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初听“内存刷新”,很术语化,但看完这里的介绍后,也许您会有新的感觉,其中有种动态的美。

通常主板上使用的内存条应该叫做动态DRAM,其中的数据是靠电容特性存储的。由于电容会放电,要维持数据,就要不断的给它充电。给动态DRAM定期充电的机制就叫做数据刷新时钟电路,即内存刷新电路。

细品味起来感觉有些问题,“DRAM”中的“D”实际上就是动态的含义,似乎语意上有所重复。不过请大家原谅,因为生活中类似的地方很多。比如俄罗斯的苏伯汤,实际上苏伯就是俄语的汤。姑且就叫做动态DRAM吧,比动态RAM亲切。

一般情况下,内存刷新电路必须在数毫秒(ms)之内对DRAM刷新一次,否则数据就会丢失。很象是一个流沙漏斗,一旦不加沙就会完全漏光。

在标准的PC电路设计中,每隔15微秒(us)对DRAM充电一次,整个充电操作必须在4ms之内完成。

近年来,由于CPU的速度越来越快,使得DRAM越来越跟不上CPU的速度,使二者的匹配关系失去平衡。这使CPU大材小用,不得不停下来,插入几个等待周期来配合慢速的内存刷新速度。因此产生了AT时代主板上的交叉(Interleave)刷新内存方法,这种设计要求至少有两个BANK。当一个BANK与CPU交换数据时,另一个BANK借机进行数据刷新。偷闲的刷新工作,使CPU总在工作。也许您应该知道电脑主板上的内存条为什么要分为BANK了,显然只让一个BANK插慢内存条势必使该方法失效;另外一种方法是DRAMPageMode,也即动态DRAM页面模式。其原理是:在CPU对DRAM进行读写的一个周期中,只能对一个地址进行存取。可是如果把列地址固定,只连续改变内存的行地址,就可以得到一块连续的内存(可以称为一页),从而使CPU可以存取范围更大(页面)的数据,加快了数据存取过程。从单一地址到多个地址,从线性到页面的方法大大提高了CPU的效率,而且再也不依赖BANK的物理条件了。

单单靠改进存取设计方法是不够的。使用新的内存材质,改进数据读写周期的触发电路,更高级的调整CMOS中关于DRAM的刷新周期进行优化设计等都可以提高CPU的效率,可喜的是动态的DRAM速度正在提高PC133标准正在流行,PC155也指日可待。

    
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