计组之存储系统：4、双口RAM和多模块存储器(存取周期、双端口RAM、多体并行存储器、存储体)

谁践踏了优雅 2022-12-15 03:53 184阅读 0赞

### 4、双口RAM和多模块存储器 ###

*  思维导图
 *  存取周期
 *  双端口RAM(解决问题1)
 *  多体并行存储器(解决问题二)
 *  取几个存储体合适呢？
 *  单体多字存储器

# 思维导图 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 存取周期 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

> 1、存取周期 = 存取时间 + 恢复时间  
> 2、DRAM芯片的**恢复时间**可能是**存取时间**的几倍  
> 3、在恢复时间期间，CPU不可以访问主存  
> 4、俩个问题：  
> **问题一**：多核CPU都要访存，怎么办？  
> **问题二**：CPU的读写速度比主存快很多，主存恢复时间太长怎么办？

# 双端口RAM(解决问题1) #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

# 多体并行存储器(解决问题二) #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

> 1、连续访问：在实际运用中，大多数地址访问方式是连续的  
> 2、当采用高位交叉编址，且地址连续访问时，由于连续访问中是访问同一个存储体，而同一个存储体由于恢复时间的原因又不能连续访问；所以这种方式并不会提高访问主存的效率，只是扩容的作用；如图所示，访问5个存储单一要5T的时间  
> 3、当采用低位交叉编址，且地址连续访问时，由于连续访问中是访问不同的存储体，所以在访问第一个存储体后可以不用等待恢复时间直接访问第二个存储体，所以访问主存的效率大大提高。如图所示，连续取n个存储字耗时T+(n-1)r（流水线）。

# 取几个存储体合适呢？ #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

> 1、取T = 4r，当存储体取3个时（m<T/r）,当3块存储体访问一遍后本应该接着访问一号存储体，但是由于一号存储体需要3r的恢复时间；所以在第三块存储体访问完成后需要等待一段时间(第一块剩余的恢复时间)，然后才能继续访问一号存储体。  
> 2、T = 4r，当存储体取5个时（m>T/r）,当访问完成4号存储体后，1号存储体已经过了恢复时间，但是你要接着访问5号存储体，所以，一号存储体就会被闲置一段时间。  
> 3、最优：T = 4r，当存储体取4个时（m=T/r），性能最优

# 单体多字存储器 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/fb5679be8a51429183f779f32e5aedcc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/11c499728ba4411bbd90c453263c5687.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221123/5564b3e16b6147b3a075c4fbec0b7986.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221123/fbd7d07c17ae4262b4e850b8c9a13b29.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20221123/a649041ed2e44715a5623c2d4c2b8837.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTg3NzQw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20221123/86269f85c9e84595918126e198446d0d.png