Modern bilgisayarlar sıkı çalışan gemilerdir. Bileşenlerin büyük çoğunluğu bir saat üzerinde çalışır ve bu saatler saniyede milyarlarca kez tıklayabilir. Yine de bir bilgisayardaki en sıkı kontrol edilen donanım parçası RAM'dir. Her RAM çubuğunun tam olarak ne kadar hızlı olabileceğini yapılandırmak için kullanılan düzinelerce birincil, ikincil ve üçüncül zamanlama vardır. Bu zamanlamalar RAM'in performansını tanımlarken, nasıl çalıştığını, ne kadar hızlı çalıştığını kontrol etmezler.
RAM kullanmanın kritik kısımlarından biri RAS'tır. RAS, Row Access Strobe veya Row Access Select'in kısaltmasıdır. Eşzamansız DRAM günlerinde, RAS bir flaştı. Ancak, modern Senkron DRAM ile durum artık böyle değil; isim hala genel olarak bir bekletme olarak kullanılmaktadır.
RAS, bellek denetleyicisi ile RAM yongaları arasındaki elektriksel bir bağlantıdır. Varsayılan olarak yüksek bırakılmıştır. RAS'ın düşük olması, adres pinlerindeki adresin satır adresi olduğunu gösterir. RAM daha sonra tanımlanan satırı açma işlemini başlatır. RAS daha sonra sıra kapatılana kadar düşük kalmalıdır. Bu, veri pinlerinde veri göründükten sonradır.
RAS ile İlgili Zamanlamalar
RAS ile ilgili birçok zamanlama vardır. En temel tRAS RAS'ın düşük tutulması gereken minimum bellek saat döngüsü sayısını tanımlar. Bir dizi RAM zamanlaması etiketsiz olarak sunulursa, bu genellikle dördüncü sayıdır. TRCD RAS'tan CAS'a gecikmeyi tanımlayan başka bir zamanlamadır. Bu, RAS'ın düşük seviyeye çekilmesi arasında geçmesi gereken bellek saat döngülerinin sayısıdır. RAM'e bir satır adresi alması talimatını verin ve CAS, RAM'e bir sütun alması talimatını vermek için aşağı çekiliyor adres. Bu iki adres bir araya geldiğinde bir bellek adresi belirtir, ancak bir sütun adresinin belirlenebilmesi için satırın açılmasının tamamlanması gerekir.
TRC Satır döngüsü süresidir. Bu, bir satırın açılması ile başka bir satırın açılması arasındaki minimum bellek saat döngüsü sayısıdır. Bu, RAS'ın düşük tutulması gereken süre ile sıra kapatıldıktan sonra ön dolum için yüksek tutulması gereken sürenin birleşimidir. TRP RAS ön yükleme süresidir ve başka bir sıra açmak için RAS'ın tekrar düşük seviyeye getirilebilmesi için ne kadar süre yüksek olması gerektiğini tanımlar.
RAS Hangi İşlevler İçin Kullanılır?
RAS, her RAM işlemi için kullanılır. RAM'den veri okumak için bir satır ve sütun adresi belirtilmelidir. RAS'ın düşen kenarı, RAM'e hangi satırın açılacağını bulmak için adres pinlerini kontrol etmesini söyler. Bu işlem yazma işlemleri için de aynıdır.
RAM'i oluşturan bellek hücrelerinin şarjı düzenli olarak sızdığından şarjını yenilemesi gerekir. Buna tazeleme denir. Herhangi bir veri kaybından önce her hücrenin yenilenmesini sağlamak için bir yenileme döngüsü çalıştırılır. Tüm hücre sıraları, tekrar açılıp kapatılarak aynı anda yenilenir. Bu nedenle, okuma veya yazma işlemi bir satırı yeniler, yani o döngü için atlanabilir. Bununla birlikte, okuma ve yazma işlemlerinin her satırı yeterince düzenli bir şekilde vuracağına güvenilemez, bu nedenle belirli yenileme işlemleri gerekir.
Yenileyici Bir Yaklaşım
Yenileme gerçekleştirmek için iki ana yaklaşım vardır; her ikisi de RAS kullanmayı gerektirir. İlki, Yalnızca RAS Yenileme veya ROR'dur. Bu, RAS'ı düşük çekmeyi ve yenilenecek satırı belirtmeyi içerir. Başka bir işlem yapılmaz ve satır bir sonraki işleme hazır olur olmaz kapatılır.
İkinci yaklaşım, CAS Before RAS yenilemesi veya CBR'dir. Bu, CAS'ı düşük, ardından RAS'ı düşük çeker, ancak adres pinlerinde hiçbir zaman herhangi bir adres belirtmez. Normal işlemlerde, RAS her zaman önce aşağı çekilmelidir ki bu ayrı bir işlemdir. Hangi satırların yenilendiği ve hangilerinin hala yenilenmesi gerektiğinin bir sayacını tutmak için RAM'e güvenir.
Hiçbir satır belirtilmediğinden, sayaç tarafından belirtilen bir satır açılır ve ardından bir artırılır, böylece bir sonraki satır bir sonraki seferde açılır. Bir satır adresi belirtmek için güç gerekmediğinden, CBR'nin ROR'a göre hafif bir güç verimliliği avantajı vardır. Bununla birlikte, CBR, hücreden hücreye şarj azalması farkındalığı ödenekleri için daha az fırsat sunabilir, ancak bu şu anda hiç uygulanmamaktadır, bu da bunu tamamen teorik bir dezavantaj haline getirmektedir.
Çözüm
RAS, Satır Adresi Strobe anlamına gelir. Elektrik sinyali artık flaş olmadığı için Satır Adresi Seçimi olarak da adlandırılabilir. RAS düşük seviyeye getirildiğinde, adres pinlerinden bir satır adresi alınır. Bu, RAS düşük tutulduğu sürece açık kalan bir sıra açmak için kullanılır. RAS'ın t olarak tanımlanan, düşük tutulması gereken minimum süre vardır.RAS.
Daha sonra RAS'ın yüksek tutulması gereken minimum bir süre de vardır, tRP. Birlikte, bu iki zamanlama RAS Döngü süresini oluşturur, tRC. Bu, katı bir sınır değil, sıraların düzgün bir şekilde açılması ve sıra tekrar kapatıldığında ön şarjın tamamlanması için yeterli süre sağlayan yumuşak bir sınırdır.