Сучасні комп'ютери - це тісно запущені кораблі. Переважна більшість компонентів працює за допомогою годинника, і ці годинники можуть цокати мільярди разів на секунду. Однак найсуворіше контрольована частина апаратного забезпечення в комп’ютері – це оперативна пам’ять. Існують десятки первинних, вторинних і третинних синхронізацій, які використовуються для точного налаштування швидкості кожного модуля оперативної пам’яті. Хоча ці параметри визначають продуктивність оперативної пам’яті, вони не контролюють її роботу, а лише швидкість.
Однією з найважливіших частин використання оперативної пам’яті є RAS. RAS є скороченням від Row Access Strobe або Row Access Select. У дні асинхронної DRAM RAS був стробоскопом. Однак із сучасною синхронною DRAM це вже не так; ім'я все ще зазвичай використовується як пережиток.
RAS — це електричне з’єднання між контролером пам’яті та мікросхемами оперативної пам’яті. За замовчуванням він залишається високим. Коли RAS знижується, це означає, що адреса на контактах адреси є адресою рядка. Потім ОЗП починає процес відкриття визначеного рядка. Потім RAS має залишатися на низькому рівні, доки рядок не буде закрито. Це після того, як дані з’являться на контактах даних.
Часи, пов'язані з RAS
Є багато часових поясів, пов’язаних з RAS. Найбільш основним є tРАН який визначає мінімальну кількість тактів пам'яті, які RAS має підтримуватися на низькому рівні. Зазвичай це четверте число, якщо набір таймінгів оперативної пам’яті представлено без міток. tУЗО це інший час, який визначає затримку від RAS до CAS. Це кількість циклів тактової пам’яті, яка має пройти між RAS, досягаючи низького рівня наказує ОЗУ взяти адресу рядка, а CAS знижується, щоб наказати ОЗП взяти стовпець адресу. У поєднанні ці дві адреси вказують адресу пам’яті, але відкриття рядка має завершитися, перш ніж можна буде вказати адресу стовпця.
tRC це час циклу рядка. Це мінімальна кількість тактів пам’яті між відкриттям одного рядка та відкриттям іншого рядка. Це поєднання часу, протягом якого RAS потрібно утримувати на низькому рівні, і часу, протягом якого його потрібно утримувати на високому рівні для попереднього заряджання після закриття рядка. tRP це час попередньої зарядки RAS, що визначає, як довго RAS має бути високим, перш ніж його можна буде знову знизити, щоб відкрити інший рядок.
Для яких функцій використовується RAS?
RAS використовується для кожної операції RAM. Для читання будь-яких даних з оперативної пам’яті необхідно вказати адресу рядка та стовпця. Западаючий фронт RAS наказує ОЗУ перевірити контакти адреси, щоб дізнатися, який рядок відкрити. Цей процес такий самий для операцій запису.
Осередки пам’яті, які складають оперативну пам’ять, потребують оновлення заряду, оскільки він регулярно витікає. Це називається освіжаючим. Цикл оновлення запускається, щоб переконатися, що кожна комірка оновлена перед втратою даних. Цілі рядки комірок оновлюються відразу, відкриваючи та закриваючи їх знову. Таким чином, операція читання або запису оновлює рядок, тобто його можна пропустити для цього циклу. Однак не можна покладатися на те, що операції читання та запису достатньо регулярно потрапляють у кожен рядок, тому потрібні спеціальні операції оновлення.
Освіжаючий підхід
Існує два основних підходи до виконання оновлення; обидва вимагають використання RAS. Перший — RAS Only Refresh або ROR. Це передбачає низький рівень RAS і вказівку рядка, який потрібно оновити. Подальші дії не виконуються, і рядок закривається, як тільки він може бути готовий до наступної операції.
Другий підхід — CAS перед оновленням RAS або CBR. Це встановлює низький рівень CAS, потім низький рівень RAS, але ніколи не вказує жодної адреси на контактах адреси. За нормальної роботи RAS завжди спочатку має бути знижено, що є окремою операцією. Він покладається на оперативну пам’ять, щоб підтримувати лічильник того, які рядки було оновлено, а які ще потрібно оновити.
Оскільки рядок не вказано, відкривається рядок, визначений лічильником, а потім збільшується на одиницю, щоб наступного разу відкривався наступний рядок. CBR має невелику перевагу в енергоефективності перед ROR, оскільки для визначення адреси рядка не потрібно живлення. CBR, однак, може запропонувати менше можливостей для усвідомлення розпаду заряду по комірці, хоча зараз це взагалі не реалізовано, що робить це суто теоретичним недоліком.
Висновок
RAS розшифровується як Row Address Strobe. Його також можна назвати вибором адреси рядка, оскільки електричний сигнал більше не є стробоскопом. Коли RAS знижується, адреса рядка виймається з контактів адреси. Це використовується для відкриття рядка, який залишається відкритим, поки RAS утримується на низькому рівні. Існує мінімальний проміжок часу, протягом якого RAS має підтримуватися на низькому рівні, визначається як tРАН.
Існує також мінімальний проміжок часу, протягом якого RAS слід утримувати на високому рівні, tRP. У сукупності ці два моменти часу складають час циклу RAS, tRC. Це не жорстке обмеження, а м’яке, яке забезпечує достатньо часу для належного відкриття рядів і завершення попереднього заряджання, коли ряд знову закривається.