Οι σύγχρονοι υπολογιστές λειτουργούν σφιχτά. Η συντριπτική πλειονότητα των στοιχείων εκτελούνται σε ένα ρολόι και αυτά τα ρολόγια μπορούν να χτυπήσουν δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο. Το πιο αυστηρά ελεγχόμενο κομμάτι υλικού σε έναν υπολογιστή, ωστόσο, είναι η RAM. Υπάρχουν δεκάδες κύριοι, δευτερεύοντες και τριτογενείς χρονισμοί που χρησιμοποιούνται για να ρυθμίσετε με ακρίβεια πόσο γρήγορο μπορεί να είναι κάθε stick μνήμης RAM. Ενώ αυτοί οι χρονισμοί καθορίζουν την απόδοση της RAM, δεν ελέγχουν πώς λειτουργεί, αλλά πόσο γρήγορα.
Ένα από τα κρίσιμα μέρη της χρήσης RAM είναι το RAS. Το RAS είναι συντομογραφία για το Row Access Strobe ή το Row Access Select. Στις μέρες της Asynchronous DRAM, το RAS ήταν ένα στροβοσκόπιο. Ωστόσο, με τη σύγχρονη Synchronous DRAM, αυτό δεν ισχύει πλέον. το όνομα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται γενικά ως αναμονή.
Το RAS είναι μια ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ του ελεγκτή μνήμης και των τσιπ RAM. Παραμένει ψηλά από προεπιλογή. Όταν το RAS χαμηλώνει, αυτό υποδηλώνει ότι η διεύθυνση στις ακίδες διεύθυνσης είναι μια διεύθυνση σειράς. Στη συνέχεια, η μνήμη RAM ξεκινά τη διαδικασία ανοίγματος της καθορισμένης σειράς. Στη συνέχεια, το RAS πρέπει να παραμείνει χαμηλά μέχρι να κλείσει η σειρά. Αυτό γίνεται μετά την εμφάνιση δεδομένων στις καρφίτσες δεδομένων.
Χρόνοι που σχετίζονται με το RAS
Υπάρχουν πολλοί χρονισμοί που σχετίζονται με το RAS. Το πιο βασικό είναι τRAS το οποίο ορίζει τον ελάχιστο αριθμό κύκλων ρολογιού μνήμης που πρέπει να διατηρείται χαμηλά το RAS. Αυτός είναι συνήθως ο τέταρτος αριθμός εάν ένα σύνολο χρονισμών RAM παρουσιάζεται χωρίς ετικέτες. tRCD είναι ένας άλλος χρόνος που ορίζει την καθυστέρηση RAS σε CAS. Αυτός είναι ο αριθμός των κύκλων ρολογιού μνήμης που πρέπει να περάσουν μεταξύ του RAS που έλκεται χαμηλά καθοδηγήστε τη μνήμη RAM να λάβει μια διεύθυνση γραμμής και το CAS έλκεται χαμηλά για να δώσει εντολή στη μνήμη RAM να λάβει μια στήλη διεύθυνση. Σε συνδυασμό, αυτές οι δύο διευθύνσεις καθορίζουν μια διεύθυνση μνήμης, αλλά το άνοιγμα της σειράς πρέπει να ολοκληρωθεί για να μπορέσει να καθοριστεί μια διεύθυνση στήλης.
tRC είναι ο χρόνος κύκλου σειράς. Αυτός είναι ο ελάχιστος αριθμός κύκλων ρολογιού μνήμης μεταξύ μιας σειράς που ανοίγει και μιας άλλης σειράς που ανοίγει. Αυτός είναι ένας συνδυασμός του χρόνου που το RAS πρέπει να παραμείνει χαμηλά και του χρόνου που πρέπει να κρατηθεί ψηλά για να προφορτιστεί μετά το κλείσιμο μιας σειράς. tRP είναι ο χρόνος προφόρτισης του RAS, ο οποίος καθορίζει πόσο καιρό το RAS πρέπει να είναι υψηλό για να μπορέσει να χαμηλώσει ξανά για να ανοίξει μια άλλη σειρά.
Για ποιες λειτουργίες χρησιμοποιείται το RAS;
Το RAS χρησιμοποιείται για κάθε λειτουργία RAM. Πρέπει να καθοριστεί μια διεύθυνση γραμμής και στήλης για την ανάγνωση τυχόν δεδομένων από τη μνήμη RAM. Η πτώση του RAS δίνει εντολή στη μνήμη RAM να ελέγξει τις ακίδες διεύθυνσης για να βρει ποια σειρά να ανοίξει. Αυτή η διαδικασία είναι η ίδια για τις λειτουργίες γραφής.
Τα κύτταρα μνήμης που απαρτίζουν τη μνήμη RAM πρέπει να ανανεώνουν τη φόρτισή τους καθώς διαρρέει τακτικά. Αυτό ονομάζεται ανανέωση. Εκτελείται ένας κύκλος ανανέωσης για να διασφαλιστεί ότι κάθε κελί ανανεώνεται πριν από οποιαδήποτε απώλεια δεδομένων. Ολόκληρες σειρές κελιών ανανεώνονται αμέσως ανοίγοντας και κλείνοντάς τες ξανά. Η λειτουργία ανάγνωσης ή εγγραφής, επομένως, ανανεώνει μια σειρά που σημαίνει ότι μπορεί να παραλειφθεί για αυτόν τον κύκλο. Ωστόσο, δεν μπορείτε να βασιστείτε στις λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής για να χτυπάτε αρκετά τακτικά κάθε σειρά, επομένως απαιτούνται συγκεκριμένες λειτουργίες ανανέωσης.
Μια αναζωογονητική προσέγγιση
Υπάρχουν δύο κύριες προσεγγίσεις για την εκτέλεση μιας ανανέωσης. Και τα δύο απαιτούν τη χρήση RAS. Το πρώτο είναι το RAS Only Refresh ή ROR. Αυτό περιλαμβάνει το τράβηγμα του RAS χαμηλά και τον καθορισμό της σειράς που θα ανανεωθεί. Δεν γίνονται περαιτέρω ενέργειες και η σειρά κλείνει μόλις είναι έτοιμη για την επόμενη λειτουργία.
Η δεύτερη προσέγγιση είναι η ανανέωση CAS Πριν από το RAS ή CBR. Αυτό τραβάει το CAS χαμηλά, μετά το RAS χαμηλό, αλλά ποτέ δεν καθορίζει καμία διεύθυνση στις ακίδες διεύθυνσης. Υπό κανονικές λειτουργίες, το RAS πρέπει πάντα να έλκεται πρώτα χαμηλά, κάτι που είναι μια ξεχωριστή λειτουργία. Βασίζεται στη μνήμη RAM για να διατηρεί έναν μετρητή για το ποιες σειρές έχουν ανανεωθεί και ποιες πρέπει ακόμη να ανανεωθούν.
Καθώς δεν καθορίζεται καμία σειρά, ανοίγει μια σειρά που καθορίζεται από τον μετρητή και στη συνέχεια αυξάνεται κατά μία, έτσι ώστε η επόμενη σειρά να ανοίξει την επόμενη φορά. Το CBR έχει ένα μικρό πλεονέκτημα απόδοσης ισχύος έναντι του ROR καθώς δεν απαιτείται ισχύς για τον καθορισμό μιας διεύθυνσης σειράς. Το CBR, ωστόσο, μπορεί να προσφέρει λιγότερες ευκαιρίες για δικαιώματα αναγνώρισης αποσύνθεσης φόρτισης κυψέλης προς κυψέλη, αν και αυτό δεν εφαρμόζεται επί του παρόντος καθόλου, καθιστώντας το ένα καθαρά θεωρητικό μειονέκτημα.
συμπέρασμα
Το RAS σημαίνει Row Address Strobe. Μπορεί επίσης να ονομάζεται Επιλογή διεύθυνσης γραμμής, καθώς το ηλεκτρικό σήμα δεν είναι πλέον στροβοσκόπιο. Όταν το RAS έχει χαμηλώσει, μια διεύθυνση σειράς λαμβάνεται από τις πινέζες διεύθυνσης. Χρησιμοποιείται για το άνοιγμα μιας σειράς, η οποία παραμένει ανοιχτή όσο το RAS διατηρείται χαμηλά. Υπάρχει ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα που το RAS πρέπει να διατηρηθεί σε χαμηλά επίπεδα, που ορίζεται ως tRAS.
Υπάρχει επίσης ένας ελάχιστος χρόνος που το RAS πρέπει να παραμείνει ψηλά μετά, tRP. Σε συνδυασμό, αυτοί οι δύο χρονισμοί αποτελούν τον χρόνο του κύκλου RAS, tRC. Αυτό δεν είναι ένα σκληρό όριο, αλλά ένα απαλό που εξασφαλίζει αρκετό χρόνο για να ανοίξουν σωστά οι σειρές και για να ολοκληρωθεί η προφόρτιση μόλις κλείσει ξανά η σειρά.