"Blog Post Series" DDR Literacy-Prefetch ve Burst hakkında derinlemesine tartışma
Bir süredir DDR öğreniyorum ve bu dönem boyunca pek çok materyal (bazı firmaların eğitim materyalleri, onlarca blog yazısı, Micron'un Veri Sayfası, JESD79 özellikleri vb.) Okudum. Ama bir sorun var, bunu uzun süre düşündüm (pek çok materyal açıklanmadı) ve şimdiye kadar sadece çözdüm, bu yüzden sizinle paylaşmak için bir makale yazdım.
Başlık olarak, sonraki tartışma esas olarak Prefetch ve Burst ile ilgili içerik hakkındadır.
1. Ön Getirmeye Giriş
Öncelikle Prefetch teknolojisini kısaca tanıtalım. Sözde ön yükleme, DDR çağında önerilen bir teknoloji olan önyüklemedir. SDR'de böyle bir teknoloji yoktur, bu nedenle her bir hücrenin depolama kapasitesi DQ'nun genişliğine (çip verisi IO bit genişliği) eşittir. [Hücre nedir hakkında (depolama birimi, kontrol edebilirsiniz, önceki blog gönderim:
DDR çağına girdikten sonra, önceden getirme teknolojisi var, DDR 2-bit Ön Getirme , Bazı şirketler buna 2-n Prefetch (n, çip genişliği anlamına gelir) adını verir. DDR2 4-bit Ön Getirme DDR3 ve DDR4'ün ikisi de sekiz 8-bit Ön Getirme. 8-bit Prefetch çekirdek saatini DDR saatinin dörtte biri yapabilir, bu aynı zamanda Prefetch'in temel anlamıdır.
Ek not: Çip genişliğini söylemenin başka bir yolu da yapılandırma modudur (Yapılandırma ) DDR3 döneminde genellikle x4, x8 ve x16 vardır.
Örnek olarak DDR3'ü alalım Aşağıdaki şekil Oku önceden getirmenin basit bir şematik diyagramıdır. Yazma, tersine bir işlem olarak kabul edilebilir.
DDR3, x8 Konfigürasyonu olduğunda, bir Hücrenin kapasitesi 8x8 bit, yani 8 bayttır. Yani banka, satır adresi ve sütun adresini belirledikten sonra adrese 8 Bayt yazabilir (veya okuyabilirsiniz).
2. DDR3 SDRAM'ın kapasitesi nasıl hesaplanır
Örnek olarak belirli bir Mircon DDR3 SDRAM modelini ele alalım:
Şeklin kırmızı kısmındaki içeriği analiz durumu olarak alın (8 sıra, x8 Yapılandırma):
Hesaplama yöntemi bir (hata):
64K * 8 * 1K * 8 (Satır Adresleme * Banka Adresleme * Sütun Adresleme * x8 Yapılandırması) = 4 Gb (512 Megx8).
Verilen malzemelerin çoğu, birçok yeni başlayanları yanıltan bu yanlış hesaplama yöntemidir. Bu hesaplama yöntemi ilk bakışta doğru görünüyor. Bununla birlikte, dikkatli bir değerlendirmeden sonra, hesaplama yöntemi 1'in mantığına göre her Hücrenin kapasitesinin 1bit * 8 (x8 Konfigürasyonu), yani 8bit olarak kabul edildiğini görebilirsiniz. Bu, ilk bölümde tartıştığımız sonuçlarla tutarsızdır (bir Hücrenin kapasitesi x8 Konfigürasyonu altında 64 bittir).
Elbette, belirli bir bakış açısına göre, hesaplama yöntemi de doğrudur, çünkü ayrılmış Sütun Adresinin bit sayısı gerçekte önceden getirmeye karşılık gelir. Örneğin, DDR38-bit Ön Getirme, 3 bitlik bir Sütun Adresine karşılık gelir ve DDR24-bit Ön Getirme, 2 bitlik bir Sütun Adresine karşılık gelir. Sadece hesaplama yöntemi 1'e göre doğrudan hesaplarsanız, DDR'de yeni olan kişilerin anlaması zor olacaktır.Bu blog yazısını yazmamın nedeni budur.
Doğru hesaplama yöntemi aşağıda verilmiştir ve nedenleri açıklanmıştır.
Hesaplama yöntemi iki (doğru):
64K * 8 * (1K / 8) * 8 * 8 (Satır Adresleme * Banka Adresleme * (Sütun Adresleme / 8) * x8 Yapılandırma * 8-bit Ön Getirme) = 4Gb (512 Megx8).
Birçok kişi, Sütun Adreslemeyi neden 8'e böldüğünü soracak. Görünüşe göre iki hesaplama yöntemi daha da mantıksız görünüyor. Sonra, önce DDR3 SDRAM'in blok diyagramını gözden geçirelim (örnek olarak belirli bir Mircon modelini alalım):
Büyük resim çok net olmayabilir. İşte birkaç yakın çekim:
Doğru! Doğru okudunuz! 10 bit Sütun Adresinin adresleme yeteneği sadece 128! ! ! Bu sadece 8 kat daha kötü (bu yüzden ikinci hesaplama yönteminde Sütun Adreslemeyi 8'e böldük)!
Sonra soru tekrar geliyor, Sütun Adresinin adresleme yeteneği neden sadece 128? Merak etmeyin, lütfen aşağıdaki resme bakmaya devam edin:
Yukarıdaki resimde, 10 bitlik Sütun Adresinin sütun adresi çözme için sadece 7 bit'e sahip olduğu açıkça görülebilir! 0,1,2 sütun adresleri işe yaramaz! ! !
İşte sorun yine geliyor! ...
Sütun adresi 0,1,2, bu 3 bit hangi işlev için kullanılıyor? Yoksa Mircon'un tasarımcısının beyinsiz olması ve bu üç parçayı kasten boşa harcaması mı? Belli ki değil.
JESD79-3 belirtiminde aşağıdaki tablo bulunmaktadır:
Sütun Adresinin A2, A1 ve A0 bitlerinin Burst Order işlevi için kullanıldığı ve A3'ün de Burst Type işlevi için kullanıldığı görülebilir. Genel olarak, sıralı okuma ve yazma modunu kullanırız (ör. {A2, A1, A0} = {0,0,0}), bu nedenle şu anda A3'ün değerinin doğrudan bir etkisi yoktur.
İşte sorun yine geliyor! ...
Burst da ne? Üçüncü kısma bakın.
3. DDR'de Seri Çekim Uzunluğu
BL olarak adlandırılan Burst Lengths, burst uzunluğunu ifade eder. Burst, aynı sıradaki bitişik bellek hücrelerinin sürekli veri iletim yöntemini ifade eder. Sürekli iletimde yer alan bellek hücrelerinin (sütunların) sayısı, burst uzunluğudur (SDRAM) , DDR'de SDRAM, sürekli iletim döngülerinin sayısını ifade eder. Önceki bölümde bahsedilen Burst Type ve Burst Order, aslında Burst Length'in okuma ve yazma sırasının konfigürasyonu ile ilgilidir.
[Not: İlgili terimleri anlamıyorsanız, bir önceki blog gönderime bakabilirsiniz:
DDR3 SDRAM çağında, dahili konfigürasyon yüksek hızlı okuma ve yazma elde etmek için 8n önceden getirme (önceden getirme) kullanır.Bu aynı zamanda DDR3'ün patlama uzunluğunun genellikle 8 olmasına yol açar. Tabii ki, 4'lük bir Bursth ength ayarı (BC4) da vardır, bu, diğer 4 veri parçasının iletilmediği veya geçersiz sayıldığı anlamına gelir.
DDR2 çağında, dahili konfigürasyon 4n önceden getirme kullanır ve 4 ve 8 olmak üzere iki çoğuşma uzunluğu vardır. BL = 8 okuma ve yazma işlemleri için, iki 4n önceden getirme eylemi olacaktır.
Yukarıdaki şekil, JESD79-3 spesifikasyonunda verilen DDR3 SDRAM'ın Komut Gerçeği Tablosudur. Okumak ve yazmak için üç temel mod olduğu görülebilir (Sabit BL8 veya BC4, BC4 anında, BL8 anında). Bu bölümün içeriğinden önceki blog gönderimde bahsedilmişti, bu yüzden burada ayrıntılı olarak tanıtmayacağım.
4. Referans malzemeler
