Kas yra atminties bankas?

Yra daug skirtingų DRAM adresų sluoksnių. DIMM yra bene plačiausiai žinomas, o DIMM ( Dual In-line Memory Module ) yra RAM atmintis. Galiausiai atmintis valdoma naudojant eilutės ir stulpelio adresą. Tačiau tarp jų yra daug daugiau sluoksnių. Atmintis pasiekiama per kanalus. Kiekvienas kanalas yra visiškai nepriklausomas ir gali perduoti duomenis tuo pačiu metu.

Pastaba: nors kanalai yra nepriklausomi, jie veikia užraktu ir yra sinchronizuojami. Labai svarbu užtikrinti, kad kiekvienas užpildytas kanalas veiktų tokiu pat greičiu ir būtų tiksliai nustatytas laikas. Idealiu atveju visi prijungti DIMM turi būti vienodi ir iš vieno rinkinio. Netapati RAM gali sukelti stabilumo problemų. Jei prijungti skirtingo greičio DIMM, greičiausias bus apribotas iki lėčiausio greičio.

DIMM modulyje turite vieną ar daugiau DRAM lustų eilių. Visi lustai yra adresuojami vienu metu ir iš esmės pateikiami CPU kaip vienas didesnis DRAM lustas. Tai veikia, nes duomenys paskirstomi visuose DRAM lustuose. Pavyzdžiui, kanalo plotis yra 64 bitai, o DRAM lusto plotis yra 8 bitai. 8 DRAM lustai reikalingi 64 bitų duomenims pateikti į duomenų kaiščius. Rangas iš esmės apibrėžiamas lusto pasirinkimu, kuris veikia kaip jo valdomų lustų bifurkatorius. Kiekvienas lustas turi kelis bankus.

Bankininkystė DRAM

Viename DRAM luste yra keli bankai. DDR4 specifikacija adresų bankams skiria 4 bitus, o tai leidžia 16 bankų vienam DRAM lustui. Kiekvienas bankas paprastai yra nepriklausomas ir gali būti bet kuriame prieigos / atnaujinimo ciklo etape. Visi bankai turi tik vieną duomenų kaiščių rinkinį. Ši konfigūracija apriboja DRAM lustą, kad per vieną laikrodžio ciklą būtų tik vienas bankas, perduodantis arba priimantis duomenis. Tai taip pat leidžia sukurti tvirtą konvejerinį ryšį, kuris, esant pakankamai apkrovai, leidžia tiems duomenų kaiščiams būti aktyviems daugumoje, jei ne visuose, laikrodžio ciklų, o ne sėdėti tuščiąja eiga, kol atidaroma nauja eilutė.

Kitas svarbus dalykas, kurį reikia žinoti apie bankus, yra tai, kad jie yra visiškai sinchronizuojami DRAM lustuose. Šis sinchronizavimas yra toks baigtas, kad galima laikyti, kad bankai apima visus DRAM lustus.

Veikiamas pavyzdys

Panaudokime pavyzdį; Šiame pavyzdyje nuskaitymo operacija pasiekia rangą, kad būtų pasiektas 2 banko 3 eilutės 4 stulpelis. Visi rango DRAM lustai atidarys trečią ketvirtą stulpelį antrajame banke. Kiekvienas grąžins 8 bitus duomenų. Lustų pasirinkimas, kuris apibrėžia rangą, sujungs gautus duomenis į 64 bitų pločio kanalo formatą ir nusiųs juos į procesoriaus atminties valdiklį.

Pažvelgus į pavyzdį šiek tiek toliau, tuo pačiu metu, kai 2 bankas apdoroja skaitymo užklausą, trečiasis bankas gali atlikti atnaujinimo operaciją. Be to, bankas gali uždaryti atvirą eilutę, kad paruoštų ją atidaryti naują. 7 bankas gali užbaigti skaitymo operaciją tuo pačiu metu. Tačiau jis negali siųsti duomenų vienu metu, nes visi bankai turi tą patį duomenų kaiščių rinkinį. 7 bankas turi palaukti, kol duomenų kontaktai galės laisvai perduoti duomenis.

Bankininkystės sistemos optimizavimas

Kruopščiai suskirstydamas užklausas į visus eilės bankus, atminties valdiklis gali užtikrinti optimalų tiek DRAM lustų, tiek kanalo duomenų kaiščių naudojimą. Pavyzdžiui, tarkime, kad dvi nuskaitymo komandos dviem bankams sutaptų taip, kad antroji skaitymo operacija liktų laukti, kol duomenų kaiščiai bus atlaisvinti iš pirmojo. Tokiu atveju atnaujinimo operacija gali būti įterpta į vieną ar daugiau kitų bankų, kurie tuo metu nėra aktyviai naudojami.

Išvada

DRAM mikroschemoje yra keli bankai. Kiekvienas bankas gali būti valdomas nepriklausomai, nors visi jie dalijasi duomenų kaiščiais. Tai reiškia, kad prieigos ir atnaujinimo operacijos gali būti suskirstytos į konfigūraciją, tačiau faktinius rašomus ar skaitomus duomenis vienu metu gali gauti arba siųsti tik vienas bankas. Kiekvienas bankas sklandžiai paskirsto visus DRAM lustus pagal eilę, o šie lustai veikia nuosekliai. Bankų naudojimas, ypač kai prieiga yra optimizuota, padeda maksimaliai išnaudoti duomenų kaiščius, kai yra pakankamai didelė apkrova, kad tai būtų įmanoma. Nepamirškite pasidalinti savo komentarais žemiau.