BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Nhóm 6 : Phân tích nguyên lí làm việc của bộ nhớ RAM chuẩn DDRAM... Quá trình khởi tạo DDR SDRAM bao gồm 21 bước được thể hiện một cách ngắn gọn t
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC
CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
LỚP KHOA HỌC MÁY TÍNH 3-K6
Trang 2BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
Nhóm 6 : Phân tích nguyên lí làm việc của bộ nhớ RAM chuẩn DDRAM
Trang 4NỘI DUNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
Giới thiệu về RAM
Giới thiệu về DDRAM
Nguyên lý làm việc của DDRAM
Trang 5Giới thiệu về RAM
Định nghĩa
Phân loại
Trang 6nh ngh a
RAM (viết tắt từ Random Access Memory trong tiếng Anh) là một loại bộ nhớ chính của máy tính RAM được gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên vì nó có đặc tính: thời gian thực hiện
thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là
như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào
trong bộ nhớ Mỗi ô nhớ của RAM đều có
một địa chỉ Thông thường, mỗi ô nhớ là một byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể đọc
ra hay ghi vào nhiều byte (2, 4, 8 byte)
Trang 7Phân loại
Phân loại: Tùy theo công nghệ chế tạo người ta phân biệt RAM thành 2 loại:
- - SRAM (Static RAM) : Ram tĩnh
- - DRAM (Dynamic RAM) : Ram động
Trang 8H×nh ¶nh minh ho¹
Ram m¸y tÝnh hiÖn nay
Trang 9Th«ng tin vÒ DDRAM
1. Định nghĩa
2 Phân loại
Trang 112 Ph©n lo¹i
DDRAM Phân thành 3 loại:
• DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM),
thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR" Có
184 chân.
DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR
với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR
nhờ vào việc truyền tải hai lần
trong một chu kỳ bộ nhớ.
Trang 12• DDR2 SDRAM (Double Data Rate 2
SDRAM), Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR2" Là thế hệ thứ hai của DDR với
240 chân
Lợi thế lớn nhất của nó
so với DDR là có bus speed
cao gấp đôi clock speed
Trang 13• DDR III SDRAM (Double Data Rate III
Synchronous Dynamic RAM): Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR3"
Là thế hệ thứ ba của DDR với 240 chân
Đây là thế hệ cao nhất
của DDRAM được phát triển
từ 2 thế hệ trước
Trang 14Nguyên lý làm việc của DDRAM.
1. Trình tự khởi tạo cho DDRAM
SDRAM
2. Hoạt động của DDRAM
3. Hoạt động của CKE
4. Kích hoạt nguồn
5. Ghi bộ nguồn
6. Đọc bộ nguồn
7. Làm tươi bộ nguồn
Trang 151. Tr×nh tù khëi t¹o cho DDRAM SDRAM
Quá trình khởi tạo DDR SDRAM
bao gồm 21 bước được thể hiện
một cách ngắn gọn trong
hình vẽ dưới đây
Cấu hình các tham số hoạt động
Bao gồm hai thanh ghi nội bộ,
đăng ký chế độ (MR),
và đăng ký chế độ mở rộng (EMR).
Trang 16Chế độ Đăng ký
Có 7 bit cấu hình bao gồm:
-M0-M2,được sử dụng để
thiết lập chiều dài bùng nổ,
-M3, được sử dụng để thiết lập các loại :
-M4-M6, trong đó xác định CAS độ trễ
-M8,được sử dụng để
thực hiện một thiết lập lại DLL.
Tất cả các bit khác được dành riêng
cho tương lai sử dụng và phải được
Trang 17Mở rộng chế độ đăng ký
Mở rộng chế độ đăng ký có 2 bit
cấu hình thường không thay đổi
một khi thiết bị đã được khởi tạo
Bit (E0) được sử dụng để cho phép
Trang 182 Hoạt động của DDRAM.
Khi CKE (clock cho phộp)là cao DRAM đượccho là ở trạng thỏi hoạt động,lệnh đọc và viết
cú thể diễn ra Nếu CKE là mức thấp nhất,
DDR SDRAM clock và đầu vào bộ đệm đều bịtắt
Trang 193 Hoạt động của CKE
CKE là tổng thể chuyển đổi on-off cho DRAM Khi CKE là mức thấp nhất, tất cả đầu vào, bao gồm clock, bị vụ hiệu Đõy là trạng thỏi nguồn thấp nhất trong đú thiết bị cú thể vận hành Bộ nguồn này được qui định trong
bảng dữ liệu ở IDD2P nếu tất cả cỏc bank đang sạc sẵn và IDD3P nếu bất kỳ bank nào đang hoạt động
Trang 204 Kích hoạt nguồn
Đầu tiên phải đầu tiên phải được lựa chọn
bằng cách sử dụng một lệnh ACT,
cùng với một địa chỉ bank và hàng.
Đối với mỗi lệnh ACT
có một lệnh Precharge (PRE) tương ứng,
Khi lệnh ACT sẽ mở ra một hàng,
các lệnh PRE đóng hàng.
Trong khi các lệnh khác có thể có mặt,
các lệnh ACT và PRE luôn luôn
được ghép nối với nhau.
Các hoạt động này được xác định
bằng cách sử dụng các đặc điểm
kỹ thuật IDD0 trong các bảng dữ liệu.
Thời gian giữa các lệnh ACT liên tiếp
trong cùng một bank
Trang 226 §äc Bé Nguån
Nguồn điện để đọc dữ liệu
giống như ghi dữ liệu
Trong ví dụ này, liên tiếp được
mở ra với một lệnh ACT và bốn
chu kỳ sau đó, truyền hàng loạt
4 lần READ (hai clock) được
bắt đầu vào các cột trong hàng đó.
Sau khi đọc được đầy đủ,
hàng được đóng lại với một lệnh
Trang 237 Làm tươi bộ nguồn.
Pin bộ nhớ của DDR SDRAM lưu trữ dữ liệu
thông tin bị tiêu hao qua thời gian và phải nạp điện lại Quy trình này được gọi là làm tươi.
Thao tác làm tươi thường được phân phối đồng đều
qua thời gian.
Trang 248 Gi¶m c«ng suÊt bé nguån.
Hầu hết các hệ thống vận hành ở tần số clockkhác nhau hoặc điện áp hoạt động hơn so vớiđịnh nghĩa trong bảng dữ liệu nên mỗi một
nguồn điện thành phần phải giảm công suấtđến điều kiện hệ thống thực tế
Trang 25Kết luận.
Trên đây là bài báo cáo về nguyên lý làm việc của bộ nhớ
RAM chuẩn DDRAM của nhóm 6.
Trong bài báo cáo sử dụng tài liệu của Micron Technology,
giáo trình Kiến trúc máy tính (Th,s Vương Quốc Dũng)
và một số website trực tuyến.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo đã giúp đỡ chúng tôi trong quá trình hoàn thành bài báo cáo và cảm ơn các bạn đã dành thời gian quan tâm, lắng nghe và theo dõi bài thuyết trình của nhóm chúng tôi.