SDRAM
Refresh Mode
SDRAM內部是由儲存陣列所組成,這個儲存陣列就像一個表格(Table)一樣,先指定好行(Row),再指定列(Column),我們就可以準確地找到所需要的欄位(Field),這就是memory chip addressing的基本原理,這種Row-Column定址的方式稱為Multiplexing。對於Memory來說,這個Field我們稱為儲存單元(Cell),也有廠商稱之為Word,而這個儲存陣列就是Logical Bank,簡稱L-Bank或Bank。
由於技術與成本的原因,我們不可能只做一個全容量的Bank,而且由於SDRAM的工作原理限制,單一個Bank會造成嚴重的Addressing Collision,大幅降低效率。所以我們會在SDRAM內部分割成多個Bank,目前SDRAM規範是4個,而DDR-II的標準則是8個。
SDRAM內部是許多電容所組成,電容的電荷狀態(charged or discharged)可以表示0和1的信息。它需要不斷的進行Refresh才能保持住Data,所以Refresh是SDRAM中最重要的操作。
Refresh命令分為2種:Auto Refresh(REF)和Self Refresh(SREF)。 Self Refresh。這種mode的功耗在1mA以下。在這種狀態下,SDRAM晶片自己完成refresh的操作,不需要SDRAM controller的控制(Auto refresh需要)。
目前Cell中電容的Data有效保存上限標準是64ms[常溫下],高溫時需下修到46ms,也就是每一行的fresh循環週期是64ms。這樣刷新速度就是Row數量/64ms。在Data Sheet中,經常會看到4096 refresh cycles(tREF)/64ms或8192 refresh cycles(tREF)/64ms的標準,這裡4096或8192就代表這個SDRAM每個Bank中的Row數量。Refresh命令一次對一Row有效,所以發送間隔也是隨著Row數而變化,4096Row為15.625us,8192Row為7.8125us。
不管是哪種Refresh,都不需要外部提供Row Address,因為這是一個內部的自動操作。對於REF,SDRAM內有一個Row Address Generator(也稱Refresh Counter)用來自動依次生成Row Address。由於Refresh是對所有Bank操作,所以在Refresh時所有的Bank都停止工作,而每次Refresh所佔用的時間為9個clock(PC133標準),這個時間稱為tARFC,之後才可以進入正常的工作狀態。而對於SREF則是主要用於休眠模式下的Data保持,在發出REF命令時,將CKE=Low就進入了SREF模式。此時不再依靠CLK工作,而是根據內部的CLK進行Refresh操作。在SREF期間,除了CKE之外的外部signal都是無效的,只有重新使CKE=High才能退出SREF模式。
沒有留言:
張貼留言