Odświeżanie układów pamięciowych

Czym jest pamięć?

RAM (Random Access Memory - pamięć o dostępie bezpośrednim) to taka "przestrzeń robocza" dla naszego komputera. Za każdym razem, kiedy otwieramy jakąś aplikację lub plik - dane i pliki z dysku twardego kopiowane są do pamięci RAM. Pamięć tą można porównać do regału - im jest on większy (im więcej mamy pamięci w komputerze), tym więcej miejsca na książki (czyli pliki lub programy, z których korzystamy jednocześnie).

Po co tyle zachodu? Wyjaśnienie jest banalnie proste: pamięć RAM jest o wiele szybsza od dysku twardego. Bez niej najprostsze operacje zajmowałyby naszemu komputerowi mnóstwo czasu. Dlatego nikogo nie powinno dziwić, jeśli po uruchomieniu wielu programów naraz nasz komputer zacznie pracować o wiele wolniej.

Dane przechowywane są w pamięci w postaci zbiorów (matryc) ładunków elektrycznych (reprezentują je 0 i 1, za pomocą których w systemie dwójkowym zapisuje się wszystkie liczby). Dzięki temu szybko docierają one do CPU (to takie specjalistyczne określenie procesora), który może je pobierać w sposób losowy (nie musi wraz z potrzebnymi danymi czytać niepotrzebnych informacji). Procesor może odnajdywać, zmieniać lub usuwać pojedyncze ładunki w dowolnej kolejności wybierając je spośród milionów. Im większa częstotliwość odświeżania pamięci, tym szybciej procesor może umieszczać w niej dane, co ma oczywiście niebagatelne znaczenie dla szybkości naszej maszyny.

Typy pamięci

• statyczna SRAM

• pamięć dynamiczna DRAM

Pamięć SRAM przechowuje bity informacji w postaci stanów przerzutników

W pamięci DRAM informacja przechowywana jest w postaci ładunków zgromadzonych w

kondensatorach, jakie powstają pomiędzy emiterami tranzystorów MOS i podłożem układu.

Dane w tych pamięciach mają tendencje do zanikania i wymagają ciągłego odnawiania.

Proces taki nazywa się „odświeżaniem” i wymaga specjalnych układów do wytwarzania

sygnałów odświeżających. Zaletą układów DRAM jest niski koszt produkcji, ze względu na

niewielką powierzchnię zajmowanej powierzchni krzemu. Każda komórka pamięci DRAM

ma tylko jeden tranzystor MOS. Z zalety tej wynika również inna cecha: pamięci DRAM

posiadają znacznie większą pojemność od pamięci SRAM (obecnie dostępne są na rynku

pamięci SRAM do 512kB). Wadą tych układów jest skomplikowane sterowanie, wynikające z

multipleksowania adresów rzędów i kolumn (pamięci te adresuje się jak macierz) oraz

wynikającego z tego dłuższego czasu dostępu, który jest dodatkowo zwiększany o czas

potrzebny na odświeżanie.

Operacja odświeżania - jest dokonywana w sposób równoległy dla wszystkich kolumn lub wierszy pamięci, co umożliwia minimalizacje czasu regeneracji

Są to pamięci tańsze od układów statycznych o mniejszych wymiarach, przez co możliwe jest budowanie układów pamięciowych o znacznej pojemności i zbieranych w moduły.

---