SDRAM的主要參數(shù)

• 　　(1) 容量。SDRAM的容量經(jīng)常用XX存儲(chǔ)單元×X體×每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù)來表示。例如某SDRAM芯片的容量為4M×4×8bit，表明該存儲(chǔ)器芯片的容量為16 M字節(jié)。或128 M bit。

  　　(2) 時(shí)鐘周期。它代表SDRAM所能運(yùn)行的最大頻率。顯然，這個(gè)數(shù)字越小說明SDRAM芯片所能運(yùn)行的頻率就越高。

  　　對(duì)于一片普通的PC-100 SDRAM來說，它芯片上的標(biāo)識(shí)10代表了它的運(yùn)行時(shí)鐘周期為10? ns，即可以在100 MHz的外頻下正常工作。例如芯片上標(biāo)有7.5，表示它可以運(yùn)行在133MHz的頻率上。

  　　(3) 存取時(shí)間。目前大多數(shù)SDRAM芯片的存取時(shí)間為5、6、7、8或10 ns，但這可不同于系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。比如芯片廠家給出的存取時(shí)間為7 ns而不是存取周期。因此，它的系統(tǒng)時(shí)鐘周期要長一些，例如10 ns，即外頻為100 MHz。

  　　(4) CAS的延遲時(shí)間。這是列地址脈沖的反應(yīng)時(shí)間?，F(xiàn)在大多數(shù)的SDRAM(當(dāng)外頻為100 MHz時(shí))都能運(yùn)行在CASLatency(CL)＝2或3的模式下，也就是說，這時(shí)它們讀取數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間可以是兩個(gè)時(shí)鐘周期也可以是三個(gè)時(shí)鐘周期。在SDRAM的制造過程中，可以將這個(gè)特性寫入SDRAM的EEPROM中，在開機(jī)時(shí)主板的BIOS就會(huì)檢查此項(xiàng)內(nèi)容，并以CL＝2這一默認(rèn)的模式運(yùn)行。

  　　(5) 綜合性能的評(píng)價(jià)。對(duì)于PC 100內(nèi)存來說，就是要求當(dāng)CL＝3的時(shí)候，tCK(時(shí)鐘周期) 的數(shù)值要小于10 ns，tAC要小于6 ns。至于為什么要強(qiáng)調(diào)是CL＝3的時(shí)候呢，這是因?yàn)閷?duì)于同一個(gè)內(nèi)存條，當(dāng)設(shè)置不同CL數(shù)值時(shí)，tCK的值很可能是不相同的，當(dāng)然tAC的值也是不太可能相同的。總延遲時(shí)間的計(jì)算公式一般為：

  　　總延遲時(shí)間＝系統(tǒng)時(shí)鐘周期×CL模式數(shù)＋存取時(shí)間例如，某PC100內(nèi)存的存取時(shí)間為6 ns，我們?cè)O(shè)定CL模式數(shù)為2(即CAS Latency＝2)，則總延遲時(shí)間＝10 ns×2＋6 ns＝26 ns。這就是評(píng)價(jià)內(nèi)存性能高低的重要數(shù)值。

SDRAM與一般DRAM的區(qū)別

• 　　SDRAM與標(biāo)準(zhǔn)DRAM的主要不同表現(xiàn)在：

  　　(1) 異步與同步。前面介紹的標(biāo)準(zhǔn)DRAM是異步DRAM，也就是說對(duì)它讀/寫的時(shí)鐘與CPU的時(shí)鐘是不一樣的。而在SDRAM工作時(shí)，其讀/寫過程是與CPU時(shí)鐘(PC機(jī)中是由北橋提供的)嚴(yán)格同步的。

  　　(2) 內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。SDRAM芯片的內(nèi)部存儲(chǔ)單元在組織上與標(biāo)準(zhǔn)DRAM有很大的不同。在SDRAM內(nèi)部一般要將存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)單元分成兩個(gè)以上的體(bank)。最少兩個(gè)，目前一般做到4個(gè)。這樣一來，當(dāng)對(duì)SDRAM進(jìn)行讀/寫時(shí)，選中的一個(gè)體(bank)在進(jìn)行讀/寫時(shí)，另外沒有被選中的體(bank)便可以預(yù)充電，做必要的準(zhǔn)備工作。當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘周期選中它讀或?qū)憰r(shí)，它可以立即響應(yīng)，不必再做準(zhǔn)備。這顯然能夠提高SDRAM的讀/寫速度。而標(biāo)準(zhǔn)DRAM 在讀/寫時(shí)，當(dāng)一個(gè)讀/寫周期結(jié)束后，RAS和CAS都必須停止激活，然后要有一個(gè)短暫的預(yù)充電期才能進(jìn)入到下一次的讀/寫周期中，其速度顯然會(huì)很慢。標(biāo)準(zhǔn)的DRAM可以看成內(nèi)部只有一個(gè)體的SDRAM。

  　　為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的多體并使它們能有效地工作，SDRAM就需要增加對(duì)于多個(gè)體的管理，這樣就可以控制其中的體(bank)進(jìn)行預(yù)充電，并且在需要使用的時(shí)候隨時(shí)調(diào)用。一個(gè)具有兩個(gè)體(bank)的SDRAM一般會(huì)多一條叫做BA0的引腳，實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)bank之間的選擇：一般地，當(dāng)BA0是低電平時(shí)，表示Bank0被選擇；而當(dāng)BA0是高電平時(shí)，Bank1就會(huì)被選中。顯然，若芯片內(nèi)有4個(gè)體(bank)時(shí)，就需要兩條引線來選擇，通常就是BA0和BA1。

  　　(3) 讀/寫方式。標(biāo)準(zhǔn)的DRAM的讀/寫都是每讀/寫一個(gè)存儲(chǔ)單元，都按照一定的時(shí)序，在DRAM規(guī)定的讀/寫周期內(nèi)完成存儲(chǔ)單元的讀/寫。

  　　這過程與CPU的時(shí)鐘是異步的，不管CPU用幾個(gè)時(shí)鐘周期，只要滿足CPU加到芯片上的讀/寫時(shí)間比DRAM所要求的長就可以。

  　　對(duì)于SDRAM來說，對(duì)它的某一單元的讀/寫要同CPU時(shí)鐘嚴(yán)格同步。所以，PC機(jī)的北橋芯片組主動(dòng)地在每個(gè)時(shí)鐘的上升沿給引腳發(fā)控制命令。這種情況在下面的時(shí)序中可以看到。

  　　除了能夠像標(biāo)準(zhǔn)DRAM那樣一次只對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)單元讀/寫外，重要的是SDRAM還有突發(fā)讀/寫功能。突發(fā)(Burst)是指在同一行中相鄰的存儲(chǔ)單元連續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，連續(xù)傳輸所涉及到的存儲(chǔ)單元(列)的數(shù)量就是突發(fā)長度(Burst Lengths，BL)。這種讀/寫方式在高速緩存Cache、多媒體等許多應(yīng)用中非常有用。

  　　(4) 智能化。在SDRAM芯片內(nèi)部設(shè)置有模式寄存器，利用命令可對(duì)SDRAM的工作模式進(jìn)行設(shè)置。一般標(biāo)準(zhǔn)DRAM只有一種工作模式，無需對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。

SDRAM的典型芯片

• 　　一種典型的SDRAM芯片如圖所示。

  

  　　(1) 引線。圖所示的HYB25L35610AC-7.5是一片有54條引線的SDRAM芯片，它的各引線的功能如下：

  　　A0～A12：地址輸入引線，當(dāng)執(zhí)行ACTIVE命令和READ/WRITE命令時(shí)，用來決定使用bank內(nèi)的哪個(gè)基本存儲(chǔ)單元。

  　　CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入引線。

  　　CKE：時(shí)鐘允許引線，高電平有效。當(dāng)這個(gè)引腳處于低電平期間，提供給所有bank預(yù)充電和刷新的操作。

  　　nCS：片選信號(hào)引線，用SDRAM 構(gòu)成的內(nèi)存條一般都是多存儲(chǔ)芯片架構(gòu)，這個(gè)引腳就用于選擇進(jìn)行存取操作的芯片。

  　　nRAS：行地址選通信號(hào)線。

  　　nCAS：列地址選通信號(hào)線。

  　　BA0、BA1：bank地址輸入信號(hào)線。BA信號(hào)決定了激活哪一個(gè)bank進(jìn)行讀/寫或者預(yù)充電操作。BA也用于定義Mode寄存器中的相關(guān)數(shù)據(jù)。有兩個(gè)BA信號(hào)就表明芯片內(nèi)部有4個(gè)體。

  　　DQML、DQMH：主要用于屏蔽輸入/輸出，功能相當(dāng)于OE(輸出允許)信號(hào)。它們分別用于屏蔽D0～D7和D8～D15。

  　　VDDQ：DQ供電引腳，可以提高抗干擾強(qiáng)度。

  　　VSSQ：DQ供電接地引腳。

  　　VSS：內(nèi)存芯片供電接地引腳。

  　　VDD：內(nèi)存芯片供電引腳，提供＋3.3±0.3 V電源

SDRAM的分類與特點(diǎn)