Las computadoras modernas son naves estrictamente administradas. La gran mayoría de los componentes se ejecutan en un reloj, y esos relojes pueden funcionar miles de millones de veces por segundo. Sin embargo, la pieza de hardware más estrictamente controlada en una computadora es la RAM. Hay docenas de tiempos primarios, secundarios y terciarios que se utilizan para configurar con precisión qué tan rápido puede ser cada barra de RAM. Si bien estos tiempos definen el rendimiento de la RAM, no controlan cómo funciona, sino qué tan rápido.
Una de las partes críticas del uso de RAM es RAS. RAS es la abreviatura de Row Access Strobe o Row Access Select. En los días de DRAM asíncrona, RAS era una luz estroboscópica. Sin embargo, con la DRAM síncrona moderna, ese ya no es el caso; el nombre todavía se usa generalmente como un remanente.
RAS es una conexión eléctrica entre el controlador de memoria y los chips de RAM. Se deja alto por defecto. Cuando RAS baja, esto indica que la dirección en los pines de dirección es una dirección de fila. Luego, la RAM inicia el proceso de apertura de la fila definida. Entonces, el RAS debe permanecer bajo hasta que se pueda cerrar la fila. Esto es después de que aparezcan los datos en los pines de datos.
Tiempos relacionados con RAS
Hay muchos tiempos relacionados con RAS. El más básico es tRAS que define el número mínimo de ciclos de reloj de memoria que RAS debe mantenerse bajo. Este suele ser el cuarto número si un conjunto de tiempos de RAM se presenta sin etiquetas. tRCD es otro tiempo que define el retraso de RAS a CAS. Este es el número de ciclos de reloj de memoria que deben pasar entre que RAS se reduce a instruir a la RAM para que tome una dirección de fila y CAS se está bajando para indicarle a la RAM que tome una columna DIRECCIÓN. Combinadas, estas dos direcciones especifican una dirección de memoria, pero la apertura de la fila debe completarse antes de que se pueda especificar una dirección de columna.
tRC es el tiempo de ciclo de fila. Ese es el número mínimo de ciclos de reloj de memoria entre que se abre una fila y se abre otra fila. Esta es una combinación del tiempo que se debe mantener bajo el RAS y el tiempo que se debe mantener alto para precargar después de que se haya cerrado una fila. tPR es el tiempo de precarga de RAS, que define cuánto tiempo debe estar alto el RAS antes de que pueda volver a bajar para abrir otra fila.
¿Para qué funciones se utilizan RAS?
RAS se utiliza para cada operación de RAM. Se debe especificar una dirección de fila y columna para leer cualquier dato de la RAM. El flanco descendente de RAS le indica a la RAM que verifique los pines de dirección para averiguar qué fila abrir. Este proceso es el mismo para las operaciones de escritura.
Las celdas de memoria que componen la memoria RAM necesitan actualizar su carga a medida que se filtra regularmente. Esto se llama refrescante. Se ejecuta un ciclo de actualización para garantizar que cada celda se actualice antes de que se pierdan datos. Filas enteras de celdas se actualizan a la vez al abrirlas y cerrarlas nuevamente. La operación de lectura o escritura, por lo tanto, actualiza una fila, lo que significa que se puede omitir para ese ciclo. Sin embargo, no se puede confiar en que las operaciones de lectura y escritura lleguen a cada fila con la suficiente regularidad, por lo que se requieren operaciones de actualización específicas.
Un enfoque refrescante
Hay dos enfoques principales para realizar una actualización; ambos requieren el uso de RAS. El primero es RAS Only Refresh o ROR. Esto implica bajar RAS y especificar la fila que se actualizará. No se realizan más acciones y la fila se cierra tan pronto como puede estar lista para la siguiente operación.
El segundo enfoque es la actualización CAS antes de RAS o CBR. Esto reduce el CAS, luego el RAS, pero nunca especifica ninguna dirección en los pines de dirección. En operaciones normales, el RAS siempre se debe bajar primero, lo cual es una operación distinta. Se basa en la memoria RAM para mantener un contador de las filas que se han actualizado y las que aún deben actualizarse.
Como no se especifica ninguna fila, se abre una fila especificada por el contador y luego se incrementa en uno para que la siguiente fila se abra la próxima vez. CBR tiene una ligera ventaja de eficiencia energética sobre ROR, ya que no se necesita energía para especificar una dirección de fila. Sin embargo, CBR puede ofrecer menos oportunidades para las asignaciones de conciencia de decaimiento de carga de celda por celda, aunque esto no se implementa actualmente, lo que lo convierte en una desventaja puramente teórica.
Conclusión
RAS significa Strobe de Dirección de Fila. También puede llamarse Selección de dirección de fila, ya que la señal eléctrica ya no es una luz estroboscópica. Cuando RAS baja, se toma una dirección de fila de los pines de dirección. Esto se usa para abrir una fila, que permanece abierta siempre que RAS se mantenga bajo. Hay una cantidad mínima de tiempo que el RAS debe mantenerse bajo, definido como tRAS.
También hay una cantidad mínima de tiempo que el RAS debe mantenerse alto después, tPR. Combinados, estos dos tiempos conforman el tiempo del ciclo RAS, tRC. Este no es un límite estricto, sino uno suave que garantiza suficiente tiempo para que las filas se abran correctamente y para que se complete la precarga una vez que la fila se cierre nuevamente.