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编程问答

inside uboot (五) DRAM的构成

發(fā)布時(shí)間：2023/12/10 编程问答 38 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 inside uboot (五) DRAM的构成小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器.

1. Storage Cell

如上圖，一個(gè)DRAM的基本存儲(chǔ)單元由4個(gè)部分組成。

Storage Capacitor，即存儲(chǔ)電容，它通過(guò)存儲(chǔ)在其中的電荷的多和少，或者說(shuō)電容兩端電壓差的高和低，來(lái)表示邏輯上的?1?和?0。

Access Transistor，即訪問(wèn)晶體管，一般是場(chǎng)效應(yīng)管。它的導(dǎo)通和截止，決定了允許或禁止對(duì)Storage Capacitor?所存儲(chǔ)的信息的讀取和改寫(xiě)。

Wordline，即字線，也可以叫行地址線。它決定了?Access Transistor?的導(dǎo)通或者截止。

Bitline，即位線，也可以叫列地址線。它是外界訪問(wèn)?Storage Capacitor?的唯一通道，當(dāng)?Access Transistor?導(dǎo)通后，外界可以通過(guò)?Bitline?對(duì)?Storage Capacitor?進(jìn)行讀取或者寫(xiě)入操作。

1.?讀數(shù)據(jù)時(shí)，Wordline?設(shè)為邏輯高電平，打開(kāi)?Access Transistor，然后讀取?Bitline?上的狀態(tài)

2.?寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，先把要寫(xiě)入的電平狀態(tài)設(shè)定到?Bitline?上，然后打開(kāi)?Access Transistor，通過(guò)Bitline?改變?Storage Capacitor?內(nèi)部的狀態(tài)。

2. Memory Array

如上圖，多個(gè)存儲(chǔ)單元就可以組成一個(gè)存儲(chǔ)矩陣了。這個(gè)存儲(chǔ)矩陣叫做Memory Array。

如上圖，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，首先要激活Wordline。

然后從bitline上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。

上圖Memory Array表示了4根地址線（綠色，2根行地址線，2根列地址線），通過(guò)行列的解碼器來(lái)訪問(wèn)16個(gè)內(nèi)存存儲(chǔ)單元的Memory Array。也就是2的N次方。

對(duì)上圖的Memory Array來(lái)說(shuō)，沒(méi)有畫(huà)出地址線，我們可以分析出這個(gè)MemoryArray需要行地址線3根來(lái)產(chǎn)生8種組合，列地址也一樣。這樣6根地址線，2的6次方為64，可以訪問(wèn)到上圖中64個(gè)bit。

3. Memory Bank

多個(gè)Memory Array合并在一起構(gòu)成一個(gè)Bank。上圖的bank由4個(gè)Memory Array構(gòu)成，也就是說(shuō)我們給出一個(gè)確定地址，可以一次訪問(wèn)到4個(gè) bit。

4. Memory Device

多個(gè)bank組成一個(gè)memory device，即內(nèi)存芯片。因此我們?cè)谧x寫(xiě)DRAM時(shí)，還要給出BANK地址，因此這時(shí)，內(nèi)存地址由Memory Bank地址+Memory Array地址。

因?yàn)镈RAM需要一直刷新來(lái)維持?jǐn)?shù)據(jù)，因此我們?cè)谧x寫(xiě)完一個(gè)BANK上的數(shù)據(jù)后，下次會(huì)讀寫(xiě)另一個(gè)BANK上的數(shù)據(jù)，來(lái)給上一個(gè)BANK以刷新時(shí)間，提高的讀寫(xiě)效率。

5. Memory Rank

多個(gè)Memory device可以組成一個(gè)RANK.

每個(gè)Memory device的數(shù)據(jù)線是排列在一起分別連接在內(nèi)存控制器上，而地址線是共用。也就是說(shuō)，如果有4個(gè)Memory device，并且每個(gè)Memory device里的Memory array是8位的話，每個(gè)Memory device中讀出8個(gè)位，一次可以讀出32位個(gè)bit。