- •Раздел 2 Организация памяти эвм
- •Тема 1 Архитектура памяти эвм Память эвм
- •Организация памяти эвм
- •Основная память (оп)
- •Характеристики памяти
- •Иерархическая структура памяти
- •Структура памяти эвм
- •Виртуальная память
- •Достоверность хранения данных
- •Тема 2 Организация основной памяти
- •Основная память
- •Организация системы памяти
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Dram-память
- •Матричная организация озу
- •Обращение к микросхеме озу
- •Операции с памятью
- •Методы повышения быстродействия
- •Повышение быстродействия ядра микросхем озу
- •Оптимизация доступа к озу
- •Оптимизация доступа к озу Последовательный режим
- •Оптимизация доступа к озу Конвейерный режим
- •Оптимизация доступа к озу Страничный режим
- •Оптимизация доступа к озу Синхронный режим
- •Оптимизация доступа к озу Режим удвоенной скорости
- •Память ddr2 sdram
- •Память ddr3 sdram
- •Оперативная память ddr4
- •Повышенное быстродействие при меньшем энергопотреблении, новая архитектура микросхем, снижение задержек и большая емкость модулей памяти
- •Видеопамять
- •Структурные методы повышения быстродействия оп
- •Пакетная обработка множества доступов к памяти
- •Типы модулей памяти
- •Статическая память
- •Память, доступная только для чтения
- •Пзу, программируемые при изготовлении (rom)
- •Однократно программируемые пзу (prom)
- •Многократно программируемые пзу
- •Флэш-память
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Стековая память
- •Ассоциативная память
- •Эффективность кэш-памяти
- •Стратегии размещения (отображения)
- •Прямое отображение
- •Полностью ассоциативное отображение
- •Множественно-ассоциативное отображение
- •Алгоритмы замещения информации
- •Стратегии обновления основной памяти
- •Организация кэш-памяти
- •Уровни кэш-памяти
- •Дисковая кэш-память
- •Виртуальная память
- •Страничная организация памяти
- •Сегментация памяти
- •Сегментно-страничная организация памяти
- •Требования к управлению памятью
- •Тема 3 Внешние запоминающие устройства
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Современный hdd
- •Производительность диска
- •Интерфейсы подключения
- •Жесткие магнитные диски
- •Оптические диски
- •Флэш-память
- •Сравнение взу
- •Устройства резервного копирования информации
-
Методы повышения быстродействия
-
Повышения быстродействия ОП можно добиться за счет применения следующих методов:
-
Повышение быстродействия ядра микросхем ОЗУ. Данный метод целиком и полностью опирается на достижения современной микроэлектроники и применяется производителями в виде внедрения все более совершенных техно-логий производства микросхем. За счет этого удается повысить тактовые частоты работы микросхем памяти.
-
Оптимизация доступа к ОЗУ. Данный метод связан с применением различных режимов доступа к ОЗУ. В каждом из режимов в той или иной степени используется свойство локальности по обращению, что позволяет уменьшить среднее время цикла ОЗУ.
-
Структурные методы повышения быстродействия. К данным методам относятся блочная организация ОП с чередованием адресов, а также пакетная и конвейерная обработка множества доступов к ОП.
-
-
-
-
Повышение быстродействия ядра микросхем озу
-
Разработчики микросхем ОЗУ тратят значительные усилия на повышение их быстродействия, которое принято характеризовать четырьмя параметрами:
-
tRAC— минимальное время от перепада сигнала RAS с высокого уровня к низкому до момента появления и стабилизации считанных данных на выходе микросхемы. Соответствует времени доступа TA;
-
Минимальное время от начала доступа к одной строке микросхемы памяти до начала доступа к следующей строке - длительность цикла памяти Тр;
-
tCAC — минимальное время от перепада сигнала CAS с высокого уровня к низкому до момента появления и стабилизации считанных данных на выходе микросхемы (tCAC ~1/4 tRAC);
-
Трс — минимальное время от начала доступа к одному столбцу микросхемы памяти до начала доступа к следующему столбцу (TРС ~ 2/3 tRAC).
-
-
Возможности «ускорения» ядра микросхемы ЗУ весьма ограничены Как и повышение тактовых частот микропроцессоров, указанный метод повышения быстродействия является экстенсивным.
-
Оптимизация доступа к озу
-
Оптимизация доступа к ОЗУ относится к интерфейсной части микросхем памяти. Методы оптимизации касаются главным образом операции чтения, т.е. способов доставки содержимого ячейки на шину данных. Рассмотрим наиболее распространенные режимы чтения:
-
Последовательный;
-
Конвейерный;
-
Блочный;
-
Страничный;
-
Быстрого страничного доступа;
-
Групповой (пакетный);
-
Удвоенной скорости;
-
Синхронный.
-
Оптимизация доступа к озу Последовательный режим
-
При использовании последовательного режима адрес и управляющие сигналы подаются на микросхему до поступления синхроимпульса.
-
Последовательный режим фактически не содержит элементов оптимизации, и, как правило, микросхемы памяти переходят в последовательный режим при так называемых «наихудших» условиях, когда иные режимы работы неприменимы.