内存工作原理.ppt

《内存工作原理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、FAE新人培训教材内存工作原理篇材料准备:冼伟莹主讲:冼伟莹日期:2008-４-３SDR的工作过程SDRAM芯片初始化、行有效、列读写时序芯片初始化在SDRAM芯片内部还有一个逻辑控制单元，并且有一个模式寄存器为其提供控制参数。因此，每次开机时SDRAM都要先对这个控制逻辑核心进行初始化。关键的阶段就在于模式寄存器（MR，ModeRegister）的设置，简称MRS（MRSet），这一工作由北桥芯片在BIOS的控制下进行，寄存器的信息由地址线来提供。SDRAM模式寄存器所控制的操作参数：地址线提供不同的0/1信号来获得不同的参数。在设置到MR之后，就开始了进入正常的工作状态内存初始

2、化时序图操作参数行有效初始化完成后，要想对一个L-Bank(LogicalBank)中的阵列进行寻址，首先就要确定行（Row），使之处于活动状态（Active），然后再确定列。虽然之前要进行片选和L-Bank的定址，但它们与行有效可以同时进行。从下图中可以看出，在CS#、L-Bank定址的同时，RAS（RowAddressStrobe，行地址选通脉冲）也处于有效状态。此时An地址线则发送具体的行地址。如图中是A0-A11，共有12个地址线，由于是二进制表示法，所以共有4096个行（212=4096），A0-A11的不同数值就确定了具体的行地址。由于行有效的同时也是相应L-Bank有

3、效，所以行有效也可称为L-Bank有效。列读写行地址确定之后，就要对列地址进行寻址了。但是，地址线仍然是行地址所用的A0-A11（本例）。没错，在SDRAM中，行地址与列地址线是共用的。不过，读/写的命令是怎么发出的呢？其实没有一个信号是发送读或写的明确命令的，而是通过芯片的可写状态的控制来达到读/写的目的。显然WE#信号就是一个关键。WE#无效时，当然就是读取命令。列寻址信号与读写命令是同时发出的。虽然地址线与行寻址共用，但CAS（ColumnAddressStrobe，列地址选通脉冲）信号则可以区分开行与列寻址的不同，配合A0-A9，A11（本例）来确定具体的列地址。此表中，除

4、了自刷新命令外，所有命令都是默认CKE有效然而，在发送列读写命令时必须要与行有效命令有一个间隔，这个间隔被定义为tRCD，即RAStoCASDelay（RAS至CAS延迟），大家也可以理解为行选通周期，这应该是根据芯片存储阵列电子元件响应时间（从一种状态到另一种状态变化的过程）所制定的延迟。tRCD是SDRAM的一个重要时序参数，可以通过主板BIOS经过北桥芯片进行调整，但不能超过厂商的预定范围。广义的tRCD以时钟周期（tCK，ClockTime）数为单位，比如tRCD=2，就代表延迟周期为两个时钟周期数据输出（读）在选定列地址后，就已经确定了具体的存储单元，剩下的事情就是数据通

5、过数据I/O通道（DQ）输出到内存总线上了。但是在CAS发出之后，仍要经过一定的时间才能有数据输出，从CAS与读取命令发出到第一笔数据输出的这段时间，被定义为CL（CASLatency，CAS潜伏期）。由于CL只在读取时出现，所以CL又被称为读取潜伏期（RL，ReadLatency）。CL的单位与tRCD一样，为时钟周期数，具体耗时由时钟频率决定。数据输出（写）数据写入的操作也是在tRCD之后进行，但此时没有了CL（记住，CL只出现在读取操作中），行寻址与列寻址的时序图和上文一样，只是在列寻址时，WE#为有效状态。突发长度突发（Burst）是指在同一行中相邻的存储单元连续进行数据传

6、输的方式，连续传输所涉及到存储单元（列）的数量就是突发长度（BurstLengths，简称BL）。在目前，由于内存控制器一次读/写P-Bank位宽的数据，也就是8个字节，但是在现实中小于8个字节的数据很少见，所以一般都要经过多个周期进行数据的传输。人们开发了突发传输技术，只要指定起始列地址与突发长度，内存就会依次地自动对后面相应数量的存储单元进行读/写操作而不再需要控制器连续地提供列地址。这样，除了第一笔数据的传输需要若干个周期（主要是之前的延迟，一般的是tRCD+CL）外，其后每个数据只需一个周期的即可获得。刷新之所以称为DRAM，就是因为它要不断进行刷新（Refresh）才能保

7、留住数据，因此它是DRAM最重要的操作。刷新操作分为两种：自动刷新（AutoRefresh，简称AR）与自刷新（SelfRefresh，简称SR）。数据掩码为了屏蔽不需要的数据，人们采用了数据掩码（DataI/OMask，简称DQM）技术。通过DQM，内存可以控制I/O端口取消哪些输出或输入的数据。DDRDDR的起源1999年由JEDEC（JointElectronDeviceEngineeringCouncil，联合电子设备工程委员会）组织开发DDR内存。DDR的工