SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory

合集下载

SDRAM工作原理

SDRAM工作原理

SDRAM工作原理SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 是一种同步动态随机存取存储器,常用于个人电脑、服务器和其他计算机系统中作为主存储器。

相比于旧的DRAM,SDRAM具有更高的速度和更好的性能。

1. 存储单元:SDRAM由大量的存储单元组成,每个存储单元由一个容量为一个bit的电容和一个访问/刷新电路组成。

这些存储单元按行和列排列成矩阵状结构。

2.时钟信号同步:SDRAM通过外部时钟信号进行同步操作。

时钟信号的频率决定了SDRAM的运行速度,通常以MHz来衡量。

3.存储地址:SDRAM通过行地址和列地址来访问各个存储单元。

行地址用于选择行,列地址用于选择列。

通过选择行和列可以定位到具体的存储单元。

4.行选择(预充电):在访问其中一行之前,该行的数据会被提前读取到一个内部的行缓冲区,称为“预充电”。

这个过程可以提高SDRAM的速度,因为行缓冲区中的数据可以更快地被读取。

5.数据读取和写入:在SDRAM访问其中一行时,可以读取该行的数据或向该行写入数据。

读取数据时,数据会被传输到SDRAM外部;写入数据时,数据会被写入到SDRAM内部。

6.刷新:与传统的DRAM类似,SDRAM也需要周期性地进行刷新操作以保持数据的存储。

刷新是通过在其中一行上的预充电操作中同时进行的。

7.控制信号:SDRAM通过外部控制信号来控制读写操作。

这些信号包括写使能信号、读使能信号和时钟信号等。

8.延迟和预充电周期:SDRAM的读写操作具有一定的延迟和预充电周期。

延迟是指从发出读写命令到读写数据可用的时间,预充电周期是指刷新之间的时间间隔。

总的来说,SDRAM工作的基本原理是通过时钟信号同步访问存储单元,通过行选择实现预充电和数据的读写,并周期性地进行刷新操作以保持数据的存储。

通过这些操作,SDRAM实现了高速的读写功能,成为现代计算机系统中最重要的存储器之一。

SDRAM原理介绍

SDRAM原理介绍

SDRAM原理介绍SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)是一种同步动态随机存取存储器,广泛应用于计算机和其他电子设备中。

它是一种存储芯片,能够在时钟信号的同步下进行读取和写入操作。

SDRAM相对于传统的DRAM(动态随机存取存储器),具有更高的性能和速度。

SDRAM的工作原理是基于两个重要的概念:同步和预充电。

首先,SDRAM与系统时钟同步工作,使得存储和处理能发生在相同的时间单位内,从而充分利用系统的速度。

这种同步性质使得SDRAM能够在每个时钟周期内完成读取或写入操作。

其次,SDRAM采用了预充电的策略来提高读取速度。

在一个字节被读取之前,SDRAM将已经被访问的内部存储位预充电成高电平。

这样在读取数据时,预充电电压将缩短读出时间,提高存取的速度。

同时,预充电还可以提高写入速度,因为预充电后的内存位在写入数据时可以更快地接收并存储数据。

SDRAM有多种类型,最常见的是DDR(Double Data Rate)SDRAM和DDR2 SDRAM。

DDR SDRAM在每个时钟周期内完成两个传输操作,每个操作仅需一次时钟脉冲,从而提高了传输速度。

而DDR2 SDRAM在DDR的基础上进行了改进,提高了传输速度和带宽。

SDRAM的内部结构包括一个存储单元阵列和控制逻辑。

存储单元阵列由一个个存储位组成,每个存储位可以存储一个数据位。

通过行选择器和列选择器,控制逻辑可以选择并读取或写入特定的存储位。

控制逻辑还有其他功能,如提供时钟信号,实现读取和写入操作的同步等。

在SDRAM的读取过程中,首先需要通过地址线送入目标内存位的地址。

然后通过控制逻辑选择行选择器和列选择器,将内存位的数据输出到读取缓冲区。

最后,将数据输出到CPU或其他外部设备。

写入过程与读取过程相似,但是需要将数据输入到写入缓冲区,并将数据写入到目标内存位。

总结起来,SDRAM是一种同步动态随机存取存储器,具有同步和预充电的工作原理。

DDR区别

DDR区别

SDRAMSDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory(同步动态随机存储器)的简称,是前几年普遍使用的内存形式。

SDRAM采用3.3v工作电压,带宽64位,SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,与EDO内存相比速度能提高50%。

SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据时,另一个就已为读写数据做好了准备,通过这两个存储阵列的紧密切换,读取效率就能得到成倍的提高。

DDR严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。

DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。

DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR 内存则是一个时钟周期内传输两次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。

DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。

DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM的两倍。

SDRAM原理及应用

SDRAM原理及应用

SDRAM原理及应用SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 是一种同步动态随机存取存储器,是当今计算机系统中最常用的存储器之一、它不同于传统的DRAM (Dynamic Random Access Memory),在访问数据时使用外部的时钟信号来协调存储器和控制器的运行。

1.存储单元:SDRAM由一系列的存储单元组成,每个存储单元都可以存储一个位(0或1)。

每个存储单元由一个电容和一个开关组成,电容负责存储位的值,而开关则负责读取和写入操作。

2.存储组织:SDRAM存储单元按矩阵的形式组织起来,其中每个存储单元都由一个行和一个列地址来标识。

每一行称为一个行地址空间,每一列称为一个列地址空间。

3.数据访问:在进行数据读取或写入操作时,控制器会发送相应的地址信号来选择存储单元。

这个信号包含行地址和列地址,控制器将存储单元的行地址发送给存储器,然后存储单元将该行中的所有存储单元都读取到内部缓冲区。

之后,控制器将列地址发送给存储器,并从内部缓冲区中选择相应的存储单元来读取或写入数据。

4.数据传输:在数据传输过程中,存储单元的电容会充电或放电,以表示数据的值。

读取操作会将电容的电压转换为数字信号,并传送给控制器。

写入操作则将数字信号转换为相应的电压,并充电或放电储存单元的电容。

5.时序控制:SDRAM使用外部时钟信号来控制存储器和控制器的操作,这样可以确保数据的传输和处理都在一个统一的时钟周期内完成。

1.个人计算机:SDRAM是个人计算机中最常用的内存类型。

它具有较高的数据传输速率和容量,可以满足计算机对大量数据的处理需求。

它还具有低功耗和高稳定性的特点,可以有效地提高计算机的性能和响应速度。

2.服务器和工作站:在服务器和工作站中,SDRAM通常用于存储大量的数据和处理复杂的任务。

SDRAM的高速数据传输和高容量存储能力可以帮助服务器和工作站快速处理大量的数据请求,并提供稳定的性能。

sdram工作原理

sdram工作原理

sdram工作原理SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)是一种同步动态随机存取存储器,是计算机中最为常见的内存类型之一、它的工作原理是基于电子存储单元中存储信息的方式。

首先,SDRAM内存被划分为一系列的存储单元,每个存储单元都由一个电容和一个开关(MOSFET)组成。

电容用来存储电荷,而MOSFET则是负责控制电荷的读取和写入。

SDRAM的工作原理主要包括刷新、读取和写入三个过程。

首先,我们来看看刷新过程。

刷新是SDRAM内存的一项重要功能,它能够解决电容充放电过程中的电荷衰减问题。

SDRAM内存中每个存储单元都是由一对电容和MOSFET组成,电容用来存储电荷,而MOSFET用于控制电荷的读取和写入。

由于电容会逐渐失去电荷,所以为了保持存储的数据稳定,需要定期对电容进行刷新。

刷新过程是由SDRAM控制器来完成的,它会向内存发送一个刷新周期信号,使得所有的存储单元都被刷新一遍。

接下来是读取过程。

当CPU需要读取SDRAM中的数据时,它首先会向SDRAM发送一个读取请求信号,该信号包含要读取的数据的地址。

当SDRAM接收到读取请求信号后,它会将请求的数据从存储单元中读取出来,并将数据通过数据线发送给CPU。

在读取过程中,SDRAM会使用一个内部时钟信号来同步数据的传输。

CPU在读取数据之后,可以对数据进行处理或者保存到其他存储器中,以供以后使用。

最后是写入过程。

当CPU需要将数据写入SDRAM时,它会向SDRAM发送一个写入请求信号,该信号中包含要写入的数据和地址。

当SDRAM接收到写入请求信号后,它会将要写入的数据存储到特定的存储单元中。

在写入过程中,SDRAM也会使用一个内部时钟信号来同步数据的传输。

CPU在写入数据后,可以通过读取操作来验证数据是否写入成功。

总而言之,SDRAM的工作原理是通过控制电容的充放电来存储和读取数据。

刷新过程能够解决电容衰减问题,保持数据的稳定性。

sdram原理(一)

sdram原理(一)

sdram原理(一)SDRAM原理什么是SDRAM?SDRAM是随机存取存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory)的缩写,是一种常见的计算机内存。

它是一种同步存储器,具有高速读写的特性,广泛用于个人电脑、服务器、网络设备等计算机系统中。

SDRAM的工作原理SDRAM的原理相对复杂,下面将从浅入深地解释SDRAM的工作原理。

时钟信号和同步SDRAM的工作是通过时钟信号进行同步的。

在SDRAM中,时钟信号控制数据的读写和传输。

读写操作必须与时钟信号的上升沿或下降沿对齐,以确保数据传输的正确性。

存储单元和存储电容SDRAM的存储单元是由一对MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)和一个电容器组成。

MOSFET用于控制数据的读写操作,而电容器则用于存储数据。

存储电荷和刷新SDRAM中的电容器存储的是电荷,而不是电压。

电荷会随时间逐渐泄漏,因此需要定期刷新以保持数据的有效性。

刷新操作通过向每个存储单元施加一个恒定电压来完成。

行地址和列地址SDRAM的存储区域被划分为多个行和多个列。

行地址用于选择行,列地址用于选择列。

通过控制行地址和列地址,可以实现对特定数据的读写操作。

预充电和读取在进行读取操作之前,需要对存储单元进行预充电操作。

预充电操作将电容器的电压调整到正确的工作电压,以便进行下一次的读写操作。

CAS(列地址选择)延迟CAS延迟是SDRAM中的一个重要概念。

它表示在进行读取操作时,需要等待的时间,以确保数据的正确传输。

CAS延迟的数值决定了SDRAM的读取速度和性能。

总结SDRAM作为一种常见的计算机内存,具有高速读写和大容量的优势。

它的工作原理涉及时钟信号、存储单元、存储电容、刷新、行地址和列地址、预充电、CAS延迟等多个方面。

了解SDRAM的工作原理有助于我们更好地理解计算机系统中内存的工作方式和性能表现。

关于SDRAM的基本概念讲解

关于SDRAM的基本概念讲解

关于SDRAM的基本概念讲解
每日学习时间到了,由于本人上周出差,未能及时更新,望海涵!
01
SDRAM常识性知识普及
关于SDRAM的基本概念,在这先引用《终极内存指南》这篇文章中的一段话,“SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory),同步动态随机存储器。

同步是指Memory工作需要同步时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准;动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证存储的数据不丢失,因为SDRAM中存储数据是通过电容来工作的,大家知道电容在自然放置状态是会有放电的,如果电放完了,也就意味着SDRAM 中的数据丢失了,所以SDRAM需要在电容的电量放完之前进行刷新;随机是指数据不是线性依次存储,而是自由指定地址进行数据的读写。

”这只是对SDRAM的概念介绍,下面再简单的看一下SDRAM的内部结构。

对于SDRAM的内容结构,就如同Excel 的表格:
02
SDRAM引脚介绍
讲SDRAM的引脚,就必须要看SDRAM的datasheet。

03
学习SDRAM初始化的配置过程
对于的初始化,也是需要参考官方文档的。

SDRAM原理

SDRAM原理

SDRAM原理SDRAM是同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory)的简称。

它是一种非易失性存储器,广泛应用于个人电脑、服务器和其他计算设备中。

SDRAM具有高速存取和较大容量的特点,是现代计算机系统中重要的存储组件。

首先,我们来了解SDRAM的基本结构。

SDRAM由存储单元、地址寄存器、数据寄存器、控制电路和读/写线组成。

存储单元由一个由电容和晶体管构成的数字存储单元阵列组成,每个存储单元存储一个二进制位。

1.同步时钟:SDRAM通过外部时钟控制存取速度。

当时钟的上升沿触发时,存储单元的数据被读出或写入。

这种同步时钟模式使得SDRAM能够以更高的工作速度运行。

2.行地址和列地址:SDRAM的存储单元通过行地址和列地址进行寻址。

行地址指定要访问的行,而列地址指定要访问的列。

通过将行地址和列地址传输给SDRAM,可以选择要访问的特定存储单元。

3.预充电和激活:在进行读取或写入操作之前,SDRAM需要进行预充电和激活操作。

预充电将数据线和位线设置为预定的状态,以便为后续操作做好准备。

激活操作通过将所选行的电容充电到指定电平来选择要访问的行。

4.读取操作:在进行读取操作时,首先需要选择要读取的行。

然后在指定的行中,选择要读取的列。

SDRAM将所选存储单元的数据发送到数据线上,供其他电路读取。

5.写入操作:在进行写入操作时,首先需要选择要写入的行和列。

然后将要写入的数据发送到数据线上。

SDRAM将数据写入所选存储单元,并在写入完成后进行刷新以保持数据的稳定性。

6.刷新操作:为了保持数据的稳定性,SDRAM需要周期性地进行刷新操作。

在刷新操作中,SDRAM将所有存储单元的数据读取出来,然后再写回存储单元。

这样可以防止数据在存储单元中的电容中逐渐丢失。

总结起来,SDRAM的工作原理是通过同步时钟进行存取控制,通过地址寄存器选择要访问的行和列,通过读/写线进行数据的读取和写入。

sdram内存的工作原理

sdram内存的工作原理

sdram内存的工作原理SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)是一种常见的计算机内存类型,其工作原理是通过同步时钟信号进行数据读写操作。

在计算机系统中,内存扮演着重要的角色,用于存储程序和数据,SDRAM作为一种高速、容量大的内存技术,被广泛应用于各种计算设备中。

SDRAM内存的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:预充电、读写操作和刷新。

在进行读写操作之前,SDRAM需要进行预充电操作。

预充电是将内存电路中的电容充电至特定电压的过程,以确保内存电路处于稳定的工作状态。

预充电操作一般由内存控制器发出指令,并通过电源提供的电压来完成。

接下来是读写操作。

读取数据时,内存控制器根据指令将读取地址发送给SDRAM,同时启动同步时钟信号。

SDRAM根据接收到的地址和时钟信号,将对应数据发送给内存控制器。

写入数据时,内存控制器将写入地址、数据和控制信号发送给SDRAM,SDRAM 根据信号将数据写入指定地址。

在读写操作完成后,为了保持数据的稳定性,SDRAM需要进行刷新操作。

刷新操作是将电容中的电荷重新充电,以防止数据丢失。

SDRAM内部有一个刷新计数器,用于记录刷新的次数。

当计数器达到刷新阈值时,SDRAM会自动启动刷新操作,将所有数据重新写入内存电路。

除了基本的读写操作和刷新操作外,SDRAM还具有一些特殊的功能。

例如,SDRAM内部有多个存储区域,可以同时进行多个读写操作,提高内存访问效率。

另外,SDRAM还支持自动预充电和自动刷新功能,减少了控制信号的传输和处理时间,提高了数据传输速度。

总的来说,SDRAM内存的工作原理是通过同步时钟信号进行读写操作,并进行预充电和刷新操作,以确保数据的可靠性和稳定性。

SDRAM内存具有高速、容量大、低功耗等优点,广泛应用于个人电脑、服务器、手机和其他计算设备中,为计算机系统的性能提供了重要支持。

SDRAM原理与操作时序

SDRAM原理与操作时序

SDRAM原理与操作时序SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)是一种随机存取存储器,它在电路设计上采用了同步传输技术,能够与系统总线同步工作,提高了系统的数据传输效率和稳定性。

(1)命令预充电:在写操作之前,首先发送命令预充电(PRE)信号,在一个指定的列地址上对存储单元进行预充电操作,将存储单元的电荷置为一种中间状态,为后续写操作做准备。

(2)写命令:发送写命令(WRITE)信号,指示控制电路将数据写入指定的存储单元中。

同时,将数据写入数据总线上并等待控制电路的确认信号。

(3)写确认:控制电路收到写命令后,发送写确认(ACK)信号,表示已成功写入数据。

此时,数据总线上可以发送下一次写操作的数据。

(1)命令预充电:与写操作相同,在读操作之前需要对存储单元进行命令预充电,将存储单元的电荷置为中间状态。

(2)读命令:发送读命令(READ)信号,指示控制电路将指定列地址上的数据读取出来。

同时,将读命令发送给控制电路并等待确认信号。

(3)读数据:控制电路收到读命令后,将指定列地址上的数据发送给数据总线,并发送读确认(ACK)信号,表示数据已经准备好了。

除了读写操作时序,SDRAM还有一些其他的操作时序,例如刷新、自动预充电等。

刷新是为了防止存储单元电荷丧失而进行的周期性操作,自动预充电是为了加快写操作速度而进行的一种优化操作。

总结起来,SDRAM的原理是通过控制电路和存储单元的配合,实现对数据的读写操作。

操作时序是按照一定顺序进行的,以保证数据的稳定性和正确性。

同时,SDRAM还有其他的操作时序,例如刷新和自动预充电等,以进一步优化存储器的性能。

SDRAM—DDR-DDR2学习笔记

SDRAM—DDR-DDR2学习笔记

在说明初始化之前先了解一下SDRAM的一些基础知识吧.SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory),同步动态随机存储器。

同步是指其时钟频率与CPU的前端总线的系统时间频率相同,并且他的内部命令的发送与数据的传输都是以这个时钟为基准的,动态是指存储阵列需要不断的刷新才能保证数据的不丢失。

随机是指数据不是线性存储的,是可以自由指定地址进行数据读写。

位宽:是指内存一次数据传输的数据量就是位宽,以位为单位。

SDRAM的内部结构:SDRAM相当于一个excel,一个工作溥中有几个工作表,每个工作表里有行列。

SDRAM中的一个bank就相当于excel中的一个工作表, SDRAM中的行(Column)与列(Row)相当于工作于中的行与列,我们对内存的读写就是根据bank 号Column 、Row来准确的找到所需要的单元格(存储阵列)。

由于技术、成本等原因,不可能只做一个全容量的Bank,而且最重要的是,由于SDRAM的工作原理限制,单一的Bank将会造成非常严重的寻址冲突,大大降低了内存的效率,所以把SDRAM内部分割成多个Bank,较早以前是2个,目前市面上大多都是4个Bank的,SDRAM容量的计算。

SDRAM容量= 单元格的总数(地址总数)X 位宽单元格的总数= Bank数X Column数X ROW数如果要以字节为单位的话,刚需要将SDRAM容量(bit) / 8(bit)型号为:HY57V641620E的为64Mbit (8M字节)位宽为16bit 的SDRAM,内部结构为4个Bank,Column数为8(CA0-CA7),Row数为12(RA0- RA11),SDRAM的行地址线和列地址线是分时复用的,即地址要分两次送出,先送出行地址,再送出列地址。

这样,可以大幅度减少地址线的数目。

计算方法为:每个bank的容量为: 2 Row 次方X 2 的Column X 16(bit) = 256 X4096 X 16 /1024 = 16384 bit = 16 Mb it = 2 M字节,再乘以bank 数就是64 Mbit (8M字节了),更简单的方法是行列加起了相当于20根地址线,所以每个bank能访问的地址空间是2 的20次方= 1048576 bit = 1M字节,但由于第次传输的数据位宽是16位,所以每个bank的空量是16 Mbit ,总共有4个ban k ,所以就有64Bbit的容量,换成字节单位就是8M字节。

SDRAM同步动态随机存储器

SDRAM同步动态随机存储器

SDRAM同步动态随机存储器SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步动态随机存储器,同步是指Memory工作需要同步时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准;动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失;随机是指数据不是线性依次存储,而是自由指定地址进行数据读写。

SDRAM从发展到现在已经经历了四代,分别是:第一代SDR SDRAM,第二代DDR SDRAM,第三代DDR2 SDRAM,第四代DDR3 SDRAM.(显卡上的DDR已经发展到DDR5) 第一代SDRAM采用单端(Single-Ended)时钟信号,第二代、第三代与第四代由于工作频率比较快,所以采用可降低干扰的差分时钟信号作为同步时钟。

SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率,第一代内存用时钟频率命名,如pc100,pc133则表明时钟信号为100或133MHz,数据读写速率也为100或133MHz。

之后的第二,三,四代DDR(Double Data Rate)内存则采用数据读写速率作为命名标准,并且在前面加上表示其DDR代数的符号,PC-即DDR,PC2=DDR2,PC3=DDR3。

如PC2700是DDR333,其工作频率是333/2=166MHz,2700表示带宽为2.7G。

DDR的读写频率从DDR200到DDR400,DDR2从DDR2-400到DDR2-800,DDR3从DDR3-800到DDR3-1600。

很多人将SDRAM错误的理解为第一代也就是SDR SDRAM,并且作为名词解释,皆属误导。

SDR不等于SDRAM。

Pin:模组或芯片与外部电路电路连接用的金属引脚,而模组的pin就是常说的“金手指”。

SIMM:Single In-line Memory Module,单列内存模组。

内存模组就是我们常说的内存条,所谓单列是指模组电路板与主板插槽的接口只有一列引脚(虽然两侧都有金手指)。

03内存的相关术语解释

03内存的相关术语解释
2
随着 Intel Core i7 平台发布, 三通道内 存技术孕育而生。 与双通道内存技术类似, 三通道内存技术的出现主要是为了提升内 存与处理器之间的通信带宽。 三通道内存技术,实际上可以看作是 双通道内存技术的后续技术发展。Core i7 处理器的三通道内存技术,最高可以支持 DDR3-1600 内存,可以提供高达 38.4GB/s 的高带宽,和目前主流双通道内存 20GB/s 的带宽相比,性能提升几乎可以达到翻倍 的效果 内存主频 内存主频和 CPU 主频一样, 习惯上被 用来表示内存的速度,它代表着该内存所 能达到的最高工作频率。内存主频是以 MHz(兆赫)为单位来计量的。内存主频 越高在一定程度上代表着内存所能达到的 速度越快。内存主频决定着该内存最高能 在什么样的频率正常工作。目前较为主流 的内存频率室 333MHz 和 400MHz 的 DDR 内存,以及 533MHz 和 667MHz 的 DDR2 内存 传输类型 传输类型指内存所采用的内存类型, 不同类型的内存传输类型各有差异,在传 输率、工作频率、工作方式、工作电压等 方面都有不同。目前市场中主要有的内存 类型有 SDRAM、 DDR SDRAM 和 RDRAM 三种, 其中 DDR SDRAM 内存占据了市场 的主流, 而 SDRAM 内存规格已不再发展, 处于被淘汰的行列。RDRAM 则始终未成 为市场的主流,只有部分芯片组支持,而 这些芯片组也逐渐退出了市场, RDRAM 前景并不被看好 内存插槽 大多数现代的系统都已采用单列直插 内存模块(Single Inline Memory Module, SIMM)或双列直插内存模块(Dual Inline Memory Module, DIMM) 内存来替代单个 内存芯片。早期的 EDO 和 SDRAM 内存, 使用过 SIMM 和 DIMM 两种插槽,但从 SDRAM 开始,就以 DIMM 插槽为主,而 到了 DDR 和 DDR2 时代

sdram读取原理 -回复

sdram读取原理 -回复

sdram读取原理-回复SDRAM(Synchronous Dynamic Random-Access Memory)是一种常见的计算机内存模块。

它以同步方式与计算机的主板进行通信,能够以非常高的速度读取和写入数据。

本文将逐步解释SDRAM的读取原理,并深入探讨其中的各个步骤。

第一步:内存控制器发起读取请求当计算机需要从SDRAM中读取数据时,首先要由内存控制器发起读取请求。

内存控制器是计算机主板上的一个组件,负责管理内存模块的访问及数据传输。

当CPU或其他设备需要读取数据时,它会向内存控制器发送请求。

第二步:预充电和预充电周期在实际进行读取之前,SDRAM需要先进行一系列准备工作。

首先是预充电(precharge)操作,它的目的是将内存芯片中的所有存储单元充电至一个初始状态。

通过预充电,可以确保数据的正确读取。

预充电周期(precharge cycle)是指将内存芯片中的所有存储单元都恢复为预充电状态的时间段,通常用时几十纳秒。

在这个周期内,SDRAM 的电路会断开读取或写入操作的路径,并为下一步的读取操作做好准备。

第三步:行地址选择在进行实际的读取操作之前,需要先选择具体的存储行。

SDRAM中的内存芯片被划分为多个存储行和列,每个存储行中包含若干个单元,每个单元都可以存储一个数据位。

通过选择存储行,可以定位到所需的数据。

行地址选择的过程是通过给SDRAM的控制引脚送入特定的地址来完成的。

这个地址通常由内存控制器根据需要计算并生成。

一般来说,内存地址中的高位表示存储行,低位表示存储列。

第四步:行预充电在选择存储行之前,需要先将当前的存储行进行预充电,以确保行选择的准确性。

行预充电操作会将当前的存储行充电至预设的电位。

这个操作的目的是为了防止选中的存储行中的存储单元中的数据未达到正确的电压水平。

第五步:列地址选择当选择了具体的存储行后,接下来需要选择存储列以读取数据。

通过给SDRAM的控制引脚送入特定的地址,可以实现列地址的选择。

ddr

ddr

MDDR
MDDR是Mobile DDR的缩写,在一些行动电子设备中使用,像是使用移动、手持设备、数字音频播放器等。通 过包括降低电源电压和先进的刷新选项(advanced refresh options)技术,MDDR可以实现更高的电源效 率。
公式
利用下列公式,就可以计算出DDR SDRAM时钟频率。
ddr
双倍数据速率
01 简介
目录
02 规格
03 高密度比低密度
04 替换
05 MDDR
06 公式
DDR=Double Data Rate双倍速率,DDR SDRAM=双倍速率同步动态随机存储器,人们习惯称为DDR,其中, SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory的缩写,即同步动态随机存取存储器。而DDR SDRAM是 Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展 而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现 DDR内存的生产,可有效的降低成本。
为了要增加内存的容量和带宽,芯片会利用模块结合。例如,有关 DIMMs的64位bus需要8个 8位的芯片并发 处理。与常见的线(address lines)的多个芯片被称为memory rank。这个术语被引入,是要避免与芯片内部 row和bank的混乱。
高密度比低密度
PC3200是使用带宽 3200 MB / s的DDR - 400芯片设计,在200 MHz的DDR SDRAM由于 PC3200内存的上升 和下降时钟边沿的数据传输,其有效的时钟速率为 400 MHz。
DDR SDRAM之间有很大的设计上的差异,设计不同的时钟频率,例如,PC-1600被设计运行在100 MHz,至于 PC-2100被设计运行在133 MHz。

SDRAM参数范文

SDRAM参数范文

SDRAM参数范文SDRAM,即同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory),是一种广泛应用于计算机系统中的主存储器技术。

它是基于DRAM(Dynamic Random Access Memory)的进一步改进和优化,具有更高的速度和性能。

首先,SDRAM采用了同步数据传输技术,即数据在操作被执行之前要与系统时钟同步。

这种同步技术能够提高数据传输速度,使得存取速度更快,达到和处理器主频相匹配的效果。

其次,SDRAM的内部结构经过了精心设计,以实现高效的数据存取。

它采用了行列交错的存储结构,即将存储的数据按照行和列的方式组织起来,以便快速定位所需的数据。

这种存储结构可以提高内部数据传输的效率,减少存储器访问延迟。

此外,SDRAM的存储单元通过位线和字线相交的方式连接,可以同时进行行和列的访问。

这种并行的存取方式使得SDRAM能够同时进行读写操作,提高了存取的效率。

SDRAM中的存储单元由存储电容和访问晶体管组成。

存储电容负责存储数据,而访问晶体管则用来控制数据的读写操作。

为了提高存取速度,SDRAM引入了预充电技术,即在数据存取之前,先将电容预充电到高电平或低电平。

这样在实际存取数据时,只需要改变电容的电平即可,而不需要耗费时间去充电或放电。

此外,SDRAM还具有自动刷新功能,用于更新存储器中的数据。

由于DRAM的存储电容会逐渐衰减,需要定期进行刷新,以保持数据的正确性。

SDRAM中的刷新操作是由内部控制电路自动完成的,不需要外部干预,提高了操作的便利性。

在SDRAM的不断发展中,出现了许多不同类型的SDRAM,如DDR (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)和DDR2、DDR3、DDR4等。

这些不同版本的SDRAM在存取速度、存储容量、功耗等方面都有所改进和提高,以满足不同计算机系统的需求。

sdram工作原理

sdram工作原理

sdram工作原理
SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)是
一种同步动态随机存取存储器,其工作原理如下:
1. 写入数据:当CPU需要将数据写入SDRAM时,首先将数
据送入内部缓存器,然后根据时钟信号将数据写入SDRAM
的存储单元中。

在写入数据的过程中,通过引脚的指令信号控制写入的地址和数据的有效性。

2. 读取数据:当CPU需要读取SDRAM中的数据时,首先发
送读取指令信号和读取地址给SDRAM,然后SDRAM按照指
定地址读取数据,并将数据存入内部缓存器。

最后,CPU通
过数据线将读取的数据传输到CPU寄存器中,完成读取操作。

3. 存储结构:SDRAM采用了一个行列交叉的存储单元阵列结构。

每个存储单元由一个电容和一个开关器件组成,电容用来存储数据,开关器件用来控制数据的读写操作。

4. 时序控制:SDRAM的读写操作需要按照一定的时序进行。

时钟信号用来控制数据的读写时机和存取速度。

时钟信号的频率决定了SDRAM的工作速度,通常以MHz为单位。

5. 刷新操作:由于SDRAM的存储单元使用电容来储存数据,电容会逐渐丧失电荷导致数据丢失。

为了保持数据的稳定性,SDRAM需要进行定期的刷新操作,将存储单元中的数据重新
写入电容中,以保持数据的有效性。

总之,SDRAM利用同步时钟信号来完成数据的读写操作,采用行列交叉结构存储数据,并通过刷新操作来保持数据的有效性。

它具有容量大、速度快等优点,广泛应用于计算机内存等领域。

SDRAM与DDR内存的区别

SDRAM与DDR内存的区别

SDRAM与DDR内存的区别
SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory的缩写,译成中文叫做同步内存,它的最大特点是与外频同步。

在内存脉冲控制下工作,取消了内存访问的等待时间(因为内存工作频率与系统外频相同,不象EDO DRAM及FPM DRAM需要等待若干时钟周期才能进行内存的访问),减少了数据传输的延迟时间,从而提高系统性能。

DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写。

它是由传统的SDRAM延伸出来的技术,不仅保持同步读取方式,它还可以在一个脉冲周期内读两次内存,这是由于它能在时钟脉冲的上升沿和下降沿时读取数据,不需要提高时钟频率就可以提高SDRAM的速度。

如果系统前端总线FSB(Front Side Bus)的频率是133MHz,DDR的频率可以倍增为266 MHz,带宽也倍增为(133MHz×2)x 64bits=2128 MB/s。

有时,也把这种规格的内存称为PC2100的DDR内存,而工作在前端总线为100MHz的DDR内存,被称为PC1600的DDR 内存。

sdram系的位宽

sdram系的位宽

SDRAM系的位宽1. 什么是SDRAM?SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)即同步动态随机存取存储器,是一种常见的计算机内存类型。

它以高速同步方式工作,能够提供快速的数据读写操作。

2. SDRAM的结构和工作原理2.1 结构SDRAM由一个或多个存储芯片组成,每个芯片内部包含多个存储单元。

这些存储单元以二维数组的形式排列,并由行和列进行寻址。

2.2 工作原理SDRAM采用同步方式进行数据传输,与系统总线进行时钟同步。

在读取数据时,先将读指令发送给SDRAM,然后根据行地址和列地址选择对应的存储单元,并将数据传输到输出缓冲区。

在写入数据时,将写指令发送给SDRAM,并将数据写入到指定的存储单元。

3. SDRAM系的位宽意义及影响因素3.1 位宽定义SDRAM系的位宽是指每次读取或写入操作中所传输的数据位数。

常见的位宽有8位、16位、32位等。

3.2 意义•性能: SDRAM系的位宽直接影响内存的数据传输速度。

较大的位宽可以一次性传输更多的数据,提高内存读写速度,从而提升系统性能。

•兼容性: SDRAM系的位宽需要与主板、处理器等硬件设备兼容,以确保正常工作。

选择不合适的位宽可能导致设备无法正常启动或工作不稳定。

•成本: SDRAM系的位宽直接影响内存芯片成本。

较大的位宽通常需要更多的引脚和更复杂的电路设计,增加了芯片制造成本。

3.3 影响因素SDRAM系的位宽受到以下因素影响:•处理器支持:处理器对于SDRAM系的位宽有一定限制。

如果处理器只支持较小的位宽,则无法充分利用较大位宽所带来的性能优势。

•主板设计:主板上内存插槽和总线接口也会对SDRAM系的位宽产生限制。

需要根据主板设计规格选择合适的位宽。

•应用需求:不同应用场景对内存带宽有不同需求。

例如,在高性能计算领域,对于大数据量处理要求较高,选择较大位宽可以提升数据传输效率。

4. 不同位宽的SDRAM系及应用场景4.1 8位SDRAM系8位SDRAM系的位宽较小,适用于一些对内存带宽要求不高的场景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory(同步动态随机存储器)的简称,它将CPU和RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使得RAM 和CPU能够共享一个钟周期,以相同的速度同步工作,从而解决了CPU和RA M之间的速度不匹配问题,避免了在系统总线对异步DRAM进行操作时同步所需的额外等待时间,可加快数据的传输速度。

SDRAM工作过程:启动初始化:1、同时启动设备核心电源VDD和设备I/O电源VDDQ。

声明并维持CKE引脚为高电平(CKE引脚为Clock Enable,时钟使能信号,高电平表示启动内部时钟信号)。

2、等到VDD和VDDQ稳定后并且CKE设为高电平,应用稳定时钟。

3、等待200μs执行空操作命令。

4、precharge:预充电命令。

SDRAM执行一条预充电命令后,要执行一条空操作命令,这两个操作会使所有的存储单元进行一次预充电,从而使所有阵列中的器件处于待机状态。

引脚A10(=AP Auto Precharge)可以对预充电的模式进行选择,当A10=LOW时,给单个bank pre-charge,bank由BA0和BA1引脚进行选择;当A10=HIGH时,给所有的bank进行precharge。

5、auto-refresh:自刷新命令。

SDRAM要执行两条自刷新命令,每一条刷新命令之后,都需要执行一条空操作命令。

这些操作会使SDRAM内部的刷新及计数器进入正常运行状态,以便为SDRAM模式寄存器编程做好准备。

6、load mode register:设置模式寄存器。

Mode Register一般被用于定义SD RAM运行的模式,寄存器里一般设置了burst长度,CAS,burst类型,操作模式,还有是设置SDRAM是工作在单个读写操作还是burst操作下。

Mode Re gister通过LOAD MODE REGISTER命令进行编程,这组信息将会一直保存在Mode Register中直到内存掉电之后才会消失。

而这个寄存器的设置也是通过地址线来设置的,所以在发出Load Mode Register命令后要做一个操作是使得在SDRAM的地址线上的值就是你要设置的值。

注意!这个操作是8位的操作。

M ode Register中的M0-M2是用来定义突发长度(burst length)的,M3定义突发类型(sequential或者interleaved),M4-M6定义CAS延迟,M7和M8定义运行模式,M9定义写入突发模式(write burst mode),M10和M11目前保留。

M ode Register必须在所有的bank都处于idle状态下才能被载入,在所有初始化工组都进行完毕之前,控制器必须等待一定的时间。

在初始化过程中发生了任何非法的操作都可能导致初始化失败从而导致整个计算机系统不能启动。

设置完模式寄存器之后就进入了正常读写操作模式。

SDRAM的基本读写操作SDRAM的基本读操作需要控制线和地址线相配合地发出一系列命令来完成。

先发出BANK激活命令(ACTIVE),并锁存相应的BANK地址(BA0、B A1给出)和行地址(A0~A12给出)。

BANK激活命令后必须等待大于tRCD(S DRAM的RAS到CAS的延迟指标)时间后,发出读命令字。

CL(CAS延迟值)个工作时钟后,读出数据依次出现在数据总线上。

在读操作的最后,要向SDR AM发出预充电(PRECHARGE)命令,以关闭已经激活的页。

等待tRP时间(PRECHARGE)命令,以关闭已经激活的页。

等待tRP时间(PRECHAREG 命令后,相隔tRP时间,才可再次访问该行)后,可以开始下一次的读、写操作。

SDRAM的读操作只有突发模式(Burst Mode),突发长度为1、2、4、8可选。

SDRAM的基本写操作也需要控制线和地址线相配合地发出一系列命令来完成。

先发出BANK激活命令(ACTIVE),并锁存相应的BANK地址(BA0、BA1给出)和行地址(A0~A12给出)。

BANK激活命令后必须等待大于tRC D的时间后,发出写命令字。

写命令可以立即写入,需写入数据依次送到DQ(数据线)上。

在最后一个数据写入后延迟tWR时间。

发出预充电命令,关闭已经激活的页。

等待tRP时间后,可以展开下一次操作。

写操作可以有突发写和非突发写两种。

突发长度同读操作。

SDRAM寻址方式:由SDRAM的存储结构可以知道,存储器是由bank、column和row三维构成,即如果要读取某个地址的存储数据,要知道它所在的bank和bank上的行号和列号才能真正确定地址。

地址线分时复用:SDRAM的行地址线和列地址线是分时复用的,即地址要分两次送出,先送出行地址,再送出列地址。

这样,可以大幅度减少地址线的数目。

提高器件的性能。

但寻址过程也会因此而变得复杂。

实际上,现在的SDRAM一般都以BANK(存储块)为组织,将存储器分成很多独立的小块。

由BANK地址线BA控制BANK间的选择,行地址线和列地址线贯穿所有的BANK,每个B ANK的数据的宽度和整个存储器的宽度相同,这样,可以降低字线和位线的长度。

从而加快数据的存储速度。

同时,BA还可以使未被选中的BANK工作于低功耗的模式下,从而降低器件的功耗。

SDRAM刷新过程:由于SDRAM是利用其内部的电容来存储数据,所以需要不断进行刷新(R efresh)才能保留住数据。

刷新操作有固定的周期,以行为单位进行刷新,依次对所有行进行操作,以保留那些久久没经历重写的存储体中的数据。

与所有L-Bank预充电不同的是,这里的行是指所有L-Bank中地址相同的行,而预充电中各L-Bank中的工作行地址并不是一定是相同的。

存储体中电容的数据有效保存期上限是64ms(毫秒,1/1000秒),也就是说每一行刷新的循环周期是64 ms。

这样刷新速度就是:行数量/64ms。

刷新命令一次对一行有效,发送间隔也是随总行数而变化。

刷新操作分为两种:自动刷新(Auto Refresh,简称AR)与自刷新(Self Refresh,简称SR)。

不论是何种刷新方式,都不需要外部提供行地址信息,因为这是一个内部的自动操作。

对于AR,SDRAM内部有一个行地址生成器(也称刷新计数器)用来自动的依次生成行地址。

由于刷新是针对一行中的所有存储体进行,所以无需列寻址,或者说CAS在RAS之前有效。

所以,AR又称CBR(CAS Before RAS,列提前于行定位)式刷新。

由于刷新涉及到所有L-Bank,因此在刷新过程中,所有L-Bank都停止工作,而每次刷新所占用的时间为9个时钟周期(PC133标准),之后就可进入正常的工作状态,也就是说在这9个时钟期间内,所有工作指令只能等待而无法执行。

64ms之后则再次对同一行进行刷新,如此周而复始进行循环刷新。

显然,刷新操作肯定会对SDRAM的性能造成影响,也是DRAM相对于SRAM(静态内存,无需刷新仍能保留数据)取得成本优势的同时所付出的代价。

SR则主要用于休眠模式低功耗状态下的数据保存,这方面最著名的应用就是STR(Suspend to RAM,休眠挂起于内存)。

在发出AR命令时,将CKE 置于无效状态,就进入了SR模式,此时不再依靠系统时钟工作,而是根据内部的时钟进行刷新操作。

在SR期间除了CKE之外的所有外部信号都是无效的(无需外部提供刷新指令),只有重新使CKE有效才能退出自刷新模式并进入正常操作状态。

引脚功能说明:/RAS :Row Address Strobe.行地址脉冲选通器,使行地址有效。

低电平有效。

/CAS:Column Address Strobe 列地址脉冲选通器,使列地址有效。

低电平有效。

CLK,/CLK:时钟信号输入引脚。

CKE:Clock Enable 当这个引脚处于低电平期间,提供给所有bank预充电和刷新的操作。

高电平时有效。

/CS:芯片选择(Chip Select),当/CS为高电平时所有命令被掩盖,无效。

在芯片工作时/CS处于低电平状态。

/WE:写入信号(Write Enable)。

DQ0-DQ15:数据输入输出接口。

BA0,BA1:Bank地址输入信号引脚,BA0和BA1信号决定了由激活哪一个b ank,进行读写或者预充电操作;BA0和BA1也用于定义Mode寄存器中的相关命令数据。

A0-A12:地址输入引脚。

行地址线为:A0-A12,列地址线为:A0-A9,分时复用。

其中A10(=AP)在预充电命令中决定预充电模式。

DQ0-DQ31:双向数据输入输出总线。

DM0-DM3:输入数据掩码。

DM是在写入数据时的输入数据掩码,当DM为高电平时写入数据过程中,输入数据将会被屏蔽。

其中DM0-3分别控制不同的输入数据线部分:DM0->DQ0-DQ7; DM1->DQ8-DQ15; DM2->DQ16-DQ23; DM3->DQ24-DQ31。

DQS0-DQS3:数据闸,DQS是源同步时钟,在接收端使用DQS来读出相应的数据DQ,上升沿和下降沿都有效。

读操作时,DQS信号的边沿在时序上与DQ 的信号边沿处对齐,而写操作时,DQS信号的边沿在时序上与DQ信号的中心处对齐。

如下图所示:其中DQS0-3控制输入数据线DQ0-31的不同部分:DQS0->DQ0-DQ7; DQS1->DQ8-DQ15; DQS2->DQ16-DQ23; DQS3->DQ24-DQ31。

VDD:核心逻辑电路(core logic)和输入缓存供电引脚。

提供标准值1.8V电压。

VDDQ:I/O供电引脚。

单独给输出缓存提高经过噪声滤波的电源。

VSS:接地引脚。

VSSQ:I/O接地引脚。

NC:空引脚。

工作流程示意图:说明:1、A0-A12和BA0、BA1作为地址信号输入地址寄存器中,由于行地址和列地址是分时复用的,在CLK高电平时宽tCH内,先读入A0-A12的行地址数据,在CLK低电平时宽tCL内读入列地址数据A0-A9。

先通过BA0、BA1信号选择bank,然后选择行地址,同时刷新电路对将要进行操作的行进行刷新,刷新行地址与从地址寄存器中输入的行地址共用row address mux,如上图所示。

2、SDRAM最小存储单元为64bit的问题:内存系统为了能够保证CPU的正常工作,必须一次传输完CPU在一个传输周期内所需要的数据。

而CPU在一个传输周期能接受的数据容量就是CPU 数据总线的位宽,单位是bit(位),在本次设计中处理器的数据位宽为32位。

但是由于这款SDRAM采用的是双时钟工作模式,时钟信号CLK和/CLK都是由CPU的时钟周期得到,SDRAM在CLK和/CLK的高电平时宽内均能进行读写操作,相当于在一个CPU时钟周期内进行了两次数据传输,因此一个时钟周期内的数据量为64bit,这个就是SDRAM最小存储单元为64位的原因。

相关文档
最新文档