭐️ Hva er kostnad per bit for magnetisk disk?
Billigst per bit av SRAM, DRAM og Flash
⭐️ Hvordan påvirker aksesstid og kostnade per bit hvordan magnetisk disk brukes i minnehierarkiet?
Helt på bunnen, ligger under SRAM, DRAM og Flash
Hva er løsningen på at hver bit i Flash kan kan skrives et gitt antall ganger før det blir utslitt?
Fordele skriving utover hele minnet (“wear leveling”)
Hvordan lages magnetiske disker?
Hver diske er laget i et magnetisk materiale på en snurrende plant med spor og sektorerS
Spor
En av flere tusen sirkler som utgjør overflaten til en magnetisk disk
Sektor
En av flere deler som utgjør et spor til en magnetisk disk; den minste mengden informasjon som blir lest eller skrevet på en disk
Aksess til magnetisk disk krever at vi
- Flytter lesehodet til riktig spor
- Venter til vi har rotert til riktig sektor
- Gjennomfører lese eller skriveoperasjonen
Seek
Prosessen av å flytte et lese /skrive hode til riktig spor på disken
Seek time
Tiden Seek prosessen tar
Rotational delay
Tiden det tar for den ønskede sektoren på en disk å rotere under lese / skrive hodet
Transfer time til en magnetisk disk
Tiden det tar å overføre en blokk med bits
Magnetiske disker er ikke
Random access
Hvorfor lønner det seg å lese mye data når man først har lesehodet til en magnetisk disk på riktig sted?
Pga. de ikke er random access og det tar lengre tid å lese noen verdier enn andre