动态随机存储器的刷新

逃离我推掉我的手 2022-12-16 09:15 92阅读 0赞

`以下内容来自于哔哩哔哩视频网站的王道论坛的计算机组成原理视频教程，如有侵权，请联系我删除掉`

# 遇到的问题 #

> 前面提到了动态随机存取器DRAM的电荷只能维持2ms，那么该以怎么样的方式使其保持状态稳定呢

# 需要解决的问题是 #

> 要想在2ms内，存储器上面的所有的存储单元都被刷新到，需要思考下面几个问题
> 
>  *  多久刷新一次
>  *  每次刷新多少个存储单元
>  *  如何刷新
>  *  在什么时刻刷新

# 模型图 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbGtfamF2YQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 为什么要采用行地址和列地址的组合模式 #

> 通过前面的分析可以知道，如果输入到译码器的地址线有n根，那么存储体内就有2n根选通线来对应存储单元，采用了行列地址模式之后，需要的是2n/2\+2n/2根线。大大减少了布线的复杂性和选通线的数量，以8个地址线为例，如果采用简单模型，则需要256根线，而采用了行列地址模式，则只需要32根选通线。  
> 关于刷新，是有硬件支持为基础的，就是读取一行的信息然后重新写入，这个过程占用的是一个读/写周期。  
> 接下来看如果行列地址的时候，可用的三个刷新策略  
> 以下是一个行列为128\*128的地址，读写周期为0.5微秒的存储器的例子，先换算以下时间单位  
>  1 m s = 1000 u s 1ms=1000us 1ms=1000us, 2 m s = 2000 u s 2ms=2000us 2ms=2000us

*  `每次读写完，都刷新一行`

> 存在的问题是有的行可能会被刷新多次

> 此时每次读写完占用了0.5us，然后又利用了0.5us进行刷新，也就是说一个存储周期用了1us，那么2ms内就有2000个周期，也就是是说每行都被刷新了2000次，这显然对性能是一种浪费

*  `2ms内集中安排时间全部刷新`

> 存在的问题是存在一个较长的死区，这段时间无法访问存储器

> 此时前面的一段时间时间专门用来读写操作，后面一定要留下充足的时间来对所有的行进行集中刷新，因为一共有128行，那么集中刷新的时间就是128\*0.5us，也就是64us来刷新，这64us是死区，无法访问存储器，这个死区可能用无法忍受的

*  `2ms每行刷新一次即可`

> 目前存储器采用的就是这种策略

> 如果在2ms内128行只需要刷新一次，那么就把2ms分割成128个周期，每个周期分别刷新一次就可以了，2ms/128=15.6us，那么在每个15.6us的末端只要留下0.5us进行刷新，前面的时间都用来读写操作即可  
> `特别说明`: 不论是哪一种刷新策略，在死区都是无法访问存储器的

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbGtfamF2YQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

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