Пам'ять з віртуальними каналами — VC DRAM

Синхронна пам'ять — SDRAM, DDR і DDR2 SDRAM

Мікросхеми синхронної динамічної пам'яті (Synchronous DRAM, SDRAM) являють собою конвеєризовані пристрої, що на основі цілком звичайних осередків¹ DRAM забезпечують цикл вже при частоті шини в 100 МГц і вище. По складу сигналів інтерфейс SDRAM близький до звичайної динамічної пам'яті

Мікросхеми SDRAM мають засоби енергозбереження, для керування ними використовується вхід дозволу синхронізації СКЕ.

У режимі саморегенерації (self refresh) мікросхеми періодично виконують цикли регенерації по внутрішньому таймері, у цьому режимі вони не реагують на зовнішні сигнали, і зовнішня синхронізація може бути зупинена.

Природно, пам'ять може працювати і на частотах нижче максимальної. Для мікросхем SDRAM, застосовуваних, наприклад, у графічних адаптерах, існують і інші специфікації швидкодії. Час доступу SDRAM (від подачі повної адреси до одержання дані читання) при частоті 133 Мгц забезпечують час доступу (2 + 2)/0,133 - 30 нс (це дуже швидка пам'ять). Самий гірший варіант на 66 Мгц відповідає 75 нс, на 100 Мгц - 50 не.

Синхронний інтерфейс дозволяє досить ефективно використовувати шину і забезпечити на частоті 100 Мгц пікову продуктивність 100 Мбит/с/пин на 1 вихід шини даних. SDRAM застосовують у складі модулів DIMM з 8-байт-ний розрядністю, що дає продуктивність 800 Мбайт/с. При частоті шини 133 Мгц пікова продуктивність уже досягла 1064 Мбайт/с. Однак це — теоретична продуктивність, у ній не враховані накладні витрати на регенерацію і мається на увазі, що необхідні сторінки уже відкриті. Через зазначені вище обмежень на реальному довільному потоці запитів продуктивність, звичайно ж, буде нижче.

Пам'ять DDR SDRAM (стандарт JEDEC JESD-92D) являє собою подальший розвиток SDRAM. Як і випливає з назви (Dual Data Rate — подвоєна швидкість передачі даних), у мікросхем DDR SDRAM дані усередині пакета передаються з подвоєною швидкістю — вони переключаються по обох перепадах синхроімпульсів. На частоті 100 Мгц DDR SDRAM має пікову продуктивність 200 Мбит/с на виході, що в складі 8-байтних модулів DIMM дає продуктивність 1600 Мбайт/с. На високих тактових частотах (100-200 Мгц) подвійна синхронізація (по фронті і спадові) пред'являє дуже високі вимоги до точності тимчасових діаграм.

Ідея архітектури пам'яті з віртуальними каналами (VirtualChannel memory architecture, не плутати з віртуальною пам'яттю!) полягає в приміщенні між масивом запам'ятовуючих осередків і зовнішнім інтерфейсом мікросхеми пам'яті набору канальних буферів. При цьому операції обміну даними розділяються на два процеси: «фасадний» обмін даними з каналами і «тиловий» обмін між каналами і масивом запам'ятовуючих осередків. Обидва процеси виконуються по командах з боку зовнішнього інтерфейсу майже незалежно друг від друга. Архітектура віртуальних каналів застосовна до пам'яті будь-якого типу, включаючи ПЗУ і флеш-память, але найбільш цікава вона в додатку до динамічної пам'яті — VC DRAM. Саме її мають на увазі під абревіатурою VCM (VirtualChannel Memory). Назва VirtualChannel є зареєстрованої торговельної мазкої фірми NEC, а інформацію з цієї архітектури надає фірма Elpida Memory, Inc.

Пам'ять VC DRAM у порівнянні з іншими типами динамічної пам'яті забезпечує менший середній час затримки даних у многозадачних системах. Однак по піковій швидкості передачі вона не має переваг перед SDRAM і програє RDRAM і DDR SDRAM.

Дата добавления: 2014-01-04