کنترلگر حافظه

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کنترلگر حافظه یک مدار دیجیتالی است که جریان حرکت داده را به حافظه اصلی و برعکس کنترل می کند.که می تواند یک تراشه ی مجزا یا اضافه شده به تراشه ی دیگری باشد.مانند یک die(قالب) از میکروپروسسور.که تراشه ی کنترلگر حافظه نیز نامیده می شود(MMC) کامپیوترهایی که از میکروپروسسورهای اینتل استفاده می کنند بطور مرسوم کنترلگر حافظه ای دارند که روی اتصال شمالی مادربوردشان طراحی شده است، ام بسیاری از میکروپروسسورهای مدرن مثل آلفا ۲۱۳۶DEC/Compaq، آلتئن ۶۴AMDو پردازنده های آبترون ، IBM’s POWER۵، Sun Microsystems's UltraSPARC T۱، و اکثر ۷هسته ای های جدید اینتل یک کنترلگر حافظه ی ترکیب شده روی قالب میکروپروسسور دارند که از پوشیدگی حافظه جلوگیری به عمل می اورد. با اینکه توانایی بالا بردن کارایی سیستم را دارد، میکروپروسسور را درگیر نوع (یا انواع) خاصی از حافظه می کند.که این یک طراحی مجدد برای پشتیبانی از تکنولوژی های جدید تر حافظه را لازم می نماید. زمانیکه DDR۲ SDRAM معرفی شد ، AMD سی پی یو های جدید اتلون ۶۴ را به بازار عرضه کرد.این مدل های جدید، با یک کنترلگر DDR۲ از یک سوکت فیزیکی متفاوت استفاده می کنند (که با عنوان سوکت AM۲ شناخته می شود)، بنابراین آنها فقط در مادربورد هایی که برای نوع جدید RAM طراحی شده اند جایگذاری می شوند.وقتی که کنترلگر حافظه روی قالب نیست، همان سی پی یو روی یک مادربورد جدید با یک اتصال شمالی به روز رسانی شده نصب خواهد شد. تجمع کنترلگر حافظه روی قالب میکروپروسسور یک ایده ی جدید نیست.برخی میکروپروسسورهای دهه ی ۱۹۹۰ مثل آلفا ۲۱۰۶۶ DEC و PA-۷۳۰۰LC HP کنترلگر حافظه های تجمع یافته داشتند اما برای افزایش کارایی، این طراحی شد تا هزینه ی سیستم ها را با برطرف کردن نیاز به یک کنترلگر حافظه ی خارجی کاهش دهد.

هدف[ویرایش]

کنترلگرهای حافظه شامل منطق اجباری برای خواندن و نوشتن در DRAM، و تجدید حافظه کردن DRAM از طریق ارسال جریان در تمام دستگاه می باشند.بدون تجدید حافظه کردن پیوسته ،DRAM داده هایی را که روی آن نوشته شده است را توسط تخلیه شارژ خازن ها در کسری از ثانیه از دست خواهد داد.(نه کمتر از ۶۴ میلی ثانیه بر اساس استانداردهای JEDEC) خواندن و نوشتن در DRAM توسط انتخاب آدرس سطر و ستون داده ی DRAM به عنوان ورودی های مدار مالتی پلکسر صورت می گیرد و دی مالتی پلکسر ورودی های تغییر یافته را برای انتخاب مکان صحیح حافظه استفاده می کند و داده را برمی گرداند که پس از آن از طریق مالتی پلکسر برگردانده میشود تا داده ها ادغام شوند تا نیاز به پهنای باس برای این عملیات را کاهش دهد. پهنای باس عبارت است از تعداد خطوط موازی موجود برای ارتباط برقرار کردن با سلول حافظه. بازه ی پهنای باس کنترلگر حافظه در سیستم های جدیدتر از ۸ بیت تا ۵۱۲ بیت در بیشتر سیستم های پیچیده و کارت های ویدئو می باشد ( عموماً بگونه ای طراحی شده اند که ۴ عدد کنترلگر حافظه ی شبیه سازی شده ی ۶۴ بیت بصورت موازی عمل می کنند، گویی برخی برای عمل کردن در حالت گنگ طراحی شده اند جاییکه ۲ تا کنترلگر حافظه ی ۶۴ تایی می توانند برای دسترسی به یک دستگاه حافظه ۱۲۸ بیتی به کار برده شوند.

حافظه نرخ داده ی مضاعف[ویرایش]

کنترلگر حافظه های DDR برای راه انداختن DDR DSRAM بکار برده می شوند. جایی که انتقال داده هم در لبه بالایی و هم در لبه پایینی کلاک سیستم انجام می پذیرد. کنترلگر های حافظه DDR، مشخصا پیچیده تر از کنترلگر های با نرخ داده عادی هستند، اما دو برابر آنها داده انتقال می دهند بدون آن که کلاک یا پنهای باس سلول حافظه افزایش یابد.

حافظه دو کاناله[ویرایش]

کنترلگر های دو کاناله، کنترل کننده های حافظه ای هستند که در آن ها، دستگاههای DRAM به دو باس متفاوت تقسیم می شوند تا به کنترلگر های حافظه اجازه بدهند تا به صورت موازی به آنها دسترسی داشته باشند.این کار به صورت تئوری مقدار پهنای باند گذرگاه را دوبرابر می کند.در تئوری کانال های بیشتری می توانند ساخته شوند (یک راه حل ایده‌آل داشتن یک کانال برای هر سلول DRAM می باشد) اما بنابر تعداد سیم ها، مقاومت سیم ها، و نیاز به خطوط موازی دسترسی برای داشتن طول های مشابه، بیشتر کانال ها خیلی سخت است که اضافه شوند.

حافظه های کاملاً بافر شده[ویرایش]

در این سیستم ها یک بافر حافظه روی هر ماژول حافظه قرار می دهند ( زمانیکه حافظه ی تمام بافر استفاده شده باشد FB-DIMM نامیده می شود) که بر خلاف دستگاههای قدیمی کنترلر حافظه از یک خظ سریال داده به کنترلر حافظه به جای خظ موازی ای که در طراحی های قبلی RAM استفاده می شد استفاده می شود. این کار تعداد سیم های مورد نیاز برای جایگذاری کردن دستگاههای حافظه روی مادربورد را با هزینه ی افزایش تاخیر زمانی (زمان لازم برای دستیابی به یک مکان حافظه)کاهش می دهد (با استفاده از لایه های کوچکتر، که در نتیجه تعداد بیشتری دستگاههای حافظه می توانند روی یک برد مجزا جایگذاری شوند).این افزایش بر اساس زمان موردنیاز برای تبدیل اطلاعات موازی خوانده شده از DRAM به فرمت سریال استفاده شده توسط کنترلر FB-DIMM و برگشتن به فرمت موازی در کنترلگر حافظه ی روی مادربورد می باشد.در تئوری، دستگاه بافر حافظه ی FB-DIMM می تواند برای دستیابی به هر سلول DRAM ساخته شود اما این روش توزیع نشده است چرا که در دوران نوزادی خودش می باشد.[۱]

منابع[ویرایش]

  1. ویکی‌پدیای انگلیسی

پیوند به بیرون[ویرایش]