sdram的結(jié)構(gòu)、時序與性能的關(guān)系

1、SDRAM的結(jié)構(gòu)、時序與性能的關(guān)系（上）的結(jié)構(gòu)、時序與性能的關(guān)系（上）在講完SDRAM的基本工作原理和主要操作之后，我們現(xiàn)在要重要分析一下SDRAM的時序與性能之間的關(guān)系，它不在局限于芯片本身，而是從整體的內(nèi)存系統(tǒng)去分析。這也是廣大DIYer所關(guān)心的話題。比如CL值對性能的影響有多大幾乎是每個內(nèi)存論壇都會有討論，今天我們就詳細探討一下，其中的很多內(nèi)容同樣適用于DDR與RDRAM。這里需要強調(diào)一點，對于內(nèi)存系統(tǒng)整體而言，一次內(nèi)存訪問就是對

2、一個頁的訪問，這個頁的定義已經(jīng)在解釋FullPage含義時講明了。由于在PBank中，每個芯片的尋址都是一樣的，所以可以將頁訪問“濃縮”等效為對每芯片中指定行的訪問，這樣可能比較好理解。但為了與官方標準統(tǒng)一，在下文中會經(jīng)常用頁來描述相關(guān)的內(nèi)容，請讀者注意理解。一、影響性能的主要時序參數(shù)一、影響性能的主要時序參數(shù)所謂的影響性能是并不是指SDRAM的帶寬，頻率與位寬固定后，帶寬也就不可更改了。但這是理想的情況，在內(nèi)存的工作周期內(nèi)，不可能總處

3、于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)，因為要有命令、尋址等必要的過程。但這些操作占用的時間越短，內(nèi)存工作的效率越高，性能也就越好。非數(shù)據(jù)傳輸時間的主要組成部分就是各種延遲與潛伏期。通過上文的講述，大家應(yīng)該很明顯看出有三個參數(shù)對內(nèi)存的性能影響至關(guān)重要，它們是tRCD、CL和tRP。每條正規(guī)的內(nèi)存模組都會在標識上注明這三個參數(shù)值，可見它們對性能的敏感性。以內(nèi)存最主要的操作——讀取為例。tRCD決定了行尋址（有效）至列尋址（讀寫命令）之間的間隔，CL決定了列尋址

4、到數(shù)據(jù)進行真正被讀取所花費的時間，tRP則決定了相同LBank中不同工作行轉(zhuǎn)換的速度。現(xiàn)在可以想象一下讀取時可能遇到的幾種情況（分析寫入操作時不用考慮CL即可）：1、要尋址的行與LBank是空閑的。也就是說該LBank的所有行是關(guān)閉的，此時可直接發(fā)送行有效命令，數(shù)據(jù)讀取前的總耗時為tRCDCL，這種情況我們稱之為頁命中（PH，PageHit）。2、要尋址的行正好是前一個操作的工作行，也就是說要尋址的行已經(jīng)處于選通有效狀態(tài)，此時可直接發(fā)送

5、列尋址命令，數(shù)據(jù)讀取前的總耗時僅為CL，這就是所謂的背靠背（BacktoBack）尋址，我們稱之為頁快速命中（PFH，PageFastHit）或頁直接命中（PDH，PageDirectHit）。3、要尋址的行所在的LBank中已經(jīng)有一個行處于活動狀態(tài)（未關(guān)閉），這種現(xiàn)象就被稱作尋址沖突，此時就必須要進行預(yù)充電來關(guān)閉工作行，再對新行發(fā)送行有效命令。結(jié)果，總耗時就是tRPtRCDCL，這種情況我們稱之為頁錯失（PM，PageMiss）。顯然

6、，PFH是最理想的尋址情況，PM則是最糟糕的尋址情況。上述三種情況發(fā)生的機率各自簡稱為PHR——PHRate、PFDR——PFHRate、PMR——PMRate。因此，系統(tǒng)設(shè)計人員（包括內(nèi)存與北橋芯片）都盡量想提高PHR與PFHR，同時減少PMR，以達到提高內(nèi)存工作效率的目的。二、增加二、增加PHR的方法的方法Intel845芯片組MCH的資料：其中表明它可以支持24個頁面同時處于打開狀態(tài)但是，可同時打開的頁數(shù)也是有限制的。從SDRAM

7、的尋址原理講，同一LBank中不可能有兩個打開的行（SAMP只能為一行服務(wù)），這就限制了可同時打開的頁面總數(shù)。以SDRAM有4個LBank，北橋最多支持8個PBank為例，理論上最多只能有32個頁面能同時處于打開的狀態(tài)。而如果只有一個PBank，那么就只剩下4個頁面，因為有幾個LBank才能有同時打開幾個行而互不干擾。Intel845的MHC雖然可以支持24個打開的頁面，那也是指6個PBank的情況下（845MCH只支持6個PBank）

8、?？梢?45已經(jīng)將同時打開頁數(shù)發(fā)揮到了極致。不過，同時打開頁數(shù)多了，也對存取策略提出了一定的要求。理論上，要盡量多地使用已打開的頁來保證最短的延遲周期，只有在數(shù)據(jù)不存在（讀取時）或頁存滿了（寫入時）再考慮打開新的指定頁，這也就是變向的連續(xù)讀寫。而打開新頁時就必須要關(guān)閉一個打開的頁，如果此時打開的頁面已是北橋所支持的最大值但還不到理論極限的話，就需要一個替換策略，一般都是用LRU算法來進行，這與VIA的交錯控制大同小異。（下）（下）四、內(nèi)