1. 電腦配置中的4G 500G分別代表的是什麼跟RAM,ROM有什麼關系么
4G為4GB,500G為500GB,代表存儲的容量。我們常常說前者,就像我們常說500塊,意思就是500塊錢。
其中,計算機技術中1GB=1024MB=1024×1024KB=1024×1024×1024B,現實中因為1024約等於1000,所以現實中作為買賣的商品,其標準的1GB是這樣:1GB=1000MB=1000×1000×1000B,所以500GB的硬碟實際容量為500000000000/(1024*1024*1024),即真實意義的460多GB。
解釋一下作為最底層的B,其含義如下:1B=8b,1b為一個空間,只能存儲0或1(計算機為2進制,用一連串的0或1來表達含義,不知道你對黑客帝國的片頭有沒有印象,就是滿屏的0和1),8個b合到一起,有關機構規定:這構成最短的一個表示意義的單位,稱為1B(1Byte,翻譯成漢語是1位元組)比如我們自己規定00001001=h,00011100=a,那麼00001001 00011100連起來就是ha,大體上這么理解就可以了。
電腦配置中的4G,指的是內存條的容量。特點是速度快,成本高。相當於櫃台。
500G指的是硬碟的容量。硬碟是存儲數據的。特點是速度慢,容量大。相當於倉庫。
內存的作用是一個緩沖平台,因為作為數據處理的cpu(相當於售貨員),處理能力十分之強,比如說,cpu一次能處理1000個數據,但是硬碟一次只能供給50個數據,而內存則能一次送達500個數據,所以硬碟就源源不斷地將數據送到內存中,而內存不斷地將數據送達到cpu中。
rom ram可以理解為存儲器的不同製作工藝。其特性是不同的,成本是不同的。大體區別如下:
rom是只讀存儲器,讀是讀取數據/寫入數據的意思,在斷電後也能存儲。硬碟就是這樣。
ram為隨機存儲器,斷電後數據就消失。內存就是ram工藝。
2. 半導體是怎樣存儲信息的
半導體存儲器(semi-conctor memory)
是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器。
按其製造工藝可分為:雙極晶體管存儲器和MOS晶體管存儲器。
按其存儲原理可分為:靜態和動態兩種。
其優點是:體積小、存儲速度快、存儲密度高、與邏輯電路介面容易。
主要用作高速緩沖存儲器、主存儲器、只讀存儲器、堆棧存儲器等。
半導體存儲器的兩個技術指標是:存儲容量和存取時間。半導體是通過保持電平存儲數據的。
1 電路中用高電平表示1,低電平表示0;
2 同樣的在存儲介質中,寫入電平值,下次讀出判斷是1/0;
3 存儲介質的存儲利用的是浮柵和襯底間電容效應:電容充電,讀出的值就是高電平。電容放電後,讀出的就是低電平
3. 半導體存儲器有幾類,分別有什麼特點
1、隨機存儲器
對於任意一個地址,以相同速度高速地、隨機地讀出和寫入數據的存儲器(寫入速度和讀出速度可以不同)。存儲單元的內部結構一般是組成二維方矩陣形式,即一位一個地址的形式(如64k×1位)。但有時也有編排成便於多位輸出的形式(如8k×8位)。
特點:這種存儲器的特點是單元器件數量少,集成度高,應用最為廣泛(見金屬-氧化物-半導體動態隨機存儲器)。
2、只讀存儲器
用來存儲長期固定的數據或信息,如各種函數表、字元和固定程序等。其單元只有一個二極體或三極體。一般規定,當器件接通時為「1」,斷開時為「0」,反之亦可。若在設計只讀存儲器掩模版時,就將數據編寫在掩模版圖形中,光刻時便轉移到硅晶元上。
特點:其優點是適合於大量生產。但是,整機在調試階段,往往需要修改只讀存儲器的內容,比較費時、費事,很不靈活(見半導體只讀存儲器)。
3、串列存儲器
它的單元排列成一維結構,猶如磁帶。首尾部分的讀取時間相隔很長,因為要按順序通過整條磁帶。半導體串列存儲器中單元也是一維排列,數據按每列順序讀取,如移位寄存器和電荷耦合存儲器等。
特點:砷化鎵半導體存儲器如1024位靜態隨機存儲器的讀取時間已達2毫秒,預計在超高速領域將有所發展。
(3)存儲器的製作工藝擴展閱讀:
半導體存儲器優點
1、存儲單元陣列和主要外圍邏輯電路製作在同一個硅晶元上,輸出和輸入電平可以做到同片外的電路兼容和匹配。這可使計算機的運算和控制與存儲兩大部分之間的介面大為簡化。
2、數據的存入和讀取速度比磁性存儲器約快三個數量級,可大大提高計算機運算速度。
3、利用大容量半導體存儲器使存儲體的體積和成本大大縮小和下降。
4. 雙極型存儲器是干什麼用的
雙極型隨機存儲器指的是用雙極型晶體管構成的隨機存儲器。它在半導體存儲器中是最先研製成功的,用作計算機的緩沖存儲器,使運算速度顯著提高。
雙極型隨機存儲器的速度比磁芯存儲器速度約快 3個數量級,而且與雙極型邏輯電路型式相同,使介面大為簡化。雙極型隨機存儲器的製造工藝比 NMOS(見N溝道金屬-氧化物-半導體集成電路)復雜,密度不及 MOS金屬-氧化物-半導體動態隨機存儲器。
在半導體存儲器中,雙極型隨機存儲器發展速度最快,在計算機高速緩沖存儲器、控制存儲器、超高速大型計算機主存儲器等方面仍獲得廣泛應用。超高速發射極耦合邏輯電路隨機存儲器和高集成密度集成注入邏輯電路隨機存儲器已有新的發展。
5. 存儲晶元是什麼材料做的
對存儲行業而言,存儲晶元主要以兩種方式實現產品化:
1、ASIC技術實現存儲晶元
ASIC(專用集成電路)在存儲和網路行業已經得到了廣泛應用。除了可以大幅度地提高系統處理能力,加快產品研發速度以外,ASIC更適於大批量生產的產品,根椐固定需求完成標准化設計。在存儲行業,ASIC通常用來實現存儲產品技術的某些功能,被用做加速器,或緩解各種優化技術的大量運算對CPU造成的過量負載所導致的系統整體性能的下降。
2、FPGA 技術實現存儲晶元
FPGA(現場可編程門陣列)是專用集成電路(ASIC)中級別最高的一種。與ASIC相比,FPGA能進一步縮短設計周期,降低設計成本,具有更高的設計靈活性。當需要改變已完成的設計時,ASIC的再設計時間通常以月計算,而FPGA的再設計則以小時計算。這使FPGA具有其他技術平台無可比擬的市場響應速度。
新一代FPGA具有卓越的低耗能、快速迅捷(多數工具以微微秒-百億分之一秒計算)的特性。同時,廠商可對FPGA功能模塊和I/O模塊進行重新配置,也可以在線對其編程實現系統在線重構。這使FPGA可以構建一個根據計算任務而實時定製軟核處理器。並且,FPGA功能沒有限定,可以是存儲控制器,也可以是處理器。新一代FPGA支持多種硬體,具有可編程I/O,IP(知識產權)和多處理器芯核兼備。這些綜合優點,使得FPGA被一些存儲廠商應用在開發存儲晶元架構的全功能產品。
6. 內存是怎麼製作的
1. 內存的工作原理
顯然,內存指的是PC中常見的內存條,這一類內存屬於動態隨機訪問存儲器 DRAM (Dynamic Random Access Memory), 它的基本存儲單元非常簡單易懂,由一個N型場效應晶體管(NMOS FET)和一個電容組成。在這里可以把晶體管看成一個理想的開關。 當NMOS晶體管打開時,檢測電容放電造成的電壓改變就是讀取0/1的過程,向電容注入不同電荷就是寫入過程;NMOS晶體管關閉時,電荷保存在電容上,處於存儲狀態。
DRAM的優勢在於其結構簡單,面積小,所以在同樣面積內可以塞入更多存儲單元,存儲密度高,現在內存條的容量都頂得上多年前的硬碟了。大家可以自己算算一根2Gb的內存裡面有多少這樣的單元。 缺點則是:
1. 每次讀取都是破壞性的,電容放電後電荷就尼瑪沒有了啊,所以還要重新寫入一遍啊!!!
2. 電容還尼瑪會漏電啊,一般寫入後幾十個微秒之後就漏得沒法檢測了(現在的電容一般是25pF),整個陣列都要不停的刷新,就是把已經存儲的內容讀一次再寫進去,期間什麼都不能做啊!!!
3. 電容太小導致很多問題,比如速度不能太快啊,會被宇宙粒子打到然後就尼瑪中和了啊 ( Soft error ) !!!!
4. 沒有電的時候存儲的內容就丟掉了,這直接導致大量停電導致的文檔丟失等杯具。。。。。
(使得存儲器能夠在無電時保留信息,台灣人施敏大師和一個韓國人發明了快閃記憶體Flash memory。半導體業已經貢獻過兩個諾貝爾物理學獎:晶體管和集成電路,施敏怕是這個行業中僅存的還有機會拿獎的人,他的合作者早早掛了甚至連專利費都沒拿多少。)
2. 如何用半導體工藝製作以上的電路?
DRAM製造工藝是通用的集成電路製作工藝的子集,這個問題就可以轉化為「集成電路是如何製造的?」而這個問題就比較復雜了,我爭取用「蓋樓」這個大家都能理解的例子講清楚。
集成電路從其橫切面來看,是分層的,基本使用同種材料實現類似功能,層與層之間通過通孔(via)做電學連接。
這一結構其實很像一座樓房,晶元製造的過程也有點像蓋樓的過程,非常簡化的步驟如下:
1. 設計圖,也就是晶元的版圖(layout);版圖是一幅分層的俯視圖,包含了每一層的物理形狀信息和層與層間的位置連接關系。版圖被轉化成掩模(mask),每張掩模則是某一層的俯視圖,一顆晶元往往有幾十張掩模。晶元的每層是被同時製作的,就像蓋樓是必須3樓蓋好才能蓋4樓。(本來想放一些自己手頭上的版圖和掩模給大家看看,涉及版權等問題,有興趣的同學自己搜吧)
2. 平整土地。這個沒什麼說的,絕大部分晶元都是從平整的芯圓(wafer)開始的,要對芯圓進行清洗啊什麼的
3. 地基和底層。這是在製造過程中最關鍵最復雜的一步,因為所有重要的有源器件(active device)如晶體管都是在電路的最底層。 首先要劃線(光照Photolithography)界定哪裡要挖掉哪裡要保留,然後挖坑(ecthing刻蝕),在需要的地方做固化(離子注入Ion Implantation),蓋牆鋪管道什麼的(化學沉積和物理沉積CVD&PVD)等等。具體步驟十分復雜,往往需要十幾張掩模才能完成,不過大家可以自行腦補一座大樓怎麼從地上長出來的。
4. 高層。較高的層就相對簡單了,還是劃線決定(光照Photolithography)哪裡要做牆或柱子,哪裡是空間,再沉積金屬把這些東西長出來。這些層次基本都是銅或鋁金屬連接,少有復雜器件。
5. 封頂。做一層金屬化合物固化保護,當然要把連接點(PAD)露出來。
6. 清洗,切割。 這一步蓋樓是沒有的。。。。一塊300毫米直徑的晶圓上可能有成百上千塊晶元,像切蛋糕一樣切下來。
7. 封裝。 有點像外立面裝修,然後給整座樓通水通電通氣。一塊小小的硅晶元就變成了我們經常看到的樣子,需要的信號和電源被連接到一個個焊球或針腳上。封裝是一門很大的學問,對晶元的電氣性能影響巨大。
7. 半導體存儲器分為哪兩種
半導體存儲器分為隨機讀寫存儲器和只讀存儲器。
半導體存儲器的分類從製造工藝的角度可把半導體存儲器分為雙極型、CMOS型、HMOS型等;從應用角度上可將其分為兩大類:隨機讀寫存儲器(RAM),又稱隨機存取存儲器;只讀存儲器(ROM)。
1、只讀存儲器(ROM)
只讀存儲器在使用過程中,只能讀出存儲的信息而不能用通常的方法將信息寫入的存儲器,其中又可以分為以下幾種。
掩膜ROM,利用掩膜工藝製造,一旦做好,不能更改,因此只適合於存儲成熟的固定程序和數據。工廠大量生產時,成本很低。
可編程ROM,簡稱PROM,由廠商生產出的空白存儲器,根據用戶需要,利用特殊方法寫入程序和數據,但是只能寫一次,寫入後信息固定的,不能更改。
光擦除PROM,簡稱EPROM,這種存儲器編寫後,如果需要擦除可用紫外線燈製造的擦除器照射20分鍾左右,使存儲器復原用戶可再編程。
電擦除PROM,簡稱EEPROM,顧名思義可以通過電來進行擦除,這種存儲器的特點是能以位元組為單位擦除和改寫,而且不需要把晶元拔下插入編程器編程,在用戶系統即可進行。
Flash Memory,簡稱快閃記憶體。它是非易失性存儲器,在電源關閉後仍能保持片內信息,與EEPROM相比,快閃記憶體存儲器具有成本低密度大的優點。
2、隨機讀寫存儲器(RAM)
分為兩類:雙極型和MOS型兩種。雙極型RAM,其特點是存取速度快,採用晶體管觸發器作為基本存儲電路,管子較多,功耗大,成本高,主要用於高速緩存存儲器(Cache)MOS RAM,其特點是功耗低,密度大,故大多採用這種存儲器。
SRAM:存儲原理是用雙穩態觸發器來做存儲電路,狀態穩定,只要不掉電,信息就不會丟失,優點是不用刷新,缺點是集成度低。DRAM:存儲原理是用電容器來做存儲電路,優點是電路簡單,集成度高,缺點是由於電容會漏電需要不停地刷新。
8. 存儲器晶元生產線與CPU生產線的區別
主要是工藝精度不一樣的,存儲器的就是多大納米的工藝都能用它,因為存儲器這個概念比較大,屬於啥都有的,啥類型的都有,屬於基礎元器件類生產線了,內存條子用,U盤用的快閃記憶體,主板上的的CMOS等等,現在只要是電子產品就到處都在用,而這些地方需求的存儲要求都不同,工藝要求也高低不一樣的,所以,是生產線,就能找來自己可以乾的活。
CPU生產線,屬於半導體里的細分了,NO1級別的,頂級的存在,不是其他低工藝生產先造不了,而是成本決定的,晶元設計的時候都會有對應的工藝考量要求,換次工藝,圖就要重新優化畫一次,對於IC這類高競爭行業,CPU敢這么干,就等於燒錢,等你改完了,可能你的CPU也過時了。另外,單片晶硅出產的顆粒越多成本越低,高製造成本逼著廠家用最貴的NO1生產線造CPU,只有量大才能有生路,用次代線,一次除不了多少貨,成本直接就能虧死的。所以,CPU的生產線從來都是NO1級別的1代線,低工藝的次代線都不會考慮的。
9. 存儲器的原理是什麼
存儲器講述工作原理及作用
介紹
存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
2.按存取方式分類
(1)隨機存儲器(RAM):如果存儲器中任何存儲單元的內容都能被隨機存取,且存取時間與存儲單元的物理位置無關,則這種存儲器稱為隨機存儲器(RAM)。RAM主要用來存放各種輸入/輸出的程序、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆棧用。隨機存儲器主要充當高速緩沖存儲器和主存儲器。
(2)串列訪問存儲器(SAS):如果存儲器只能按某種順序來存取,也就是說,存取時間與存儲單元的物理位置有關,則這種存儲器稱為串列訪問存儲器。串列存儲器又可分為順序存取存儲器(SAM)和直接存取存儲器(DAM)。順序存取存儲器是完全的串列訪問存儲器,如磁帶,信息以順序的方式從存儲介質的始端開始寫入(或讀出);直接存取存儲器是部分串列訪問存儲器,如磁碟存儲器,它介於順序存取和隨機存取之間。
(3)只讀存儲器(ROM):只讀存儲器是一種對其內容只能讀不能寫入的存儲器,即預先一次寫入的存儲器。通常用來存放固定不變的信息。如經常用作微程序控制存儲器。目前已有可重寫的只讀存儲器。常見的有掩模ROM(MROM),可擦除可編程ROM(EPROM),電可擦除可編程ROM(EEPROM).ROM的電路比RAM的簡單、集成度高,成本低,且是一種非易失性存儲器,計算機常把一些管理、監控程序、成熟的用戶程序放在ROM中。
3.按信息的可保存性分類
非永久記憶的存儲器:斷電後信息就消失的存儲器,如半導體讀/寫存儲器RAM。
永久性記憶的存儲器:斷電後仍能保存信息的存儲器,如磁性材料做成的存儲器以及半導體ROM。
4.按在計算機系統中的作用分
根據存儲器在計算機系統中所起的作用,可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大,速度快,成本低三者之間的矛盾,目前通常採用多級存儲器體系結構,即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。
能力影響
從寫命令轉換到讀命令,在某個時間訪問某個地址,以及刷新數據等操作都要求數據匯流排在一定時間內保持休止狀態,這樣就不能充分利用存儲器通道。此外,寬並行匯流排和DRAM內核預取都經常導致不必要的大數據量存取。在指定的時間段內,存儲器控制器能存取的有用數據稱為有效數據速率,這很大程度上取決於系統的特定應用。有效數據速率隨著時間而變化,常低於峰值數據速率。在某些系統中,有效數據速率可下降到峰值速率的10%以下。
通常,這些系統受益於那些能產生更高有效數據速率的存儲器技術的變化。在CPU方面存在類似的現象,最近幾年諸如AMD和 TRANSMETA等公司已經指出,在測量基於CPU的系統的性能時,時鍾頻率不是唯一的要素。存儲器技術已經很成熟,峰值速率和有效數據速率或許並不比以前匹配的更好。盡管峰值速率依然是存儲器技術最重要的參數之一,但其他結構參數也可以極大地影響存儲器系統的性能。
影響有效數據速率的參數
有幾類影響有效數據速率的參數,其一是導致數據匯流排進入若干周期的停止狀態。在這類參數中,匯流排轉換、行周期時間、CAS延時以及RAS到CAS的延時(tRCD)引發系統結構中的大部分延遲問題。
匯流排轉換本身會在數據通道上產生非常長的停止時間。以GDDR3系統為例,該系統對存儲器的開放頁不斷寫入數據。在這期間,存儲器系統的有效數據速率與其峰值速率相當。不過,假設100個時鍾周期中,存儲器控制器從讀轉換到寫。由於這個轉換需要6個時鍾周期,有效的數據速率下降到峰值速率的 94%。在這100個時鍾周期中,如果存儲器控制器將匯流排從寫轉換到讀的話,將會丟失更多的時鍾周期。這種存儲器技術在從寫轉換到讀時需要15個空閑周期,這會將有效數據速率進一步降低到峰值速率的79%。表1顯示出針幾種高性能存儲器技術類似的計算結果。
顯然,所有的存儲器技術並不相同。需要很多匯流排轉換的系統設計師可以選用諸如XDR、RDRAM或者DDR2這些更高效的技術來提升性能。另一方面,如果系統能將處理事務分組成非常長的讀寫序列,那麼匯流排轉換對有效帶寬的影響最小。不過,其他的增加延遲現象,例如庫(bank)沖突會降低有效帶寬,對性能產生負面影響。
DRAM技術要求庫的頁或行在存取之前開放。一旦開放,在一個最小周期時間,即行周期時間(tRC)結束之前,同一個庫中的不同頁不能開放。對存儲器開放庫的不同頁存取被稱為分頁遺漏,這會導致與任何tRC間隔未滿足部分相關的延遲。對於還沒有開放足夠周期以滿足tRC間隙的庫而言,分頁遺漏被稱為庫沖突。而tRC決定了庫沖突延遲時間的長短,在給定的DRAM上可用的庫數量直接影響庫沖突產生的頻率。
大多數存儲器技術有4個或者8個庫,在數十個時鍾周期具有tRC值。在隨機負載情況下,那些具有8個庫的內核比具有4個庫的內核所發生的庫沖突更少。盡管tRC與庫數量之間的相互影響很復雜,但是其累計影響可用多種方法量化。
存儲器讀事務處理
考慮三種簡單的存儲器讀事務處理情況。第一種情況,存儲器控制器發出每個事務處理,該事務處理與前一個事務處理產生一個庫沖突。控制器必須在打開一個頁和打開後續頁之間等待一個tRC時間,這樣增加了與頁循環相關的最大延遲時間。在這種情況下的有效數據速率很大程度上決定於I/O,並主要受限於DRAM內核電路。最大的庫沖突頻率將有效帶寬削減到當前最高端存儲器技術峰值的20%到30%。
在第二種情況下,每個事務處理都以隨機產生的地址為目標。此時,產生庫沖突的機會取決於很多因素,包括tRC和存儲器內核中庫數量之間的相互作用。tRC值越小,開放頁循環地越快,導致庫沖突的損失越小。此外,存儲器技術具有的庫越多,隨機地址存取庫沖突的機率就越小。
第三種情況,每個事務處理就是一次頁命中,在開放頁中定址不同的列地址。控制器不必訪問關閉頁,允許完全利用匯流排,這樣就得到一種理想的情況,即有效數據速率等於峰值速率。
第一種和第三種情況都涉及到簡單的計算,隨機情況受其他的特性影響,這些特性沒有包括在DRAM或者存儲器介面中。存儲器控制器仲裁和排隊會極大地改善庫沖突頻率,因為更有可能出現不產生沖突的事務處理,而不是那些導致庫沖突的事務處理。
然而,增加存儲器隊列深度未必增加不同存儲器技術之間的相對有效數據速率。例如,即使增加存儲器控制隊列深度,XDR的有效數據速率也比 GDDR3高20%。存在這種增量主要是因為XDR具有更高的庫數量以及更低的tRC值。一般而言,更短的tRC間隔、更多的庫數量以及更大的控制器隊列能產生更高的有效帶寬。
實際上,很多效率限制現象是與行存取粒度相關的問題。tRC約束本質上要求存儲器控制器從新開放的行中存取一定量的數據,以確保數據管線保持充滿。事實上,為保持數據匯流排無中斷地運行,在開放一個行之後,只須讀取很少量的數據,即使不需要額外的數據。
另外一種減少存儲器系統有效帶寬的主要特性被歸類到列存取粒度范疇,它規定了每次讀寫操作必須傳輸的數據量。與之相反,行存取粒度規定每個行激活(一般指每個RAS的CAS操作)需要多少單獨的讀寫操作。列存取粒度對有效數據速率具有不易於量化的巨大影響。因為它規定一個讀或寫操作中需要傳輸的最小數據量,列存取粒度給那些一次只需要很少數據量的系統帶來了問題。例如,一個需要來自兩列各8位元組的16位元組存取粒度系統,必須讀取總共32位元組以存取兩個位置。因為只需要32個位元組中的16個位元組,系統的有效數據速率降低到峰值速率的50%。匯流排帶寬和脈沖時間長度這兩個結構參數規定了存儲器系統的存取粒度。
匯流排帶寬是指連接存儲器控制器和存儲器件之間的數據線數量。它設定最小的存取粒度,因為對於一個指定的存儲器事務處理,每條數據線必須至少傳遞一個數據位。而脈沖時間長度則規定對於指定的事務處理,每條數據線必須傳遞的位數量。每個事務處理中的每條數據線只傳一個數據位的存儲技術,其脈沖時間長度為1。總的列存取粒度很簡單:列存取粒度=匯流排寬度×脈沖時間長度。
很多系統架構僅僅通過增加DRAM器件和存儲匯流排帶寬就能增加存儲系統的可用帶寬。畢竟,如果4個400MHz數據速率的連接可實現 1.6GHz的總峰值帶寬,那麼8個連接將得到3.2GHz。增加一個DRAM器件,電路板上的連線以及ASIC的管腳就會增多,總峰值帶寬相應地倍增。
首要的是,架構師希望完全利用峰值帶寬,這已經達到他們通過物理設計存儲器匯流排所能達到的最大值。具有256位甚或512位存儲匯流排的圖形控制器已並不鮮見,這種控制器需要1,000個,甚至更多的管腳。封裝設計師、ASIC底層規劃工程師以及電路板設計工程師不能找到採用便宜的、商業上可行的方法來對這么多信號進行布線的矽片區域。僅僅增加匯流排寬度來獲得更高的峰值數據速率,會導致因為列存取粒度限制而降低有效帶寬。
假設某個特定存儲技術的脈沖時間長度等於1,對於一個存儲器處理,512位寬系統的存取粒度為512位(或者64位元組)。如果控制器只需要一小段數據,那麼剩下的數據就被浪費掉,這就降低了系統的有效數據速率。例如,只需要存儲系統32位元組數據的控制器將浪費剩餘的32位元組,進而導致有效的數據速率等於50%的峰值速率。這些計算都假定脈沖時間長度為1。隨著存儲器介面數據速率增加的趨勢,大多數新技術的最低脈沖時間長度都大於1。
選擇技巧
存儲器的類型將決定整個嵌入式系統的操作和性能,因此存儲器的選擇是一個非常重要的決策。無論系統是採用電池供電還是由市電供電,應用需求將決定存儲器的類型(易失性或非易失性)以及使用目的(存儲代碼、數據或者兩者兼有)。另外,在選擇過程中,存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的系統,微控制器自帶的存儲器就有可能滿足系統要求,而較大的系統可能要求增加外部存儲器。為嵌入式系統選擇存儲器類型時,需要考慮一些設計參數,包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀寫速度、存儲器尺寸、存儲器的特性、擦除/寫入的耐久性以及系統總成本。
選擇存儲器時應遵循的基本原則
1、內部存儲器與外部存儲器
一般情況下,當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後,設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下,內部存儲器的性價比最高但靈活性最低,因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長,以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮,人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器,因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心,因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。目前市場上存在各種規模的外部存儲器器件,我們很容易通過增加存儲器來適應代碼規模的增加。有時這意味著以封裝尺寸相同但容量更大的存儲器替代現有的存儲器,或者在匯流排上增加存儲器。即使微控制器帶有內部存儲器,也可以通過增加外部串列EEPROM或快閃記憶體來滿足系統對非易失性存儲器的需求。
2、引導存儲器
在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中,設計工程師可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼,以及是否需要專門的引導存儲器。例如,如果沒有外部的定址匯流排或串列引導介面,通常使用內部存儲器,而不需要專門的引導器件。但在一些沒有內部程序存儲器的系統中,初始化是操作代碼的一部分,因此所有代碼都將駐留在同一個外部程序存儲器中。某些微控制器既有內部存儲器也有外部定址匯流排,在這種情況下,引導代碼將駐留在內部存儲器中,而操作代碼在外部存儲器中。這很可能是最安全的方法,因為改變操作代碼時不會出現意外地修改引導代碼。在所有情況下,引導存儲器都必須是非易失性存儲器。
可以使用任何類型的存儲器來滿足嵌入式系統的要求,但終端應用和總成本要求通常是影響我們做出決策的主要因素。有時,把幾個類型的存儲器結合起來使用能更好地滿足應用系統的要求。例如,一些PDA設計同時使用易失性存儲器和非易失性存儲器作為程序存儲器和數據存儲器。把永久的程序保存在非易失性ROM中,而把由用戶下載的程序和數據存儲在有電池支持的易失性DRAM中。不管選擇哪種存儲器類型,在確定將被用於最終應用系統的存儲器之前,設計工程師必須仔細折中考慮各種設計因素。
10. 儲存卡是一般是幾納米的
目前普遍使用的是 DDR III內存 ,用了0.08微米製造工藝製造
存儲卡是指用於手機、數碼相機、攜帶型電腦、MP3和其他數碼產品上的獨立存儲介質,一般是卡片的形態,故統稱為「存儲卡」,又稱為「數碼存儲卡」、「數字存儲卡」、「儲存卡」等。與電腦硬體類似,存儲卡也存在兼容性的問題。主要表現在讀卡時間過長,存取速度較長,或者出現死機的現象。