آبجی
20th February 2010, 12:40 AM
پارامترهاي زمان‌تايمينگ معمولا عددي است به شكل : 2-2-2-5-T1
و هر كدام از اين اعداد داراي تعريفي هستند و بر اساس Clock Cycle محاسبه مي شوند .
( مقدار Clock Cycle هايي را نشان مي دهد كه حافظه براي انجام يك عمليات خاص مصرف مي كند )
اين اعداد به ترتيب از چپ به راست CL – tRCD – tRP – tRAS - CMD ناميده ميشوند . براي فهميدن اساس كار اين ارقام بهتر است در ذهن خود چنين تصور كنيد كه داده ها در يك تقاطع بصورت سطري و ستوني قرار گرفته اند ( چيزي شبيه ماتريس )
ابتدا تعريف كلي از اين اصطلاحات خواهيم داشت و سپس موارد اصلي را بطور كامل بررسي خواهيم كرد :
CAS Latency ( CL ) : مدت زمان تاخير بين دستور داده شده از طرف CPU تا هنگام ارسال جواب است . ( زمان بين درخواست CPU و ارسال داده از طرف حافظه )
tRCD : تاخير RAS to CAS – زمان بين فعالسازي سطر ( RAS ) تا فعالسازي ستون ( CAS ) . جايي كه داده در ماتريس ذخيره شده است .
tRP : RAS Precharge زماني كه طول مي كشد تا دسترسي به سطر فعلي غير فعال شود و دسترسي به سطر ديگر فعال شود .
tRAS : Active To Prechare Delay : مدت زماني است كه حافظه بايد صبر مي كند تا دسترسي بعدي به حافظه بتواند آغاز شود .
CMD : Command Rate : مدت زماني است بين فعال شدن Memory Chip و فرستادن واولين دستور به حافظه . معمولا در اكثر موارد اين عدد ناديده گرفته مي شود .
( مقدار آن يا T1 است به معناي 1 Clock Cyle يا T2 به معناي 2 Clock Cycle )
هر دستوري براي اجرا نياز به زمان دارد و هيچ كاري بدون صرف زمان انجام نمي‌شود. اين قانون در ذخيره‌سازي داده‌ها و بازخواني آن‌ها از حافظه نيز صادق است. در اجراي عمليات‌ِ خواندن يا نوشتن داده‌ها نيز، زمان‌هايي صرف ميشود. علاوه بر اين، فرآيند نوسازي در حافظه‌ي DRAMتاخير دسترسي به داده‌ها را دو برابر كرده است. مهم‌ترين زمآن‌هاي تاخير، بر روي ماژول حافظه به صورت يك رشته عددي نوشته شده و Timing يا "زمان بندي" آن مدل ماژول حافظه ناميده ميشود. به عنوان مثال، روي ماژول حافظه‌ي كامپيوتر من دنباله‌ي 8-3-4-3 نوشته شده است. هر يك از اين اعداد بر حسب "سيكل كلاك مرجع"، بيان‌گر ميزان تاخير در عمليات خاصي است كه در ادامه شرح داده ميشود.
پارامترهاي زمان‌بندي در تمام حافظه‌هاي اصليِ كامپيوتر از SDRAM گرفته تا DDR2 تعريف يكساني دارند و اهميت آن‌ها كمتر از اهميت فركانسِ‌كاري ماژول حافظه نيست و ممكن است به همان اندازه در كارآيي كلي كامپيوتر موثر باشند. نام هر يك از پارامترهاي زمان‌بندي به ترتيبي كه روي ماژول حافظه نوشته ميشود عبارت است از CL- tRCD- tRP- tRAS . مفهوم زمان تاخير براي هر يك از اين پارامترها عبارت است از:
CL يا CAS Latency
مخفف Column access strobe Latency تعداد «سيكل كلاك» ، تاخير از زمان فعال شدن ستون يك سلول تا زماني كه داده‌ي ذخيره شده در بافر سطر كه به آن ستون اختصاص دارد آماده تخليه در گذرگاه شود ، به بيان ديگر تاخيري كه براي دسترسي به يك سلول پس از فعال شدن ستون آن ، CL نام دارد.
tRCD
مخفف Time RAS to CAS Delay تعداد «سيكل كلاك» ، تاخير از زماني كه سطر يك سلول فعال و داده‌هاي داخل آن سطر در بافر سطر ذخيره شده تا زماني كه ستون آن سلول فعال شود را نشان مي دهد. يعني مدت زمان tRCD پس از فعال شدن سطر يك سلول مصرف ميشود تا ستون آن سلول انتخاب و فعال شود.
tRP
محفف Time RAS Precharge تعداد «سيكل كلاك» ، تاخير ميان تخليه بافر سطر و قرارگرفتن داده‌هاي سطري ديگر در آن است. يعني مدت زمان tRP نياز است تا يك سطر غير فعال شده و سطر ديگري به جاي آن فعال شود.
tRAS
مخفف Time Row access strobe تعداد «سيكل كلاك» ، تاخيري است كه براي فعال شدن خط كلمه يك سطر و انتقال داده‌هاي آن به بافر سطر مصرف ميشود. به بيان ديگر مدت زمان tRAS طول ميكشد تا يك سطر از داخل تراشه حافظه فعال شده و اطلاعات آن در داخل بافر سطر قابل دسترسي باشند.
ارتباط پارامترهاي زمان‌بندي با هم
حافظه‌اي را در نظر بگيريد كه روي آن پارامترهاي زمان‌بندي 8-3-4-3 نوشته شده است. هنگام خواندن داده‌ي ذخيره شده در يك سلول از اين حافظه، 8 سيكل كلاك مرجع براي فعال شدن سطر آن سلول و قرارگرفتن در بافر سطر صرف ميشود (tRAS). سپس اگر در انتخاب سطر اشتباهي شده باشد يا سلول‌هاي روي آن همگي خوانده شده باشند، 3 سيكل كلاك صرف ميشود تا سطر انتخاب شده غير فعال شود و سطر ديگري به بافر سطر منتقل شود(tRP). اكنون كه سطر سلول انتخاب شد، بايد به سراغ ستون آن برويم. در اين مثال 4 سيكل كلاك صرف ميشود تا ستون مربوطه فعال شود(tRCD) و در پايان نيز 3 سيكل كلاك براي تخليه‌ي داده‌ي ذخيره شده در سلول به درون گذرگاه زمان لازم است(CL).
معمولاً بيشترِ داده‌هاي ذخيره شده در سلول‌هاي حافظه‌ي يك سطر، در كنار هم زنجيروار اطلاعات قابل‌فهمي را تشكيل مي‌دهند. بنابراين با خوانده‌شدن نخستين سلول اين زنجيره، سلول‌هاي ديگر نيز بايد خوانده شوند. چون سطر همه‌ي آن‌ها فعال است و در بافرِ سطر وجود دارد، براي خواندن ساير سلول‌ها فقط تاخير CL وجود خواهد داشت. به همين دليل نخستين پارامتر زمان‌بندي كه CL نام دارد در كارآيي حافظه نقش موثرتري نسبت به ساير پارامترها دارد.
مدت زمان يك تاخير
همه‌ي اعداد گفته‌شده در پارامترهاي زمان‌بندي برحسب سيكل كلاك مرجع اندازه‌گيري شده‌اند، نه برحسب ثانيه. اگر پارامترهاي زمان‌بنديي كه در مثال بالا مطرح شد مربوط به حافظه‌ي DDR400 باشد، با اطلاع از اين‌كه فركانس مرجع اين نوع حافظه 200 مگاهرتز است، هر سيكل كلاك آن يك دويست ميليونيم ثانيه، برابر با 5 نانو ثانيه خواهد بود. بنابراين براي دسترسي به يك سلول حافظه در اين مدل حافظه(براي نخستين بار با درنظر‌گرفتن خطاي انتخاب سطر) 18 سيكل كلاك مرجع معادل 90 نانو ثانيه تاخير وجود دارد.
زمان دسترسي
تراشه‌ي DRAM مي‌تواند با فركانس‌هاي متفاوتي كه در تنظيم‌هاي ماژول حافظه اعمال شده است كار كند. اما فن‌آوري ساخت، محدوديتي را براي افزايش فركانسِ تراشه ايجاد كرده است كه نمي‌توان تراشه را با هر فركانسي راه‌اندازي كرد. به همين خاطر معمولاً روي تراشه‌هاي DRAM عددي وجود دارد كه كمترين بازه‌ي زمانيِ هر سيكل كلاك را در حالت پايدار تعيين مي‌كند. اين عدد با توجه به ملاك‌هاي سازنده‌ي DRAM تخمين زده ميشود و روي تراشه حك ميشود. با توجه به اين عدد، كه مدت كوچكترين سيكل كلاك را برحسب نانو ثانيه نشان مي‌دهد، مي‌توان بيشترين فركانس پايدار تراشه يا تعداد سيكل كلاك‌ها را در يك ثانيه به دست آورد. به عنوان مثال، زمان دسترسي 5 نانو ثانيه بيشترين فركانس پايدار تراشه‌ي 200 مگاهرتزي را ايجاد مي‌كند .
و هر كدام از اين اعداد داراي تعريفي هستند و بر اساس Clock Cycle محاسبه مي شوند .
( مقدار Clock Cycle هايي را نشان مي دهد كه حافظه براي انجام يك عمليات خاص مصرف مي كند )
اين اعداد به ترتيب از چپ به راست CL – tRCD – tRP – tRAS - CMD ناميده ميشوند . براي فهميدن اساس كار اين ارقام بهتر است در ذهن خود چنين تصور كنيد كه داده ها در يك تقاطع بصورت سطري و ستوني قرار گرفته اند ( چيزي شبيه ماتريس )
ابتدا تعريف كلي از اين اصطلاحات خواهيم داشت و سپس موارد اصلي را بطور كامل بررسي خواهيم كرد :
CAS Latency ( CL ) : مدت زمان تاخير بين دستور داده شده از طرف CPU تا هنگام ارسال جواب است . ( زمان بين درخواست CPU و ارسال داده از طرف حافظه )
tRCD : تاخير RAS to CAS – زمان بين فعالسازي سطر ( RAS ) تا فعالسازي ستون ( CAS ) . جايي كه داده در ماتريس ذخيره شده است .
tRP : RAS Precharge زماني كه طول مي كشد تا دسترسي به سطر فعلي غير فعال شود و دسترسي به سطر ديگر فعال شود .
tRAS : Active To Prechare Delay : مدت زماني است كه حافظه بايد صبر مي كند تا دسترسي بعدي به حافظه بتواند آغاز شود .
CMD : Command Rate : مدت زماني است بين فعال شدن Memory Chip و فرستادن واولين دستور به حافظه . معمولا در اكثر موارد اين عدد ناديده گرفته مي شود .
( مقدار آن يا T1 است به معناي 1 Clock Cyle يا T2 به معناي 2 Clock Cycle )
هر دستوري براي اجرا نياز به زمان دارد و هيچ كاري بدون صرف زمان انجام نمي‌شود. اين قانون در ذخيره‌سازي داده‌ها و بازخواني آن‌ها از حافظه نيز صادق است. در اجراي عمليات‌ِ خواندن يا نوشتن داده‌ها نيز، زمان‌هايي صرف ميشود. علاوه بر اين، فرآيند نوسازي در حافظه‌ي DRAMتاخير دسترسي به داده‌ها را دو برابر كرده است. مهم‌ترين زمآن‌هاي تاخير، بر روي ماژول حافظه به صورت يك رشته عددي نوشته شده و Timing يا "زمان بندي" آن مدل ماژول حافظه ناميده ميشود. به عنوان مثال، روي ماژول حافظه‌ي كامپيوتر من دنباله‌ي 8-3-4-3 نوشته شده است. هر يك از اين اعداد بر حسب "سيكل كلاك مرجع"، بيان‌گر ميزان تاخير در عمليات خاصي است كه در ادامه شرح داده ميشود.
پارامترهاي زمان‌بندي در تمام حافظه‌هاي اصليِ كامپيوتر از SDRAM گرفته تا DDR2 تعريف يكساني دارند و اهميت آن‌ها كمتر از اهميت فركانسِ‌كاري ماژول حافظه نيست و ممكن است به همان اندازه در كارآيي كلي كامپيوتر موثر باشند. نام هر يك از پارامترهاي زمان‌بندي به ترتيبي كه روي ماژول حافظه نوشته ميشود عبارت است از CL- tRCD- tRP- tRAS . مفهوم زمان تاخير براي هر يك از اين پارامترها عبارت است از:
CL يا CAS Latency
مخفف Column access strobe Latency تعداد «سيكل كلاك» ، تاخير از زمان فعال شدن ستون يك سلول تا زماني كه داده‌ي ذخيره شده در بافر سطر كه به آن ستون اختصاص دارد آماده تخليه در گذرگاه شود ، به بيان ديگر تاخيري كه براي دسترسي به يك سلول پس از فعال شدن ستون آن ، CL نام دارد.
tRCD
مخفف Time RAS to CAS Delay تعداد «سيكل كلاك» ، تاخير از زماني كه سطر يك سلول فعال و داده‌هاي داخل آن سطر در بافر سطر ذخيره شده تا زماني كه ستون آن سلول فعال شود را نشان مي دهد. يعني مدت زمان tRCD پس از فعال شدن سطر يك سلول مصرف ميشود تا ستون آن سلول انتخاب و فعال شود.
tRP
محفف Time RAS Precharge تعداد «سيكل كلاك» ، تاخير ميان تخليه بافر سطر و قرارگرفتن داده‌هاي سطري ديگر در آن است. يعني مدت زمان tRP نياز است تا يك سطر غير فعال شده و سطر ديگري به جاي آن فعال شود.
tRAS
مخفف Time Row access strobe تعداد «سيكل كلاك» ، تاخيري است كه براي فعال شدن خط كلمه يك سطر و انتقال داده‌هاي آن به بافر سطر مصرف ميشود. به بيان ديگر مدت زمان tRAS طول ميكشد تا يك سطر از داخل تراشه حافظه فعال شده و اطلاعات آن در داخل بافر سطر قابل دسترسي باشند.
ارتباط پارامترهاي زمان‌بندي با هم
حافظه‌اي را در نظر بگيريد كه روي آن پارامترهاي زمان‌بندي 8-3-4-3 نوشته شده است. هنگام خواندن داده‌ي ذخيره شده در يك سلول از اين حافظه، 8 سيكل كلاك مرجع براي فعال شدن سطر آن سلول و قرارگرفتن در بافر سطر صرف ميشود (tRAS). سپس اگر در انتخاب سطر اشتباهي شده باشد يا سلول‌هاي روي آن همگي خوانده شده باشند، 3 سيكل كلاك صرف ميشود تا سطر انتخاب شده غير فعال شود و سطر ديگري به بافر سطر منتقل شود(tRP). اكنون كه سطر سلول انتخاب شد، بايد به سراغ ستون آن برويم. در اين مثال 4 سيكل كلاك صرف ميشود تا ستون مربوطه فعال شود(tRCD) و در پايان نيز 3 سيكل كلاك براي تخليه‌ي داده‌ي ذخيره شده در سلول به درون گذرگاه زمان لازم است(CL).
معمولاً بيشترِ داده‌هاي ذخيره شده در سلول‌هاي حافظه‌ي يك سطر، در كنار هم زنجيروار اطلاعات قابل‌فهمي را تشكيل مي‌دهند. بنابراين با خوانده‌شدن نخستين سلول اين زنجيره، سلول‌هاي ديگر نيز بايد خوانده شوند. چون سطر همه‌ي آن‌ها فعال است و در بافرِ سطر وجود دارد، براي خواندن ساير سلول‌ها فقط تاخير CL وجود خواهد داشت. به همين دليل نخستين پارامتر زمان‌بندي كه CL نام دارد در كارآيي حافظه نقش موثرتري نسبت به ساير پارامترها دارد.
مدت زمان يك تاخير
همه‌ي اعداد گفته‌شده در پارامترهاي زمان‌بندي برحسب سيكل كلاك مرجع اندازه‌گيري شده‌اند، نه برحسب ثانيه. اگر پارامترهاي زمان‌بنديي كه در مثال بالا مطرح شد مربوط به حافظه‌ي DDR400 باشد، با اطلاع از اين‌كه فركانس مرجع اين نوع حافظه 200 مگاهرتز است، هر سيكل كلاك آن يك دويست ميليونيم ثانيه، برابر با 5 نانو ثانيه خواهد بود. بنابراين براي دسترسي به يك سلول حافظه در اين مدل حافظه(براي نخستين بار با درنظر‌گرفتن خطاي انتخاب سطر) 18 سيكل كلاك مرجع معادل 90 نانو ثانيه تاخير وجود دارد.
زمان دسترسي
تراشه‌ي DRAM مي‌تواند با فركانس‌هاي متفاوتي كه در تنظيم‌هاي ماژول حافظه اعمال شده است كار كند. اما فن‌آوري ساخت، محدوديتي را براي افزايش فركانسِ تراشه ايجاد كرده است كه نمي‌توان تراشه را با هر فركانسي راه‌اندازي كرد. به همين خاطر معمولاً روي تراشه‌هاي DRAM عددي وجود دارد كه كمترين بازه‌ي زمانيِ هر سيكل كلاك را در حالت پايدار تعيين مي‌كند. اين عدد با توجه به ملاك‌هاي سازنده‌ي DRAM تخمين زده ميشود و روي تراشه حك ميشود. با توجه به اين عدد، كه مدت كوچكترين سيكل كلاك را برحسب نانو ثانيه نشان مي‌دهد، مي‌توان بيشترين فركانس پايدار تراشه يا تعداد سيكل كلاك‌ها را در يك ثانيه به دست آورد. به عنوان مثال، زمان دسترسي 5 نانو ثانيه بيشترين فركانس پايدار تراشه‌ي 200 مگاهرتزي را ايجاد مي‌كند .