Que é un ciclo de actualización?

No teu ordenador, é probable que haxa dous tipos de memoria de clase RAM. Só unha delas se denomina RAM: a memoria do sistema ou a RAM do sistema. Esta clase de RAM chámase DRAM. Nesta clase, tamén podes ter algúns SSD con DRAM integrada. A VRAM dunha tarxeta gráfica tamén é un subconxunto de DRAM. Terás un tipo diferente de RAM na CPU real e a GPU morre. SRAM utilízase para cachés en matriz.

SRAM é rápido. Non obstante, non é especialmente denso en canto a gigabytes por centímetro cadrado, o que tamén contribúe ao seu elevado prezo. A DRAM é máis lenta. Non obstante, ten unha densidade de almacenamento moito maior e é moito máis barato. Por este motivo, a SRAM utilízase en pequenas cantidades nas matrices do procesador como memoria de alta velocidade, e a DRAM úsase para grupos de memoria máis grandes como os descritos anteriormente.

A distinción entre SRAM e DRAM é evidente na súa estrutura real. SRAM usa de catro a seis transistores, mentres que DRAM usa un único transistor e un capacitor. Aquí é onde entra a comparación da densidade de almacenamento. Simplemente hai menos partes na DRAM, o que fai que cada célula de memoria sexa máis pequena.

As diferenzas de deseño teñen outro efecto, con todo, un o suficientemente grande como para ser o factor de nomeamento titular dos dous. A S en SRAM significa Static, mentres que a D en DRAM significa Dynamic. Isto significa que a SRAM pode conservar o seu contido indefinidamente, mentres que a DRAM debe actualizarse regularmente.

Nota: Isto supón que hai unha fonte de alimentación constante dispoñible. A SRAM aínda é unha memoria volátil e, se se perde enerxía, perderá os datos que contén. Igual que DRAM.

Que é unha actualización de memoria?

A arquitectura a nivel de circuíto da DRAM significa que a carga dunha célula de memoria decae co paso do tempo. Cada cela de memoria debe actualizarse regularmente para permitir que a DRAM almacene datos durante longos períodos. Hai un par de cousas esenciais que debes saber sobre isto. O primeiro é que non se pode acceder á memoria mentres se actualiza. Isto tamén significa que o rendemento pode verse limitado pola frecuencia coa que necesitan actualizar as células DRAM.

Xeralmente, as celas DRAM refrécanse cada 64 milisegundos, aínda que isto redúcese á metade a altas temperaturas. Cada fila de celas actualízase de forma independente para evitar que isto suceda dunha soa vez, o que provoca un salouco significativo cada 64 milisegundos.

Intelientemente, o controlador de memoria tamén cronometra os ciclos de actualización mentres o módulo RAM fai outras cousas que lle impiden ler ou escribir na memoria, como transmitir datos de lectura. Afortunadamente, a cantidade de tempo necesario para actualizar unha cela é pequena, xeralmente de 75 ou 120 nanosegundos. Isto significa que un chip DRAM gasta aproximadamente entre o 0,4% e o 5% do seu tempo realizando unha operación de actualización.

Como actualizar DRAM

O que quizais non saibas sobre a lectura de datos da DRAM é que é destrutivo. A lectura de datos das celas de memoria destrúe eses datos. Para ocultar isto ao usuario, cada operación de lectura le e transmite os datos e escribe os mesmos datos de volta á cela de memoria en acción chamada precarga. Desafortunadamente, non se pode confiar nos eventos de lectura estándar para acadar todas as filas de DRAM usadas, polo que é necesaria unha operación de actualización específica.

A operación de actualización non é tan complexa. De feito, como busca actualizar unha fila enteira á vez, en lugar de ler unha columna específica na fila, o sinal para actualizar unha fila tamén é máis pequeno e eficiente. O proceso de actualización le os datos nos amplificadores de sentido e de volta directamente ás celas en lugar dos búfers de saída comparativamente lentos.

Todo isto ocorre automaticamente. O controlador de memoria xestiona todo sen que a CPU se dea conta.

Outliers

A carga DRAM decae, pero as investigacións demostraron que a taxa varía enormemente entre as células DRAM, mesmo nun só chip. É posible que a porcentaxe superior poida manter os seus datos ata 50 segundos sen necesidade de actualizar a temperaturas estándar. O 90 % pode almacenar datos durante 10 segundos, o 99 % durante tres segundos e o 99,9 % durante un segundo.

Desafortunadamente, algúns valores atípicos deben actualizarse con moita máis frecuencia. Para permitir incluso os peores escenarios, os tempos de actualización da DRAM son baixos. Esta opción garante que nunca se perdan datos, pero tamén afecta o uso de enerxía e o rendemento.

Algúns investigadores propuxeron métodos alternativos para analizar e agrupar as células RAM e prefiren usar aquelas con mellores tempos de desintegración. Isto levaría a un uso mellorado da enerxía, especialmente útil nos dispositivos que funcionan con baterías de baixa potencia. Non obstante, tamén levaría a niveis variables de rendemento da memoria RAM.

Ademais, habería que ter en conta o cambio no tempo de desintegración en función da temperatura. Peor aínda, algunhas células simplemente perden o rendemento de retención de carga ocasionalmente, o que significa que depender demasiado disto ás veces pode provocar que unha célula de memoria presumiblemente boa sexa mala, o que require unha recombinación regular. .

Conclusión

O ciclo de actualización é o proceso nos módulos DRAM polo cal se actualizan as celas de memoria. Isto é necesario porque o deseño do circuíto da DRAM provoca a decadencia da carga. A actualización regular das celas de memoria evita a perda de datos. Non é necesario actualizar a SRAM xa que o seu deseño de circuíto non provoca unha descarga de carga.

Nota: O ciclo de actualización tamén pode referirse á actualización regular do hardware dun usuario ou organización.