Kaasaegsed arvutid on tihedalt juhitavad laevad. Valdav osa komponentidest töötab kellaga ja need kellad võivad tiksuda miljardeid kordi sekundis. Arvuti kõige rangemalt kontrollitav riistvara on aga RAM. Iga RAM-i pulga kiiruse täpseks konfigureerimiseks kasutatakse kümneid esmaseid, sekundaarseid ja tertsiaarseid ajastusi. Kuigi need ajastused määravad RAM-i jõudluse, ei kontrolli nad selle toimimist, vaid seda, kui kiiresti.
RAM-i kasutamise üks kriitilisi osi on RAS. RAS on lühend sõnadest Row Access Strobe või Row Access Select. Asünkroonse DRAM-i päevil oli RAS strobo. Kaasaegse sünkroonse DRAM-i puhul see aga enam nii ei ole; seda nime kasutatakse endiselt üldiselt hoidjana.
RAS on elektriline ühendus mälukontrolleri ja RAM-kiipide vahel. Vaikimisi jäetakse see kõrgele. Kui RAS on madal, näitab see, et aadressi tihvtidel olev aadress on rea aadress. Seejärel alustab RAM määratletud rea avamise protsessi. Seejärel peab RAS jääma madalaks, kuni rea saab sulgeda. See juhtub pärast seda, kui andmed ilmuvad andmepistikutele.
RAS-iga seotud ajad
RAS-iga on seotud palju ajastusi. Kõige elementaarsem on tRAS mis määratleb minimaalse mälu taktitsüklite arvu, mida RAS peab madalal hoidma. See on tavaliselt neljas number, kui RAM-i ajastuste komplekt esitatakse ilma siltideta. tRCD on teine ajastus, mis määrab RAS-i ja CAS-i viivituse. See on mälu kella tsüklite arv, mis peab mööduma RAS-i madalseisust käskida RAM-il võtta reaaadress ja CAS-il tõmmatakse madalale, et käskida RAM-il veerg võtta aadress. Need kaks aadressi koos määravad mäluaadressi, kuid enne veeru aadressi määramist peab rea avamine lõppema.
tRC on rea tsükli aeg. See on minimaalne mälukella tsüklite arv ühe rea avamise ja teise rea avamise vahel. See on kombinatsioon ajast, mille jooksul tuleb RAS-i madalal hoida, ja ajast, mida tuleb hoida kõrgel, et pärast rea sulgemist eellaadida. tRP on RAS-i eellaadimisaeg, mis määrab, kui kaua peab RAS-i kõrge olema, enne kui selle saab uuesti madalaks viia, et avada uus rida.
Milliste funktsioonide jaoks RAS-i kasutatakse?
RAS-i kasutatakse iga RAM-i toimingu jaoks. RAM-i andmete lugemiseks tuleb määrata rea ja veeru aadress. RAS-i langev serv käsib RAM-il kontrollida aadressi tihvte, et teada saada, milline rida avada. See protsess on sama ka kirjutamistoimingute puhul.
RAM-i moodustavad mäluelemendid peavad oma laadimist värskendama, kuna see lekib regulaarselt. Seda nimetatakse värskendamiseks. Käitatakse värskendustsükkel, et tagada iga lahtri värskendamine enne andmete kadumist. Terveid lahtriridu värskendatakse korraga, avades ja uuesti sulgedes. Seetõttu värskendab lugemis- või kirjutamisoperatsioon rida, mis tähendab, et selle saab selles tsüklis vahele jätta. Lugemis- ja kirjutamistoimingutele ei saa aga loota, et need tabavad iga rida piisavalt regulaarselt, seega on vaja spetsiaalseid värskendustoiminguid.
Värskendav lähenemine
Värskendamiseks on kaks peamist lähenemisviisi; mõlemad nõuavad RAS-i kasutamist. Esimene on RAS Only Refresh või ROR. See hõlmab RAS-i madalaks tõmbamist ja värskendatava rea määramist. Edasisi toiminguid ei tehta ja rida suletakse niipea, kui see on järgmiseks toiminguks valmis.
Teine lähenemisviis on CAS-i enne RAS-i värskendamist või CBR-i. See tõmbab CAS-i madalale ja seejärel madalale RAS-ile, kuid ei määra aadressi viigudel kunagi aadressi. Tavaliste toimingute korral tuleb RAS alati kõigepealt madalale tõmmata, mis on selge toiming. See tugineb RAM-ile, et pidada loendurit selle kohta, milliseid ridu on värskendatud ja milliseid tuleb veel värskendada.
Kuna rida pole määratud, avatakse loenduri määratud rida ja seejärel suurendatakse seda ühe võrra, nii et järgmine rida avatakse järgmisel korral. CBR-il on ROR-i ees väike energiatõhususe eelis, kuna reaaadressi määramiseks pole toidet vaja. CBR võib siiski pakkuda vähem võimalusi lahtripõhise laengu vähenemise teadlikkuse suurendamiseks, kuigi seda praegu üldse ei rakendata, mis muudab selle puhtalt teoreetiliseks varjuküljeks.
Järeldus
RAS tähistab rea aadressi strobe. Seda võib nimetada ka Row Address Selectiks, kuna elektriline signaal ei ole enam vilkuv. Kui RAS on viidud madalale, korjatakse aadressi tihvtidelt rea aadress. Seda kasutatakse rea avamiseks, mis jääb avatuks seni, kuni RAS-i hoitakse madalal. On minimaalne aeg, mille jooksul RAS-i tuleb madalal hoida, defineeritud kui tRAS.
Samuti on minimaalne aeg, mille jooksul RAS-i tuleb pärast kõrgel hoida, tRP. Need kaks ajastust koos moodustavad RAS-i tsükli aja, tRC. See ei ole range piirang, vaid pehme piirang, mis tagab piisavalt aega ridade õigeks avamiseks ja eellaadimiseks, kui rida uuesti suletakse.