Nowoczesne komputery to ściśle zarządzane statki. Zdecydowana większość komponentów działa na zegarze, który może tykać miliardy razy na sekundę. Jednak najbardziej kontrolowanym elementem sprzętu w komputerze jest pamięć RAM. Istnieją dziesiątki podstawowych, drugorzędnych i trzeciorzędnych taktowań używanych do dokładnego skonfigurowania szybkości każdej kości pamięci RAM. Chociaż te czasy określają wydajność pamięci RAM, nie kontrolują tego, jak działa, tylko jak szybko.
Jedną z krytycznych części korzystania z pamięci RAM jest RAS. RAS to skrót od Row Access Strobe lub Row Access Select. W czasach asynchronicznej pamięci DRAM RAS był stroboskopem. Jednak w przypadku nowoczesnej synchronicznej pamięci DRAM już tak nie jest; nazwa jest nadal powszechnie używana jako pozostałość.
RAS to połączenie elektryczne między kontrolerem pamięci a układami pamięci RAM. Domyślnie jest pozostawiony wysoki. Gdy stan RAS jest niski, oznacza to, że adres na pinach adresowych jest adresem wiersza. Następnie RAM rozpoczyna proces otwierania zdefiniowanego wiersza. RAS musi wtedy pozostać na niskim poziomie, dopóki rząd nie będzie mógł zostać zamknięty. Dzieje się tak po pojawieniu się danych na pinach danych.
Czasy związane z RAS
Istnieje wiele czasów związanych z RAS. Najbardziej podstawowym jest tRAS który określa minimalną liczbę cykli zegara pamięci, przez które RAS musi być utrzymywany w stanie niskim. Jest to zazwyczaj czwarta liczba, jeśli zestaw czasów pamięci RAM jest prezentowany bez etykiet. TRCD to inny czas, który definiuje opóźnienie RAS do CAS. Jest to liczba cykli zegara pamięci, które muszą upłynąć między obniżeniem stanu RAS poinstruuj RAM, aby przyjął adres wiersza, a CAS został obniżony, aby poinstruować RAM, aby zajął kolumnę adres. Łącznie te dwa adresy określają adres pamięci, ale otwarcie wiersza musi zostać zakończone, zanim będzie można określić adres kolumny.
TRC jest czasem cyklu wiersza. Jest to minimalna liczba cykli zegara pamięci między otwarciem jednego wiersza a otwarciem drugiego wiersza. Jest to połączenie czasu, przez jaki RAS musi być utrzymywany w stanie niskim, oraz czasu, w którym musi być utrzymywany w stanie wysokim, aby wstępnie naładować po zamknięciu rzędu. TRP to czas wstępnego ładowania RAS, określający, jak długo RAS musi być wysoki, zanim będzie można go ponownie obniżyć, aby otworzyć kolejny rząd.
Do jakich funkcji służy RAS?
RAS jest używany do każdej operacji RAM. Aby odczytać jakiekolwiek dane z pamięci RAM, należy określić adres wiersza i kolumny. Zbocze opadające RAS instruuje pamięć RAM, aby sprawdziła piny adresowe, aby dowiedzieć się, który rząd otworzyć. Ten proces jest taki sam dla operacji pisania.
Komórki pamięci, które tworzą pamięć RAM, muszą odświeżać ładunek, ponieważ regularnie wycieka. To się nazywa odświeżanie. Cykl odświeżania jest uruchamiany, aby upewnić się, że każda komórka zostanie odświeżona przed utratą danych. Całe rzędy komórek są odświeżane jednocześnie poprzez ich ponowne otwieranie i zamykanie. Dlatego operacja odczytu lub zapisu odświeża wiersz, co oznacza, że można go pominąć w tym cyklu. Nie można jednak polegać na operacjach odczytu i zapisu, aby trafiać do każdego wiersza wystarczająco regularnie, dlatego wymagane są określone operacje odświeżania.
Odświeżające podejście
Istnieją dwa główne podejścia do przeprowadzania odświeżania; oba wymagają użycia usługi RAS. Pierwszy to RAS Only Refresh lub ROR. Obejmuje to obniżenie RAS i określenie wiersza do odświeżenia. Żadne dalsze działania nie są podejmowane, a rząd jest zamykany, gdy tylko będzie gotowy do następnej operacji.
Drugie podejście to CAS przed odświeżeniem RAS lub CBR. Powoduje to obniżenie CAS, a następnie RAS, ale nigdy nie określa żadnego adresu na pinach adresowych. Podczas normalnej pracy RAS zawsze musi być najpierw obniżony, co jest odrębną operacją. Opiera się na pamięci RAM, aby zachować licznik, które wiersze zostały odświeżone, a które nadal wymagają odświeżenia.
Ponieważ nie określono żadnego wiersza, otwierany jest wiersz określony przez licznik, a następnie zwiększany o jeden, tak aby następny wiersz był otwierany następnym razem. CBR ma niewielką przewagę wydajności energetycznej nad ROR, ponieważ do określenia adresu wiersza nie jest potrzebna moc. CBR może jednak oferować mniej okazji do uwzględniania zaniku ładunku ogniwo po ogniwie, chociaż obecnie nie jest to w ogóle wdrażane, co czyni to czysto teoretycznym minusem.
Wniosek
RAS to skrót od Row Address Strobe. Może być również nazywany wyborem adresu wiersza, ponieważ sygnał elektryczny nie jest już stroboskopem. Gdy RAS jest niski, adres wiersza jest pobierany z kołków adresowych. Służy do otwierania rzędu, który pozostaje otwarty, dopóki RAS jest utrzymywany na niskim poziomie. Istnieje minimalna ilość czasu, przez którą RAS musi być utrzymywana na niskim poziomie, zdefiniowana jako tRAS.
Istnieje również minimalny czas, przez jaki RAS musi być utrzymywany na wysokim poziomie, tRP. Łącznie te dwa czasy składają się na czas cyklu RAS, tRC. Nie jest to sztywne ograniczenie, ale miękkie, które zapewnia wystarczająco dużo czasu na prawidłowe otwarcie rzędów i zakończenie ładowania wstępnego po ponownym zamknięciu rzędu.