新式DRAM存取技术倍增超频性能

1T DRAM模块的超频机能

如不雅说3T DRAM是第一代DRAM技巧，应用差动放大年夜器实现攫取功能的1T DRAM是第二代DRAM，那么在本文中的第三代DRAM技巧是指代替差动放大年夜器且大年夜幅晋升攫取功能的存取技巧。 1T DRAM的内存单位是由一晶体管以及一电容器所构成的储存单位，又称为1T DRAM单位。图3显示在单一储存单位长进行存取功课的波形，上半部份是应用差动放大年夜器的第二代技巧，下半部份是第三代技巧，此图重要用于比较这二者完成攫取功课所需花费的最长

即进行更新功课(即攫取)，所以此图出现有关攫取功课的最长时光就等于是更新功课的最长时光。图中标示有tprecharge、tread、trewrite、twrite，这些技巧用语依序对应产品规格的tRP、tRCD、CL与CWL。第三代技巧无需tRP，除此之外，tRCD也很短暂且可由CWL调换CL，是以拜访速度接近SRAM，存取效力低于SRAM。

图3：单一储存单位进行攫取功课的波形

图4用于不雅察SDRAM的敕令序列对于不合存取技巧所产生的变更，此图用于比较第二代与第三代技巧之间的存取效力。 SDRAM的敕令序列有多种组合，个中攫取敕令至写入敕令(READ to WRITE)最能突显不合存取技巧之间的差别。第三代技巧的攫取时光(tread)很短，于是CL值可以很小，但受履新动频率讯号以及DQM讯号的限制而不克不及等于0;别的，即使CL值等于1也还有回写时光(trewrite)，所以第三代技巧要以CWL值来调换CL值。

图4：SDRAM的敕令序列：攫取敕令至写入敕令

参考三星电子(Samsung Electronics)产品型号为K4A4G165WD的产品规格表，个中有一规格是DDR4-1600 (11-11-11)，频率时光(tCK)是1.25奈秒(ns)，CWL的┞俘常值是9，且小于CL值。频率时光的倒数是数据传输接口的频率频率;1600是数据传输接口的传输速度，SDR的传输速度等于频率频率，DDR的传输速度是频率频率的2倍;(11-11-11)所对应的定义依序是CL、tRCD、tRP，这些数值合称为速度容器(speed bin)。这容器在PC上就是北桥芯片组内部的组态缓存器，必须在其储存这些数值之后才能存取主存储器。

在图2中，tRCD以及tRP对应频率讯号的┞俘缘，是以这二者的最小值是0。在图4中，CL的最小值受到频率讯号的限制，是以是1;别的，特别标示CWL及其数值袈溱于表示当正常工作时，CWL与tCK相乘之后的数值必须大年夜于或等于储存单位的写入时光(twrite)。当履行超频瓯，若不增长CWL值袈潋必须加倍频繁履行更新敕令，除此之外，因为IC的制程变异以及泄漏电流而导致每一储存单位的拜访时光不一致，是以更轻易产生数据缺点，所认为了稳定性而必须增长CL值以及CWL值，甚至要特别降温。当上述这些参数在雷同的制造前提之下临盆第三代DRAM技巧时，速度容器的最小设定值可所以(1-0-0)，CWL值可同于上述的产品规格，是以第三代DRAM技巧的存取效力在尚未超频刹那就可跨越以第二代DRAM技巧所临盆的超频内存模块。

3T SRAM模块的超频机能

3T DRAM单位是初次实现DRAM的储存单位，为了大年夜幅减小IC的构造面积而成长到1T DRAM单位。笔者在昔时发明微处理器的频率频率受到DRAM的限制而测验测验以三晶体管构成SRAM，如许的构造面积大年夜约与3T DRAM单位类似。如不雅将SDRAM换成同步静态随机存取内存(SSRAM)，那么在存取效力上是远高于第三代DRAM的，因为它的CWL值可达到0，在如许的前提之下借使没有丛发模式以及同列存取也能趋近数据传输接口的传输速度。如不雅应用3T SRAM模块进行超频，那么拜访时光会正比于晶体管的切换时光，并且温度升高会减小切换时光，是以CL以及CWL的组态设定值不会因超频而增长，也不必特别降温。

结语

根据研究申报指出，DRAM单位在攫取时会产生软缺点(soft error)而导致微处理器不克不及正常履行法度榜样代码，所以请求DRAM模块参加缺点改┞俘码(ECC)。那么竽暌剐谁反向思虑过这问题：在微处理器以及芯片组内部也有很多缓存器，为何这些研究申报没有明白指导这些缓存器也要应用ECC来削减软缺点呢?

DDR SDRAM在PC上的重要设定参数是tRP、tRCD和CL。对于超频内存模块的机能则要额外推敲频率时光与写入时光的最小值，别的就是供给电压的最大年夜值。

在我们不雅察第二代DRAM技巧在单一储存单位长进行存取功课的波形图之后就能得知差动放大年夜器的辨别准位异常低，所以比那些缓存器以及SRAM单位更轻易受捣鲋才。超频功能可以增长微处理器的处理速度，但对于大年夜量数据的存取效力则取决于主存储器的技巧，而那些存取机能不佳的主存储器更轻易导致微处理器产生无功课时光(NOP time)来等待存取数据，是以在超频之后有可能增长功率消费，也难以经由超频功能来大年夜幅晋升对于零碎数据进行处理的速度。

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【义务编辑：武晓燕 TEL：（010）68476606】

数据传输接口的存取效力

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