轉CalmBright兄的博文：http://www.cnblogs.com/CalmBright/archive/2009/07/19/1526569.html

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Abstract
在用NIos II 調試sdram遇到了其容量計算的問題，現介紹如下

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Introduction
問題1：什么是DRAM、SRAM、SDRAM？
答：名詞解釋如下
DRAM--------動態隨即存取器，需要不斷的刷新，才能保存數據，而且是行列地址復用的，許多都有頁模式
SRAM--------靜態的隨機存儲器，加電情況下，不需要刷新，數據不會丟失，而且一般不是行列地址復用的
SDRAM-------同步的DRAM，即數據的讀寫需要時鐘來同步?

問題2：為什么DRAM要刷新，SRAM則不需要？
答：這是由RAM的設計類型決定的，DRAM用了一個T和一個RC電路，導致電容會漏電和緩慢放電，所以需要經常刷新來保存數據

問題3：我們通常所說的內存用的是什么呢？這三個產品跟我們實際使用有什么關系？
答：內存（即隨機存貯器RAM）可分為靜態隨機存儲器SRAM，和動態隨機存儲器DRAM兩種。我們經常說的“
內存”是指DRAM。而SRAM大家卻接觸的很少。

問題4：為什么使用DRAM比較多、而使用SRAM卻很少？

答：1）因為制造相同容量的SRAM比DRAM的成本高的多，正因為如此，才使其發展受到了限制。因此目前SRAM基本上只用于CPU內部的一級緩存以及內置的二級緩存。僅有少量的網絡服務器以及路由器上能夠使用SRAM。

????? 2）存儲單元結構不同導致了容量的不同：一個DRAM存儲單元大約需要一個晶體管和一個電容（不
包括行讀出放大器等），而一個SRAM存儲單元大約需要六個晶體管。DRAM和SDRAM由于實現工藝問題，容量
較SRAM大，但是讀寫速度不如SRAM。

問題5：用得最多的DRAM有什么特點呢？它的工藝是什么情況？（通常所說的內存就是DRAM）

答：1）DRAM需要進行周期性的刷新操作，我們不應將SRAM與只讀存儲器（ROM）和Flash Memory相混淆，因為SRAM是一種易失性存儲器，它只有在電源保持連續供應的情況下才能夠保持數據?！半S機訪問”是指存儲器的內容可以以任何順序訪問，而不管前一次訪問的是哪一個位置。

????? 2）DRAM和SDRAM由于實現工藝問題，容量較SRAM大。但是讀寫速度不如SRAM，但是現在，SDRAM的速度也已經很快了，時鐘好像已經有150兆的了。那么就是讀寫周期小于10ns了。

????? 3）SDRAM雖然工作頻率高，但是實際吞吐率要打折扣。以PC133為例，它的時鐘周期是7.5ns，當CAS latency=2 時，它需要12個周期完成8個突發讀操作，10個周期完成8個突發寫操作。不過，如果以交替方式訪問Bank，SDRAM可以在每個周期完成一個讀寫操作（當然除去刷新操作）。

????? 4）其實現在的主流高速存儲器是SSRAM（同步SRAM）和SDRAM（同步DRAM）。目前可以方便買到的SSRAM最大容量是8Mb/片，最大工作速度是166MHz；可以方便買到的SDRAM最大容量是128Mb/片，最大工作速度是133MHz。

問題6：用得比較少但速度很快，通常用于服務器cache的SRAM有什么特點呢？

答：1）SRAM是靜態的，DRAM或SDRAM是動態的，靜態的是用的雙穩態觸發器來保存信息，而動態的是用電子，要不時的刷新來保持。SRAM是Static Random Access Memory的縮寫，中文含義為靜態隨機訪問存儲器，它是一種類型的半導體存儲器?！办o態”是指只要不掉電，存儲在SRAM中的數據就不會丟失。

????? 2）SRAM其實是一種非常重要的存儲器，它的用途廣泛。SRAM的速度非?？?#xff0c;在快速讀取和刷新時能夠保持數據完整性。SRAM內部采用的是雙穩態電路的形式來存儲數據。所以SRAM的電路結構非常復雜。

????? 3）從晶體管的類型分，SRAM可以分為雙極性與CMOS兩種。從功能上分，SRAM可以分為異步SRAM和同步SRAM（SSRAM）。異步SRAM的訪問獨立于時鐘，數據輸入和輸出都由地址的變化控制。同步SRAM的所有訪問都在時鐘的上升/下降沿啟動。地址、數據輸入和其它控制信號均于時鐘信號相關。

最后要說明的一點：
?? SRAM不應該與SDRAM相混淆，SDRAM代表的是同步DRAM（Synchronous DRAM），這與SRAM是完全不同的。SRAM也不應該與PSRAM相混淆，PSRAM是一種偽裝成SRAM的DRAM。

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SDRAM的邏輯Bank與芯片容量表示方法
1、邏輯Bank與芯片位寬
????? 講完SDRAM的外在形式，就該深入了解SDRAM的內部結構了。這里主要的概念就是邏輯Bank。簡單地說，SDRAM的內部是一個存儲陣列。因為如果是管道式存儲（就如排隊買票），就很難做到隨機訪問了。
陣列就如同表格一樣，將數據“填”進去，你可以把它想象成一張表格。和表格的檢索原理一樣，先指定一個行（Row），再指定一個列（Column），我們就可以準確地找到所需要的單元格，這就是內存芯片尋址的基本原理。對于內存，這個單元格可稱為存儲單元,那么這個表格（存儲陣列）叫什么呢？它就是邏輯Bank（Logical Bank，下文簡稱L-Bank）。

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L-Bank存儲陣列示意圖

????? 由于技術、成本等原因，不可能只做一個全容量的L-Bank，而且最重要的是，由于SDRAM的工作原理限制，單一的L-Bank將會造成非常嚴重的尋址沖突，大幅降低內存效率（在后文中將詳細講述）。所以人們在SDRAM內部分割成多個L-Bank，較早以前是兩個，目前基本都是4個，這也是SDRAM規范中的最高L-Bank數量。到了RDRAM則最多達到了32個，在最新DDR-Ⅱ的標準中，L-Bank的數量也提高到了8個。
這樣，在進行尋址時就要先確定是哪個L-Bank，然后再在這個選定的L-Bank中選擇相應的行與列進行尋址?？梢妼却娴脑L問，一次只能是一個L-Bank工作，而每次與北橋交換的數據就是L-Bank存儲陣列中一個“存儲單元”的容量。在某些廠商的表述中，將L-Bank中的存儲單元稱為Word（此處代表位的集合而不是字節的集合）。
????? 從前文可知，SDRAM內存芯片一次傳輸率的數據量就是芯片位寬，那么這個存儲單元的容量就是芯片的位寬（也是L-Bank的位寬），但要注意，這種關系也僅對SDRAM有效，原因將在下文中說明。

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2、內存芯片的容量
????? 現在我們應該清楚內存芯片的基本組織結構了。那么內存的容量怎么計算呢？顯然，內存芯片的容量就是所有L-Bank中的存儲單元的容量總合。計算有多少個存儲單元和計算表格中的單元數量的方法一樣：
存儲單元數量=行數×列數（得到一個L-Bank的存儲單元數量）×L-Bank的數量

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由上圖可以看到 row=13 column=9 bank=4 data width=32
在計算存儲單元數量，我犯了一個很荒唐的錯誤，計算結果可想而之，根本和上面顯示的容量大相徑庭：
468(存儲單元數量)=13(行數)×9(列數)（得到一個L-Bank的存儲單元數量）×4(L-Bank的數量)
其得出的容量和64Bytes差的太多了
正確的計算應該是如下：
行數=2^13?? 列數=2^9
容量=2^13x2^9x4x32/1024/1024/8=512MBits=64MBytes

????? 在很多內存產品介紹文檔中，都會用M×W的方式來表示芯片的容量（或者說是芯片的規格/組織結構）。M是該芯片中存儲單元的總數，單位是兆（英文簡寫M，精確值是1048576，而不是1000000），W代表每個存儲單元的容量，也就是SDRAM芯片的位寬（Width），單位是bit。計算出來的芯片容量也是以bit為單位，但用戶可以采用除以8的方法換算為字節（Byte）。比如8M×8，這是一個8bit位寬芯片，有8M個存儲單元，總容量是64Mbit（8MB）。

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????? 不過，M×W是最簡單的表示方法。下圖則是某公司對自己內存芯片的容量表示方法，這可以說是最正規的形式之一。

業界正規的內存芯片容量表示方法

????? 我們可以計算一下，結果可以發現這三個規格的容量都是128Mbits，只是由于位寬的變化引起了存儲單元的數量變化。從這個例子就也可以看出，在相同的總容量下，位寬可以采用多種不同的設計。

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3、與芯片位寬相關的DIMM設計
????? 為什么在相同的總容量下，位寬會有多種不同的設計呢？這主要是為了滿足不同領域的需要?，F在大家已經知道P-Bank的位寬是固定的，也就是說當芯片位寬確定下來后，一個P-Bank中芯片的個數也就自然確定了，而前文講過P-Bank對芯片集合的位寬有要求，對芯片集合的容量則沒有任何限制。高位寬的芯片可以讓DIMM的設計簡單一些（因為所用的芯片少），但在芯片容量相同時，這種DIMM的容量就肯定比不上采用低位寬芯片的模組，因為后者在一個P-Bank中可以容納更多的芯片。比如上文中那個內存芯片容量標識圖，容量都是128Mbit，合16MB。如果DIMM采用雙P-Bank+16bit芯片設計，那么只能容納8顆芯片，計128MB。但如果采用4bit位寬芯片，則可容納32顆芯片，計512MB。DIMM容量前后相差出4倍，可見芯片位寬對DIMM設計的重要性。因此，8bit位寬芯片是桌面臺式機上容量與成本之間平衡性較好的選擇，所以在市場上也最為普及，而高于16bit位寬的芯片一般用在需要更大位寬的場合，如顯卡等，至于4bit位寬芯片很明顯非常適用于大容量內存應用領域，基本不會在標準的Unbuffered 模組設計中出現。

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SDRAM工作原理.pdf

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的[转载].SSRAM、SDRAM和Flash简要介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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