Os computadores modernos são navios rigidamente administrados. A grande maioria dos componentes é executada em um relógio, e esses relógios podem funcionar bilhões de vezes por segundo. A peça de hardware mais rigidamente controlada em um computador, porém, é a RAM. Existem dezenas de temporizações primárias, secundárias e terciárias usadas para configurar com precisão a velocidade de cada stick de RAM. Embora esses tempos definam o desempenho da RAM, eles não controlam como ela funciona, apenas com que rapidez.
Uma das partes críticas do uso de RAM é o RAS. RAS é a abreviação de Row Access Strobe ou Row Access Select. Nos dias da DRAM assíncrona, o RAS era um estroboscópio. No entanto, com a DRAM síncrona moderna, esse não é mais o caso; o nome ainda é geralmente usado como um resquício.
RAS é uma conexão elétrica entre o controlador de memória e os chips de RAM. É deixado alto por padrão. Quando o RAS é reduzido, isso indica que o endereço nos pinos de endereço é um endereço de linha. A RAM então inicia o processo de abertura da linha definida. O RAS deve permanecer baixo até que a linha possa ser fechada. Isso ocorre depois que os dados aparecem nos pinos de dados.
Horários Relacionados ao RAS
Existem muitos horários relacionados ao RAS. O mais básico é tRAS que define o número mínimo de ciclos de clock de memória que o RAS deve manter baixo. Normalmente, esse é o quarto número se um conjunto de temporizações de RAM for apresentado sem rótulos. tRCD é outro tempo que define o atraso RAS para CAS. Este é o número de ciclos de clock de memória que precisam passar entre o RAS sendo reduzido para instrua a RAM a pegar um endereço de linha e o CAS sendo puxado para baixo para instruir a RAM a pegar uma coluna endereço. Combinados, esses dois endereços especificam um endereço de memória, mas a abertura da linha deve ser concluída antes que um endereço de coluna possa ser especificado.
tRC é o tempo de ciclo da linha. Esse é o número mínimo de ciclos de clock de memória entre uma linha sendo aberta e outra linha sendo aberta. Esta é uma combinação do tempo que o RAS deve ser mantido baixo e o tempo que deve ser mantido alto para pré-carga após o fechamento de uma linha. tPR é o tempo de pré-carga do RAS, definindo quanto tempo o RAS deve estar alto antes que possa ser reduzido novamente para abrir outra linha.
Para quais funções o RAS é usado?
O RAS é usado para todas as operações de RAM. Um endereço de linha e coluna deve ser especificado para ler quaisquer dados da RAM. A borda descendente do RAS instrui a RAM a verificar os pinos de endereço para descobrir qual linha abrir. Este processo é o mesmo para operações de escrita.
As células de memória que compõem a RAM precisam atualizar sua carga, pois ela vaza regularmente. Isso é chamado de refrescante. Um ciclo de atualização é executado para garantir que cada célula seja atualizada antes de qualquer perda de dados. Linhas inteiras de células são atualizadas de uma só vez abrindo e fechando-as novamente. A operação de leitura ou gravação, portanto, atualiza uma linha, o que significa que ela pode ser ignorada naquele ciclo. As operações de leitura e gravação, no entanto, não podem ser confiáveis para atingir todas as linhas regularmente, portanto, operações de atualização específicas são necessárias.
Uma abordagem refrescante
Existem duas abordagens principais para executar uma atualização; ambos requerem o uso de RAS. A primeira é RAS Only Refresh ou ROR. Isso envolve baixar o RAS e especificar a linha a ser atualizada. Nenhuma outra ação é executada e a linha é fechada assim que estiver pronta para a próxima operação.
A segunda abordagem é o CAS Before RAS refresh ou CBR. Isso puxa o CAS para baixo, depois o RAS para baixo, mas nunca especifica nenhum endereço nos pinos de endereço. Em operações normais, o RAS deve sempre ser puxado para baixo primeiro, o que é uma operação distinta. Ele depende da RAM para manter um contador de quais linhas foram atualizadas e quais ainda precisam ser atualizadas.
Como nenhuma linha é especificada, uma linha especificada pelo contador é aberta e então incrementada em um para que a próxima linha seja aberta na próxima vez. O CBR tem uma ligeira vantagem de eficiência de energia sobre o ROR, pois não é necessária energia para especificar um endereço de linha. O CBR, no entanto, pode oferecer menos oportunidades para subsídios de conscientização de decaimento de carga célula por célula, embora isso não seja implementado atualmente, tornando isso uma desvantagem puramente teórica.
Conclusão
RAS significa Row Address Strobe. Também pode ser chamado de seleção de endereço de linha, pois o sinal elétrico não é mais um estroboscópio. Quando o RAS é reduzido, um endereço de linha é obtido dos pinos de endereço. Isso é usado para abrir uma linha, que permanece aberta enquanto o RAS for mantido baixo. Existe uma quantidade mínima de tempo que o RAS deve ser mantido baixo, definido como tRAS.
Há também uma quantidade mínima de tempo que o RAS deve ser mantido alto depois, tPR. Combinados, esses dois tempos compõem o tempo de ciclo do RAS, tRC. Este não é um limite rígido, mas um limite suave que garante tempo suficiente para as linhas abrirem corretamente e para a pré-carga ser concluída assim que a linha for fechada novamente.