Moderní počítače jsou pevně řízené lodě. Naprostá většina komponent běží na hodinách a tyto hodiny mohou tikat miliardkrát za sekundu. Nejpřísněji kontrolovaným kusem hardwaru v počítači je však paměť RAM. Existují desítky primárních, sekundárních a terciárních časování používaných k přesné konfiguraci toho, jak rychlá může být každá paměť RAM. I když tato načasování definují výkon paměti RAM, neřídí, jak to funguje, ale jak rychle.
Jednou z kritických částí používání RAM je RAS. RAS je zkratka pro Row Access Strobe nebo Row Access Select. V dobách asynchronní DRAM byl RAS bleskem. S moderní synchronní DRAM to však již neplatí; jméno je stále obecně používáno jako pozůstatek.
RAS je elektrické spojení mezi paměťovým řadičem a čipy RAM. Ve výchozím nastavení je ponechána vysoká. Když je RAS snížena, znamená to, že adresa na pinech adresy je adresa řádku. RAM poté zahájí proces otevření definovaného řádku. RAS pak musí zůstat nízké, dokud nebude možné řádek uzavřít. To je poté, co se data objeví na datových kolících.
Časování související s RAS
Existuje mnoho časování souvisejících s RAS. Nejzákladnější je tRAS který definuje minimální počet hodinových cyklů paměti, při kterých musí být RAS udržován na nízké úrovni. Toto je obvykle čtvrté číslo, pokud je sada časování RAM prezentována bez popisků. tRCD je další časování, které definuje zpoždění RAS k CAS. Toto je počet hodinových cyklů paměti, které je třeba projít mezi RAS, který je stažen na nízkou hodnotu instruovat RAM, aby vzala adresu řádku a CAS stažena na nízkou úroveň, aby dala RAM pokyn, aby vzala sloupec adresa. Společně tyto dvě adresy určují adresu paměti, ale před zadáním adresy sloupce musí být dokončeno otevření řádku.
tRC je doba cyklu řádku. To je minimální počet cyklů hodin paměti mezi otevřením jednoho řádku a otevřením dalšího řádku. Jedná se o kombinaci doby, po kterou musí být RAS drženo na nízké úrovni, a doby, kdy musí být drženo vysoko, aby se nabilo po uzavření řádku. tRP je doba předběžného nabití RAS, která definuje, jak dlouho musí být RAS vysoká, než bude možné ji znovu snížit a otevřít další řádek.
K jakým funkcím se RAS používá?
RAS se používá pro každou operaci RAM. Aby bylo možné číst data z paměti RAM, musí být zadána adresa řádku a sloupce. Sestupná hrana RAS instruuje RAM, aby zkontrolovala piny adresy a zjistila, který řádek otevřít. Tento proces je stejný pro operace zápisu.
Paměťové buňky, které tvoří RAM, potřebují obnovit svůj náboj, protože pravidelně uniká. Tomu se říká osvěžení. Spustí se obnovovací cyklus, aby bylo zajištěno, že před ztrátou dat bude obnovena každá buňka. Celé řady buněk se obnoví najednou jejich otevřením a opětovným zavřením. Operace čtení nebo zápisu tedy aktualizuje řádek, což znamená, že jej lze v daném cyklu přeskočit. Na operace čtení a zápisu se však nelze spolehnout, že budou dostatečně pravidelně zasahovat do každého řádku, takže jsou vyžadovány specifické obnovovací operace.
Osvěžující přístup
Existují dva hlavní přístupy k provádění obnovy; oba vyžadují použití RAS. První je RAS Only Refresh nebo ROR. To zahrnuje stažení RAS nízké a určení řádku, který má být aktualizován. Neprovádějí se žádné další akce a řádek se zavře, jakmile může být připraven k další operaci.
Druhým přístupem je CAS Before RAS refresh nebo CBR. To stáhne CAS na nízkou úroveň, poté na nízkou úroveň RAS, ale nikdy neurčuje žádnou adresu na pinech adresy. Za normálních operací musí být RAS vždy nejprve stažena nízko, což je odlišná operace. Spoléhá na to, že RAM udržuje počítadlo, které řádky byly obnoveny a které je ještě třeba obnovit.
Protože není zadán žádný řádek, otevře se řádek určený čítačem a poté se zvýší o jedničku, aby se příště otevřel další řádek. CBR má oproti ROR mírnou výhodu energetické účinnosti, protože pro specifikaci adresy řádku není potřeba žádné napájení. CBR však může nabídnout méně příležitostí pro snížení povědomí o úbytku náboje po buňce, i když to v současné době není vůbec implementováno, což činí čistě teoretickou nevýhodu.
Závěr
RAS je zkratka pro Row Address Strobe. Může se také nazývat Row Address Select, protože elektrický signál již není stroboskop. Když je RAS snížena, je adresa řádku vyzvednuta z adresových kolíků. To se používá k otevření řádku, který zůstane otevřený, dokud je RAS udržován na nízké úrovni. Existuje minimální doba, po kterou musí být RAS udržována na nízké úrovni, definovaná jako tRAS.
Existuje také minimální doba, po kterou musí být RAS poté udržován vysoko, tRP. Tato dvě časování dohromady tvoří dobu cyklu RAS, tRC. Nejedná se o pevný limit, ale o měkký limit, který zajišťuje dostatek času pro řádné otevření řádků a pro dokončení předběžného nabíjení, jakmile se řada opět uzavře.