Модули и блоки памяти. Структура. Организация.

Организация модуля памяти

Память, устанавливаемая в слоты (разъемы) расширения памяти персонального компьютера или других вычислительных систем, изготавливается в виде отдельных модулей. Модуль - маленькая печатная плата на которой размещены микросхемы памяти.

Абревиатура DIMM (Dual In-Line Memory Module) означает - модуль памяти с двойным выводом контактов. DIMM модули имеют 64-х битные шины адреса и данных. Используя DIMM модули можно устанавливать всего одну плату памяти, так как чередование блоков памяти обеспечивается внутренней структурой микросхем.

Организация микросхемы памяти K 4 H 5 6 0 8 3 8 E — T C B 3 8 бит - это разрядность ячейки памяти, следовательно восемь установленных на DIMM модуле микросхем обеспечивают в сумме 64 бита шины данных для всего модуля DDR DIMM. В микросхеме имеется четыре внутренних банка памяти, поэтому и модуль памяти имеет 4 банка памяти. Микросхемы (и модуль) требуют 2, 5 вольт питания.

DDR (Double Data Rate) - сокращение от Double Data Rate-Synchronous DRAM (синхронная DRAM с двойной скоростью передачи данных), тип синхронной памяти SDRAM. Она осуществляет пересылку данных два раза за такт – по восходящему и нисходящему фронту стробирующего синхросигнала, что удваивает скорость предачи данных. SDRAM (Synchronous DRAM) означает, что это микросхема синхронной динамической памяти, работающая синхронно с частотой работы центрального процессора, в результате чего исключаются режимы ожидания (простоя процессора).

Время доступа к данным микросхемы K 4 H 5 6 0 8 3 8 E — T C B 3 составляет 6 нс., т.к. память синхронная, то обращение к данным происходит каждый такт, следовательно это память DDR 333. Она работает на частоте (1/6)109 = 166 МГц, пропускная способность памяти с учетом DDR определится так: ((2*166) * 64) =21 Гбит/сек., или ((2*166)*8)= 2, 6 Гбайт/сек.

Блочная организация памяти

Емкость основной памяти современных ВМ слишком велика, чтобы ее можно было реализовать на базе единственной интегральной микросхемы (ИМС). Увеличение разрядности ЗУ реализуется за счет объединения адресных входов объединяемых ИМС ЗУ. Полученную совокупность микросхем называют модулем памяти. Структурная схема модуля памяти имеет вид:

Один или несколько модулей образуют банк памяти.

Для получения требуемой емкости ЗУ нужно определенным образом объединить несколько банков памяти меньшей емкости. В общем случае основная память ВМ практически всегда имеет блочную структуру, то есть содержит несколько банков.

При использовании блочной памяти, состоящей из В банков, адрес ячейки А преобразуется в пару (b, w), где b — номер банка, w — адрес ячейки внутри банка. Рассмотрим структуру блочной памяти емкостью 512 слов (29), построенной из четырех банков по 128 слов в каждом.

Адресное пространство памяти разбито на группы последовательных адресов, и каждая группа обеспечивается отдельным банком памяти. Для обращения к ОП используется 9-разрядный адрес, семь младших разрядов которого (А6-А0) поступают параллельно на все банки памяти и выбирают в каждом из них одну ячейку. Два старших разряда адреса (А8, А7) содержат номер банка. Выбор банка обеспечивается с помощью дешифратора номера банка памяти.В функциональном отношении такая ОП может рассматриваться как единое ЗУ, емкость которого равна суммарной емкости составляющих, а быстродействие — быстродействию отдельного банка.