Аппаратные интерфейсы ПК

         

Асинхронная память — FPM, EDO и BEDO DRAM


Временная диаграмма, приведенная на рис. 7.1, может быть модифицирована для случая последовательного обращения к ячейкам, принадлежащим к одной строке матрицы. В этом случае адрес строки выставляется на шине только один раз и сигнал RAS# удерживается на низком уровне на время всех последующих циклов обращений, которые могут быть как циклами записи, так и чтения. Такой режим обращения называется режимом быстрого страничного обмена FPM (Fast Page Mode), или просто режимом страничного обмена (Page Mode), его временная диа­грамма приведена на рис. 7.2. Понятие «страница» на самом деле относится к стро­ке (row), а состояние с низким уровнем сигнала RAS# называется «открытой стра­ницей». Преимущество данного режима заключается в экономии времени за счет исключения фазы выдачи адреса строки из циклов, следующих за первым, что позволяет повысить производительность памяти. Режим FPM поддерживает и самая обычная асинхронная память, называемая стандартной (Std).

Рис. 7.2. Страничный режим считывания стандартной памяти DRAM (FPM)

7.1. Динамическая память

239

Память EDO DRAM (Extended или Enhanced Data Out) содержит регистр-защел­ку (data latch) выходных данных, что обеспечивает некоторую конвейеризацию работы для повышения производительности при чтении. Регистр «прозрачен» при низком уровне сигнала CAS#, а по его подъему фиксирует текущее значение вы­ходных данных до следующего его спада. Перевести выходные буферы в высоко-импедансное состояние можно либо подъемом сигнала ОЕ# (Output Enable), либо одновременным подъемом сигналов CAS# и RAS#, либо импульсом WE#, который при высоком уровне CAS# не вызывает записи (в PC управление по входу ОЕ# практически не используют).

Временная диаграмма работы с EDO-памятью в режиме страничного обмена при­ведена на рис. 7.3; этот режим иногда называют гиперстраничным режимом обме­на НРМ (Hyper Page mode). Его отличие от стандартного заключается в подъеме импульса CAS# до появления действительных данных на выходе микросхемы.
Считывание выходных данных может производиться внешними схемами вплоть до спада следующего импульса CAS#, что позволяет экономить время за счет со­кращения длительности импульса CAS#. Время цикла внутри страницы уменьша­ется, повышая производительность в страничном режиме на 40 %.



Рис. 7.3. Страничный режим считывания EDO DRAM (HPM)

Установка EDO DRAM вместо стандартной памяти в неприспособленные для этого системы может вызвать конфликты выходных буферов устройств, разделяющих с памятью общую шину данных. Скорее всего, этот конфликт возникнет с сосед­ним банком памяти при чередовании банков. Для отключения выходных буферов EDO-памяти внутри страничного цикла обычно используют сигнал WE#, не вызы­вающий записи во время неактивной фазы CAS# (рис. 7.4, кривая а). По окончании цикла буферы отключаются лишь по снятию сигнала RAS# (рис. 7.4, кривая б).



Рис. 7.4. Управление выходным буфером EDO DRAM

240

Глава 7. Интерфейсы электронной памяти

Из принципиального различия в работе выходных буферов следует, что в одном банке не стоит смешивать EDO и стандартные модули. EDO-модули поддержи­ваются не всеми чипсетами и системными платами (в большей мере это относит­ся к системным платам для процессоров 486).

В памяти BEDO DRAM (Burst EDO) кроме регистра-защелки выходных дан­ных, стробируемого теперь по фронту импульса CAS#, содержится еще и внут­ренний счетчик адреса колонок для пакетного цикла. Это позволяет выставлять адрес колонки только в начале пакетного цикла (рис. 7.5), а во 2-й, 3-й и 4-й пе­редачах импульсы CAS# только запрашивают очередные данные. В результате удлинения конвейера выходные данные как бы отстают на один такт сигнала CAS#, зато следующие данные появляются без тактов ожидания процессора, чем обеспечивается лучший цикл чтения. Задержка появления первых данных па­кетного цикла окупается повышенной частотой приема последующих. BEDO-память применяется в модулях SIMM-72 и DIMM, но поддерживается далеко не всеми чипсетами.



Рис. 7.5. Страничный режим считывания BEDO DRAM

Вышеперечисленные типы памяти являются асинхронными по отношению к такти­рованию системной шины компьютера. Это означает, что все процессы иниции­руются только импульсами RAS# и CAS#, а завершаются через какой-то опреде­ленный (для данных микросхем) интервал. На время этих процессоров шина памяти оказывается занятой, причем в основном ожиданием данных.


Содержание раздела