Содержание

Слайд 2

Характеристики Общие характеристики Объем Быстродействие Энергозависимость Стоимость Объем на единицу объема

Характеристики

Общие характеристики

Объем

Быстродействие

Энергозависимость

Стоимость

Объем на единицу объема (площади)

Время доступа на запись

Время доступа на

чтение

Потребляемая мощность в режиме хранения

Потребляемая мощность в режиме доступа

При современных технологиях либо одно, либо другое

Слайд 3

Идеальная память Объем Быстродействие Энергонезависимость Стоимость При современных технологиях либо одно, либо другое

Идеальная память

Объем

Быстродействие

Энергонезависимость

Стоимость

При современных технологиях либо одно, либо другое

Слайд 4

Твердотельная память Быстродействие Энергонезависимость ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПАМЯТЬ

Твердотельная память

Быстродействие

Энергонезависимость

ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПАМЯТЬ

Слайд 5

RS триггер - простейшая запоминающая ячейка КМОП инвертор SRAM - статическая память P-MOS N-MOS

RS триггер - простейшая запоминающая ячейка

КМОП инвертор

SRAM - статическая память

P-MOS

N-MOS

Слайд 6

6-и транзисторная ячейка статической памяти SRAM Ключи доступа RS триггер SRAM

6-и транзисторная ячейка статической памяти SRAM

Ключи доступа

RS триггер

SRAM

Слайд 7

4-х транзисторная ячейка статической памяти SRAM SRAM

4-х транзисторная ячейка статической памяти SRAM

SRAM

Слайд 8

Матричная организация ячеек памяти с произвольным доступом SRAM

Матричная организация ячеек памяти с произвольным доступом

SRAM

Слайд 9

SRAM Асинхронная Синхронная SRAM

SRAM

Асинхронная

Синхронная

SRAM

Слайд 10

Сигналы управления: -CS (Crystal Select) – выбор микросхемы. -WE (Write Enable)

Сигналы управления:
-CS (Crystal Select) – выбор микросхемы.
-WE (Write Enable) – разрешение

записи.
-OE (Output Enable) – разрешение выхода.

Двунаправленная шина данных с тремя состояниями

Буферы тремя состояниями

Асинхронная SRAM

Слайд 11

Features Fast access time: 7, 8, 10, 12 ns CMOS low

Features
Fast access time: 7, 8, 10, 12 ns
CMOS low

power operation: 135/120/95/85 mA at minimum cycle time
Single 3.3 V power supply

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8

Асинхронная SRAM

 

Слайд 12

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8. Временные диаграммы. Чтение.

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8.
Временные диаграммы. Чтение.

Сигналы управления

в состоянии чтения.
Меняется адрес и следом меняется состояние выхода. Этот режим – отличительный признак асинхронности.

Сигналы управления моргают.
Данные на выходе появляются только тогда, когда –CE и -OE=0.

Асинхронная SRAM

Read Cycle 1:
CE, OE = active
WE = inactive

Read Cycle 2:
CE, OE = pulse
WE = inactive

Слайд 13

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8. Временные диаграммы. Запись.

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8.
Временные диаграммы. Запись.

Режим Intel

или 86.
Моргает сигнал –WE.

Режим Motorola или 68.
Моргает сигнал –CE.

Асинхронная SRAM

Write Cycle 1:
CE, = active
OE = inactive
WE = control

Write Cycle 2:
CE, = active
OE = inactive
CE = control

Слайд 14

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8. Временные диаграммы. Запись.

ПРИМЕР: 4Mb асинхронная SRAM GS74108 с организацией 512Кх8.
Временные диаграммы. Запись.

При записи

необходимо всегда моргать
либо –CE либо –WE.
Вопрос:
Почему нельзя использовать режим с удержанием –CE и –WE в состоянии записи и перебирая адреса записывать информацию?
Такой режим чтения – возможен!

Асинхронная SRAM

Слайд 15

Регистры для защелкивания адресов и сигналов управления На шину данных тоже

Регистры для защелкивания адресов и сигналов управления

На шину данных тоже ставятся

регистры.
Возможно два варианта.

Синхронная SRAM

Слайд 16

Flow-through (F/T) Synchronous SRAM Синхронная SRAM

Flow-through (F/T) Synchronous SRAM

Синхронная SRAM

Слайд 17

Pipelined (P/L) Synchronous SRAM Синхронная SRAM

Pipelined (P/L) Synchronous SRAM

Синхронная SRAM

Слайд 18

BURST SRAM Синхронная SRAM

BURST SRAM

Синхронная SRAM

Слайд 19

Ограничения SRAM Большая ячейка памяти: 6 транзисторов. Мало ячеек на кристалле.

Ограничения SRAM

Большая ячейка памяти: 6 транзисторов.
Мало ячеек на кристалле.
Большая цена

кристалла.
Большое количество выводов. Для 1 мегабайтной памяти уже необходимо 20 линий адреса.
Большая цена корпуса.

Задача:
Уменьшить размеры ячейки памяти.
Сделать интерфейс с мультиплексированием.

Слайд 20

Ячейка DRAM Ячейка динамической памяти: Достоинство – простота Недостаток – время

Ячейка DRAM

Ячейка динамической памяти:
Достоинство – простота
Недостаток – время хранения заряда

на конденсаторе менее 100 мс

C ~ 30 fF
Утечка ~ 1 fA

Слайд 21

Ячейка DRAM: проблема чтения Как почувствовать заряд заряжена ли емкость в ячейке памяти?

Ячейка DRAM: проблема чтения

Как почувствовать заряд заряжена ли емкость в ячейке

памяти?
Слайд 22

Ячейка DRAM: проблема чтения Аналогия с неустойчивым равновесием Куда упадет? 0 1 Два устойчивых состояния

Ячейка DRAM: проблема чтения

Аналогия с неустойчивым равновесием

Куда упадет?

0

1

Два устойчивых состояния

Слайд 23

Ячейка DRAM: проблема чтения Аналогия с неустойчивым равновесием Очень маленькое воздействие

Ячейка DRAM: проблема чтения

Аналогия с неустойчивым равновесием

Очень маленькое воздействие приносит определенность

0

1

Два

устойчивых состояния

Упадет в 0

Слайд 24

Ячейка DRAM: проблема чтения Аналогия с неустойчивым равновесием 0 1 0 1

Ячейка DRAM: проблема чтения

Аналогия с неустойчивым равновесием

0

1

0

1

Слайд 25

Схема чтения-регенерации DRAM Усилитель регенерации SA При выборе строки происходит регенерация

Схема чтения-регенерации DRAM

Усилитель регенерации SA

При выборе строки происходит регенерация всех ячеек,

подключенных к этой строке.
Слайд 26

Матрица DRAM Необходимо уменьшить количество проводов

Матрица DRAM

Необходимо уменьшить количество проводов

Слайд 27

Интерфейс DRAM Мультиплексирование адресов строки и колонки 20 адресных линий обеспечивают

Интерфейс DRAM

Мультиплексирование адресов строки и колонки

20 адресных линий обеспечивают доступ к

64G ячейкам DRAM!
У SRAM только 1М.
Слайд 28

Режимы доступа DRAM Normal Mode Fast Page Mode

Режимы доступа DRAM

Normal Mode

Fast Page Mode

Слайд 29

Режимы доступа DRAM Nibble Mode EDO Page Mode Enhanced Data Out

Режимы доступа DRAM

Nibble Mode

EDO Page Mode

Enhanced Data Out

Слайд 30

Основные способы регенерации DRAM

Основные способы регенерации DRAM

Слайд 31

SDRAM Счетчик адресов

SDRAM

Счетчик адресов

Слайд 32

SDRAM Конвейер

SDRAM

Конвейер