DRAM的刷新

4 4.DRAM的刷新 　动态MOS存储器采用“读出”方式进行刷新。从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全 部刷新一遍为止，这一段时间间隔叫刷新周期。     常用的刷新方式有三种，一种是集中式，另一种是分散式，第三种是异步式。 　　集中式刷新：在整个刷新间隔内，前一 段时间重复进行读/写周期或维持周期，等到需要进行刷新操作时，便暂停读/写或维持周期，而逐行进行刷新整个存储器的平均读/写周期，它适用于高速存储器。 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　图3.14(a)　集中刷新方式 　　分散式刷新：把一个存储系统周期tC分为两半，周期前半段时间tM用来读/写操作或维持信息，周期后半段时间tR作为刷新操作时间。这样，每经过128个系统周期时间，整个存储器便全部刷新一遍。 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　图3.14(b) 　分散刷新方式 　 　　异步式刷新方式是前两种方式的结合。同学们可以自己画画它的刷新周期图。 【例2】 说明1M×1位DRAM片子的刷新，刷新周期定为8ms 【解】 　 　如果选择一个行地址进行刷新， 刷新地址为A0—A8，因此这一行上的2048个存储元同时进行刷新，即在8ms内进行512个周期的刷新。按照这个周期数，512×2048＝1 048 567，即对1M位的存储元全部进行刷新。刷新方式可采用：在8ms中进行512次刷新操作的集中刷新方式，或按8ms÷512＝15.5μs刷新一次的异步刷新方式。 5.存储器控制 　DRAM存储器的刷新需要有硬件电路的支持，包括刷新计数器、刷新/访存裁决、刷新控制逻辑等。这些控制线路形成DRAM控制器，它将CPU的信号变换成适合DRAM片子的信号。 　　(1)地址多路开关：刷新时不许要提供刷新地址，由多路开关进行选择。 　(2)刷新定时器： 定时电路用来提供刷新请求。 　　(3)刷新地址计数器：只用RAS信号的刷新操作，需要提供刷新地址计数器。 　　(4)仲裁电路：对同时产生的来自CPU的访问存储器的请求和来自刷新定时器的刷新请求的优先权进行裁定。 　　(5)定时发生器：提供行地址选通信号RAS、列地址选通信号CAS和写信号WE. DRAM一般都是要刷新的。一般采用下面3个方式： DRAM的存储原理是根据电容内部存储的电荷来记录信息,因为电荷会有损失,所以DRAM一般都是要刷新的。一般采用下面3个方式 集中式:最简单的思想,也是最容易理解的。思想就是对整个内存条所有存储单元在一个时间段内刷新。也就是集中在同一个时间内刷新,第一行刷完后就开始刷第2行,一直到结束。注意的是就算是第一行刷好了,目前正在刷第N行。第一行也是不能被访问的,一直到所有内存被刷完才可以。这也就是它为什么会存在“死区”的原因。 分散式:书上的说法是在读取周期以后立即对其进行刷新,我对这种说法抱有疑问。如果有个单元很长时间都没被读取到,那是不是意味着这个单元很久都不会被刷新?所以我换了种理解方式,内存在不停的刷新。先开始刷第一行,然后是第二行,一直到最后一行。然后再返回第一行,如此重复。但这里内存刷新不是连续不断的,2个行之间隔上一个读取周期。如果读写周期是500ns,刷新周期自然也是500(因为刷新就是读然后从写)。某个时刻只有一行才在被刷新,其它行没有,这时他们是可以被访问的,访问完以后的内存单元要立即被刷新一次。同时前面的逐行刷新仍然持续进行。当运气很好时候被访问的单元正在被刷新,那么就等刷新结束才访问。但无论怎样,读完都要刷新一次,使得读取周期加了一倍(因为后面要接一个刷新周期才算整个工作做完)。不知道我这种理解方式对不对,但总体来说有点明显:无死区,任何时候都可以去访问,但加了一倍的读写周期。 异步式:前面分散式刷新的次数有点多,以书上为例,如果我只要求2毫秒内刷一次就足够了,你就只需要在2毫秒内来刷一次,因此,又由于内存是一行一行被刷的,所以只要把2毫秒除以行数,这样得到一个数值的意思就是:某一行只要在这个时间内刷一次,再去刷下一行即可。循环一次所有的内存都会在2毫秒(恰好)的时候被刷新一次。而这个时间又远远大于刷新周期,因此我只要在这个时间内部随便选取一个空闲的时间刷一下这一行即可。 这样既避免了死区,有不会扩大读写周期。