聊聊存储芯片
概述
到目前为止,世界上有关存储的常用芯片,大致有以下几种:EERPOM、NAND Flash、NOR Fash、SDRAM。今天,我来聊一下这几种芯片的原理以及特点,至少在聊完之后,我自己是很清楚这几种芯片的区别,使用范围和使用方法的。
SDRAM
DDR3是一种SDRAM,那SDRAM是什么意思呢?
SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步动态随机存储器,同
步是指内存工作需要同步时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准;动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失;随机是指数据不是线性依次存储,而是自由指定地址进行数据读写。
SDRAM是用电容的电量来存储信息,有电为1,没电为0。所以速度超快,但是数
据掉电就没了,必须不断地刷新来维持数据,如下图所示。
下面,从多个角度来理解一下DDR3,即第三代SDRAM。
首先,是容量与位数。
DDR3中数据是以位存储在页中的,指定行和列地址后,即可以读/写对应的位。那
如果是8位,那则同时有8个一样的页。对于8个页,给出相同的行/列地址,即可访问相同的位置,合在一起就是一个字。8/16个页可以组成一个BANK,多个BANK则组成一个DDR 芯片。在DDR4中,容量增大,引入了BANK GROUP的概念,多个BANK 组成一个GROUP,多个GROUP组成一个DDR4芯片。
下面接着说一下位数。同样是1Gb芯片,即128MB的芯片,那可以是4位的,可
以是8位的,也可以是16位的。那就是说,如果是4位,则共有256M个地址,那256M个地址又分在8个Bank中的话,那就是说一页则是32M个地址。如果有2K行的话,则32M/2K=16K列。结论就是,1Gb=4bit*8bank*2K*16K。而如果是16位的呢,那就是说页变多了,如果BANK还是8的话,则行列地址相应减少4倍,即1Gb=4bit*8bank*1K*1K。这就是上图的位数。
如果电脑是64位的,就是说数据是64位的。要组成一个16GB的内存,如果一片
DDR是8Gb,则需要16片,则可以使用4位的DDR,将这16片并在一起,形成64位。每一片有2Gb个地址,按块、行、列计算即可。
接着说DDR3的工作过程,即状态机,如下图所示:
包含上电、芯片自复位、初始化、校准外部参考电压、写状态寄存器、刷新、预充
电、读、写等操作。
接下来,再看看DDR3的接口,主要分为三种数据脚、地址脚、命令脚,如下图所
示,也可以看看规格书:
DDR EMMC NAND FLASH NOR FLASH等存储芯片学习3-3
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