هناك العديد من الطبقات المختلفة لمعالجة الذاكرة الحيوية. من المحتمل أن تكون DIMM هي الأكثر شهرة على نطاق واسع، حيث تكون DIMM ( وحدة ذاكرة مضمنة مزدوجة ) عبارة عن شريحة من ذاكرة الوصول العشوائي. في النهاية تدار الذاكرة عبر عنوان الصف والعمود. هناك الكثير من الطبقات بينهما، على الرغم من ذلك. يتم الوصول إلى الذاكرة عبر القنوات. كل قناة مستقلة تمامًا ويمكنها نقل البيانات في نفس الوقت.

ملاحظة: عندما تكون القنوات مستقلة، فإنها تعمل بخطوة مغلقة وتتم مزامنتها. من الضروري التأكد من أن كل قناة مأهولة تعمل بنفس السرعة ولها التوقيت الدقيق. من الناحية المثالية، يجب أن تكون جميع وحدات DIMM المتصلة متطابقة ومن مجموعة واحدة. يمكن أن تتسبب ذاكرة الوصول العشوائي غير المتطابقة في حدوث مشكلات في الاستقرار. إذا تم توصيل وحدات DIMM ذات السرعات المختلفة، فسيقتصر الأسرع على أبطأ سرعة.

في DIMM، لديك رتبة واحدة أو أكثر من شرائح DRAM. يتم التعامل مع جميع الرقائق الموجودة في الترتيب مرة واحدة ويتم تقديمها بشكل أساسي إلى وحدة المعالج كرقاقة DRAM واحدة أكبر. يعمل هذا لأن البيانات تنتشر عبر جميع شرائح DRAM في مرتبة. على سبيل المثال، يبلغ عرض القناة 64 بت، بينما يبلغ عرض شريحة DRAM 8 بت. هناك حاجة إلى 8 شرائح DRAM لتوفير 64 بت من البيانات لدبابيس البيانات. يتم تحديد الرتبة بشكل أساسي من خلال اختيار الشريحة، والذي يعمل كمشعب للرقائق الخاضعة لسيطرته. كل شريحة لديها عدة بنوك.

البنك على DRAM

في شريحة DRAM واحدة، توجد بنوك متعددة. تخصص مواصفات DDR4 4 بتات لمخاطبة البنوك، مما يسمح بوجود 16 بنكًا لكل شريحة DRAM. كل بنك مستقل بشكل عام ويمكن أن يكون في أي مرحلة من دورة الوصول / التحديث. جميع البنوك لديها مجموعة واحدة فقط من دبابيس البيانات. يحد هذا التكوين من شريحة DRAM لوجود بنك واحد فقط يقوم بإرسال أو استقبال البيانات لكل دورة ساعة. كما يسمح أيضًا بتدفق أنابيب قوي، والذي، في ظل الحمل الكافي، يسمح لمنافذ البيانات هذه بأن تكون نشطة في معظم دورات الساعة، إن لم يكن كلها، بدلاً من الجلوس في وضع الخمول أثناء فتح صف جديد.

شيء أساسي آخر يجب معرفته عن البنوك هو أنها متزامنة بالكامل عبر رتبة رقائق DRAM. هذه المزامنة كاملة بحيث يمكن اعتبار البنوك ممتدة لجميع شرائح DRAM في الترتيب.

مثال عملي

لنستخدم مثالاً؛ في هذا المثال، تأتي عملية القراءة إلى رتبة للوصول إلى البنك 2، الصف 3، العمود 4. جميع شرائح DRAM في المرتبة ستفتح الصف الثالث، العمود الرابع، في البنك الثاني. سيعيد كل منها 8 بتات من البيانات. اختيار الشريحة الذي يحدد الرتبة سيربط البيانات التي تتلقاها في تنسيق 64 بت واسع للقناة وإرسالها إلى وحدة التحكم في الذاكرة على وحدة المعالج.

أخذ المثال أبعد من ذلك، في نفس الوقت الذي يتعامل فيه البنك 2 مع طلب القراءة، يمكن للبنك الثالث إجراء عملية تحديث. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبنك الواحد إغلاق صفه المفتوح لإعداده لفتح صف جديد. يمكن للبنك 7 إكمال عملية القراءة في نفس الوقت. ومع ذلك، لا يمكن إرسال البيانات في وقت واحد حيث تشترك جميع البنوك في نفس مجموعة دبابيس البيانات. يجب أن ينتظر البنك 7 حتى تكون دبابيس البيانات حرة في نقل بياناتها.

التحسينات في البنك

من خلال توجيه الطلبات بعناية إلى جميع البنوك في المرتبة، يمكن لوحدة التحكم في الذاكرة ضمان الاستخدام الأمثل لدبابيس البيانات لكل من شرائح DRAM والقناة بشكل عام. على سبيل المثال، افترض أن أمرين للقراءة لبنكين سيتداخلان بحيث تترك عملية القراءة الثانية في انتظار تحرير دبابيس البيانات من الأول. في هذه الحالة، يمكن إدراج عملية التحديث في واحد أو أكثر من البنوك الأخرى التي لم تكن قيد الاستخدام النشط في ذلك الوقت.

استنتاج

داخل شريحة DRAM، هناك العديد من البنوك. يمكن تشغيل كل بنك بشكل مستقل، على الرغم من أنهم جميعًا يشتركون في دبابيس البيانات. هذا يعني أن عمليات الوصول والتحديث يمكن أن تكون مخططة، ولكن البيانات الفعلية التي تتم كتابتها أو قراءتها لا يمكن استلامها أو إرسالها إلا من قبل بنك واحد في كل مرة. ينتشر كل بنك بسلاسة على جميع شرائح DRAM في مرتبة، وتعمل هذه الرقائق بخطى ثابتة. يساعد استخدام البنوك، خاصة عندما يتم تحسين الوصول، على زيادة استخدام دبابيس البيانات إلى أقصى حد عندما يكون هناك حمل ثقيل بدرجة كافية ليكون ذلك ممكنًا. لا تنسى مشاركة تعليقاتك أدناه.