Hukommelsescontroller

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 1. januar 2019; checks kræver 4 redigeringer .

RAM-controlleren  er et digitalt kredsløb, der styrer strømmen af ​​data mellem computersystemet og RAM . Kan være en selvstændig chip eller integreret i en mere kompleks chip såsom en nordbro , mikroprocessor eller system-on-a-chip .

Eksempler og anvendelser

Computere, der brugte Intel-mikroprocessorer fra før 2009 [1] [2] havde traditionelt en hukommelsescontroller indbygget i chipsættet (northbridge, MCH), men mange processorer, såsom DEC / Compaq Alpha 21364 , AMD Athlon 64 og Opteron , IBM POWER5 , Sun Microsystems UltraSPARC T1- og Intel Core i7 [2] -processorer har en integreret hukommelsescontroller placeret på den samme dyse for at reducere hukommelsesadgangsforsinkelse. Mens integration forbedrer systemets ydeevne, er mikroprocessoren bundet til en enkelt type hukommelse, hvilket forhindrer en kombination af processorer og hukommelse fra forskellige generationer. Brugen af ​​nye typer hukommelse kræver frigivelse af nye processorer og en ændring i deres soklen. For eksempel, efter introduktionen af ​​DDR2 SDRAM , frigav AMD Athlon 64-processorer ved hjælp af den nye Socket AM2-sokkel .

Integration af en hukommelsescontroller med en processor er ikke en ny teknologi, da DEC Alpha 21066 og HP PA-7300LC tilbage i 1990'erne brugte integrerede controllere til at reducere systemomkostningerne.

Opgaver

Hukommelsescontrolleren indeholder den logik, der er nødvendig for at udføre læse- og skriveoperationer på DRAM , mens den respekterer eventuelle nødvendige forsinkelser , for eksempel mellem læsning og skrivning. Strømmen af ​​indkommende anmodninger konverteres til sekvenser af DRAM-kommandoer, mens forskellige konflikter spores af banker, busser og kanaler. Indgående anmodninger kan bufferes og omarrangeres for at forbedre ydeevnen [3] .

Hukommelsescontrolleren udfører også en periodisk opdatering af de data, der er gemt i DRAM . Uden periodiske opdateringer ville DRAM-hukommelseschips gradvist miste information, da kondensatorer , der lagrer bits , aflades af lækstrømme . Typisk dataopbevaringstid er brøkdele af et sekund, men ikke mindre end 64 millisekunder i henhold til JEDEC SDRAM DDR2 og nyere standarder. I længere perioder opbevares oplysninger kun delvist. Ved forhøjede temperaturer (over 85°C) kan det være nødvendigt med hyppigere hukommelsesopdateringer [4] [3] .

Derudover kan hukommelsescontrolleren styre strømtilstandene for hukommelseschippene [3] .

Multi-kanal hukommelse

Fuldt bufret FB-DIMM-hukommelse

Se også

Noter

  1. Intel X58-chipsæt til Nehalem mikroarkitektur-processorer Arkiveret 5. august 2017 på Wayback Machine , IXBT, 1. december 2008  (russisk)
  2. 1 2 Funktioner i hukommelsescontrolleren i processorer til LGA1366 . Hentet 5. august 2017. Arkiveret fra originalen 6. august 2017.
  3. 1 2 3 Onur Mutlu. Scalable Many-Core Memory Systems Foredrag 2, Emne 1: DRAM Basics og DRAM  Scaling . HiPEAC ACACES Sommerskole (16. juli 2013). Hentet 5. august 2017. Arkiveret fra originalen 25. marts 2015.
  4. Onur Mutlu. Skalerbare hukommelsessystemer med mange kerner Foredrag 1, emne 1 : Grundlæggende om DRAM og DRAM-skalering  . HiPEAC ACACES Sommerskole (16. juli 2013). Hentet 5. august 2017. Arkiveret fra originalen 25. marts 2015.