Шта је циклус освежавања?

У вашем рачунару вероватно постоје две врсте меморије класе РАМ. Само један се назива РАМ: системска меморија или системска РАМ меморија. Ова класа РАМ-а се зове ДРАМ. У овој класи можете имати и неке ССД-ове са интегрисаним ДРАМ-ом. ВРАМ на графичкој картици је такође подскуп ДРАМ-а. Имаћете другачију врсту РАМ-а на стварном ЦПУ-у и сами ГПУ-ови. СРАМ се користи за кеш меморије.

СРАМ је брз. Међутим, није нарочито густ у смислу гигабајта по квадратном центиметру, што такође ��оприноси његовој високој цени. ДРАМ је спорији. Међутим, има много већу густину складиштења и много је јефтинији. Из тог разлога, СРАМ се користи у малим количинама на процесорским матрицама као меморија велике брзине, а ДРАМ се користи за веће групе меморије као што су горе описане.

Разлика између СРАМ-а и ДРАМ-а је очигледна у њиховој стварној структури. СРАМ користи четири до шест транзистора, док ДРАМ користи један транзистор и кондензатор. Овде долази до поређења густине складиштења. Једноставно има мање делова у ДРАМ-у, што сваку меморијску ћелију чини мањом.

Разлике у дизајну имају још један ефекат, међутим, довољно велики да буде главни фактор именовања ова два. С у СРАМ-у означава статички, док Д у ДРАМ-у означава динамички. Ово представља да СРАМ може да задржи свој садржај неограничено, док ДРАМ треба редовно да се освежава.

Напомена: Ово претпоставља да је доступно стално напајање. СРАМ је и даље нестабилна меморија и ако се изгуби напајање, изгубиће податке које држи. Баш као ДРАМ.

Шта је освежавање меморије?

Архитектура ДРАМ-а на нивоу кола значи да напуњеност меморијске ћелије опада током времена. Свака меморијска ћелија мора да се редовно освежава како би се омогућило да ДРАМ меморише податке на дуже периоде. Постоји неколико битних ствари које треба знати о овоме. Први је да се меморији не може приступити док је освежена. Ово такође значи да перформансе могу бити ограничене колико често ДРАМ ћелије требају освежавање.

Генерално, ДРАМ ћелије се освежавају сваких 64 милисекунде, иако се то преполови на високим температурама. Сваки ред ћелија се освежава независно како би се спречило да се ово деси одједном, изазивајући значајно штуцање на сваких 64 милисекунди.

Паметно, меморијски контролер такође временски одређује циклусе освежавања док РАМ модул ради друге ствари које га спречавају да чита или уписује меморију, као што је пренос прочитаних података. Срећом, време потребно за освежавање ћелије је мало, углавном 75 или 120 наносекунди. То значи да ДРАМ чип троши отприлике 0,4% до 5% свог времена обављајући операцију освежавања.

Како освежити ДРАМ

Оно што можда не знате о читању података из ДРАМ-а је да је то деструктивно. Читање података из меморијских ћелија уништава те податке. Да би се ово сакрило од корисника, свака операција читања чита и преноси податке и уписује исте податке назад у меморијску ћелију у акцији која се зове прецхарге. Нажалост, не може се ослонити на стандардне догађаје читања да ће погодити сваки коришћени ДРАМ ред, тако да је потребна посебна операција освежавања.

Операција освежавања није тако сложена. У ствари, пошто настоји да освежи цео ред одједном, уместо да чита одређену колону у реду, сигнал за освежавање реда је такође мањи и ефикаснији. Процес освежавања чита податке у појачиваче чула и право назад у ћелије, а не у релативно споре излазне бафере.

Све се ово дешава аутоматски. Меморијски контролер управља свиме, а да ЦПУ тога није свестан.

Оутлиерс

Напуњеност ДРАМ-а опада, али истраживање је показало да брзина варира између ДРАМ ћелија, чак и на једном чипу. Највећи проценат можда ће моћи да задржи своје податке до 50 секунди без потребе за освежавањем на стандардним температурама. 90% може да чува податке 10 секунди, 99% три секунде, а 99,9% једну секунду.

Нажалост, неке изузетке треба много чешће освежавати. Да би се омогућили чак и најгори сценарији, времена освежавања ДРАМ-а су мала. Овај избор осигурава да се подаци никада не изгубе, али такође утиче на потрошњу енергије и перформансе.

Неки истраживачи су предложили алтернативне методе анализе и биновања РАМ ћелија и радије користе оне са бољим временом распадања. Ово би довело до побољшане потрошње енергије, посебно корисно за уређаје са батеријским напајањем мале снаге. Међутим, то би такође довело до променљивих нивоа перформанси РАМ-а.

Поред тога, морало би се узети у обзир промена времена распада заснована на температури. Још горе, неке ћелије једноставно повремено губе перформансе задржавања наелектрисања, што значи да превише ослањање на ово може понекад довести до тога да претпостављена добра меморијска ћелија буде лоша, што захтева редовно поновно спајање .

Закључак

Циклус освежавања је процес у ДРАМ модулима којим се меморијске ћелије освежавају. Ово је неопходно јер дизајн кола ДРАМ-а доводи до опадања наелектрисања. Редовно освежавање меморијских ћелија спречава губитак података. СРАМ не треба да се освежава јер његов дизајн кола не доводи до пражњења пуњења.

Напомена: Циклус освежавања се такође може односити на редовно ажурирање хардвера од стране корисника или организације.