當前位置:首頁 > 百科知識 > 電子工程 > 正文

DRAM

DRAM(Dynamic Random Access Memory),即動態(tài)隨機存取存儲器,最為常見的系統(tǒng)內存。DRAM 只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。為了保持數(shù)據(jù),DRAM使用電容存儲,所以必須隔一段時間刷新(refresh)一次,如果存儲單元沒有被刷新,存儲的信息就會丟失。 (關機就會丟失數(shù)據(jù))

工作原理

  動態(tài)RAM的工作原理動態(tài)RAM也是由許多基本存儲元按照行和列地址引腳復用來組成的。

  3管動態(tài)RAM的基本存儲電路如右圖所示。在這個電路中,讀選擇線和寫選擇線是分開的,讀數(shù)據(jù)線和寫數(shù)據(jù)線也是分開的。

  寫操作時,寫選擇線為“1”,所以Q1導通,要寫入的數(shù)據(jù)通過Q1送到Q2的柵極,并通過柵極電容在一定時間內保持信息。

  讀操作時,先通過公用的預充電管Q4使讀數(shù)據(jù)線上的分布電容CD充電,當讀選擇線為高電平有效時,Q3處于可導通的狀態(tài)。若原來存有“1”,則Q2導通,讀數(shù)據(jù)線的分布電容CD通過Q3、Q2放電,此時讀得的信息為“0”,正好和原存信息相反;若原存信息為“0”,則Q3盡管具備導通條件,但因為Q2截止,所以,CD上的電壓保持不變,因而,讀得的信息為“1”。可見,對這樣的存儲電路,讀得的信息和原來存入的信息正好相反,所以要通過讀出放大器進行反相再送往數(shù)據(jù)總線

結構

  在半導體科技極為發(fā)達的臺灣,內存和顯存被統(tǒng)稱為記憶體(Memory),全名是動態(tài)隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)?;驹砭褪抢秒娙輧却鎯?span id="vmdlmnb" class='hrefStyle'>電荷的多寡來代表0和1,這就是一個二進制位元(bit),內存的最小單位。

  DRAM的結構可謂是簡單高效,每一個bit只需要一個晶體管另加一個電容。但是電容不可避免的存在漏電現(xiàn)象,如果電荷不足會導致數(shù)據(jù)出錯,因此電容必須被周期性的刷新(預充電),這也是DRAM的一大特點。而且電容的充放電需要一個過程,刷新頻率不可能無限提升(頻障),這就導致DRAM的頻率很容易達到上限,即便有先進工藝的支持也收效甚微。隨著科技的進步,以及人們對超頻的一種意愿,這些頻障也在慢慢解決。

發(fā)展過程

  “上古”時代的FP/EDO內存,由于半導體工藝的限制,頻率只有25MHz/50MHz,自SDR以后頻率從66MHz一路飆升至133MHz,終于遇到了難以逾越的障礙。此后所誕生的DDR1/2/3系列,它們存儲單元官方頻率(JEDEC制定)始終在100MHz-200MHz之間徘徊,非官方(超頻)頻率也頂多在250MHz左右,很難突破300MHz。事實上高頻內存的出錯率很高、穩(wěn)定性也得不到保證,除了超頻跑簡單測試外并無實際應用價值。

  既然存儲單元的頻率(簡稱內核頻率,也就是電容的刷新頻率)不能無限提升,那么就只有在I/O(輸入輸出)方面做文章,通過改進I/O單元,這就誕生了DDR1/2/3、GDDR1/2/3/4/5等形形色色的內存種類

  在其他領域的應用

  1.DRAM Controller Status Register(Address:0x7E001000)

  DRAM狀態(tài)寄存器,這是一個RO寄存器,用于讀取DRAM的狀態(tài)。

  實際上,讀到的有用信息就是Controller Status和Memory width。

  2.DRAM Controller Command Register(Address:0x7E001004)

  DRAM命令寄存器,設置DRAM的工作狀態(tài)。

  最開始應該配置為0x4,是處于Configure狀態(tài)。在配置完所有的DRAM之后,將該寄存器設置為0x0,處于運行狀態(tài)。

  3.Direct Command Register(Address:0x7E001008)

  DRAM命令寄存器,用于發(fā)送命令到DRAM和訪問DRAM中的MRS和EMRS寄存器。

  通過該寄存器初始化DRAM,先設置為NOP模式,然后設置為PrechargeAll進行充電,然后設置EMRS和MRS寄存器,一般是這么一個流程。具體的要參見你所使用的DRAM的datasheet。

  4.Memory Configuration Register(Address:0x7E00100C)

  DRAM的配置寄存器,這個與需要參照你所使用的DRAM的datasheet。

  該寄存器肯定是要配的,看看DRAM的datasheet就知道了。


內容來自百科網