FCRAM - விரைசுழற்சி குறிப்பில்நினைவகம்

FCRAM எனப்படுவது மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஒரு வகை இயங்குநினைவகம் (DRAM) நினைவகம் ஆகும். இதன் விரிவாக்கம் Fast Cycle RAM, அதாவது விரைவுசுழற்சி குறிப்பில்நினைவகம். இது வரை DRAM நினைவகங்களில் இருபடி ஒத்தியக்கம் இயங்குநினைவகம் (DDR-II SDRAM) பிரபலமான செந்தரமாக விளங்கி உள்ளது. DDR-II SDRAM செந்தரத்தில் மூள்வீத வெடிப்புத் தரவு வீதம் (burst transfer rate per pin) 800Mbps ஆக உள்ளது. ஆனால் இச்சாதனங்களில் துவக்க அணுகல் சுணக்கங்களை (initial latencies) கருத்தில் கொண்டால் இதன் உண்மை செயல் தரவு வீதம் குறைவாகவே அமையும்.

பெரும்பாலுமான பிணையங்களில் பயனாகும் திசைவிகளில் விரைவான முகவரி பார்த்தெடுப்புக்களுக்கு (address lookups) விரைவான நினைவகங்கள், அதாவது குறைந்த நீடிப்புச் சுணக்கங்களுடையதாக (low sustained latency) இருக்கவேண்டும்.

பாரம்பரியமான SDRAM நினைவகங்களில் கட்டளைகள் தொடர்வரிசையாக அளிக்கப்படுகின்றன. நினைவகங்கள் அனைத்தும் ஒரு அணி (matrix) வடிவின் கட்டமைப்பை மேற்கொள்கின்றன. எனவே பாரம்பரியமான SDRAM ரக நினைவகங்கள் முதலில் நிரை (row) தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. பிறகு நிரல் முகவரி (column address) அளிக்கப்படுகிறது. நிரை முகவரி (row address) அளிக்கும் கட்டளைக்கு ACTIVATE என அழைக்கப்படுகிறது. நிரல் முகவரி READ (படித்தல்) அல்லது WRITE எழுதல் கட்டளைகளில் வழங்கப்படுகின்றன. நிரை மற்றும் நிரல் முகவரிகளுக்கு இடையே tRCD எனப்படும் குறைந்தபட்ச நேரம் அளிப்பது அவசியம. ஒரே நிரையில் பல்வேறு நிரல்கள் வெடிப்பு (burst) முறையில் தரவுகள் பரிமாற்றலாம். நினைவகச் சில்லுகள் (memory chips) பொதுவாக நான்கு அல்லது எட்டு திரள்கள் (banks) எனப்படும் பிரிவுகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. ஒரு திரள் அணுகலுக்குப் பிறகு மற்றொரு திரள் செல்லுமானால் குறைந்தபடி tRP எனப்படும் நேரம் இடைவெளி முதல் திரள் ACTIVATE (மூடுதல்)க்கும் இரண்டாம் திரளின் PRECHARGE (திறத்தல்)க்கும் தேவைப்படுகிறது.

DRAMஐ விரைவுப்படுத்துவதற்கு RLDRAM (Reduced Latency DRAM - குறைச் சுணுக்கம் இயங்குநினைவகம்) மற்றும் RDRAM (Rambus DRAM) ஆகியவை அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. இந்த நினைவகக் கட்டமைப்புகளில் உள்ளகங்கள் (cores) மாற்றப்படாமல் உள்/வெளி இடையகங்கள் மட்டும் விரைவுப்படுத்தப்பட்டன.

FCRAM நினைவகத்தில் புதியக் கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் கொண்டுவரப்பட்டுள்ளது: இவை மூன்று-கட்ட நிரை புழம்பமைப்பு (3-stage row pipelining), விரைவணுகல் உள்ளகம் (fast acces core), எளிமையாக்கப்பட்டக் கட்டளைத்தொகுப்பு; விரைவான திசைத்திரும்பு நேரங்கள் (turnaround times).

மூன்று-கட்ட நிரை புழம்பமைப்பில் (3-stage row-pipelining) முகவரி குறிவிலக்கி (address decoder), நினைவக அணி (memory array) உள்/வெளி இடையகம் ஆகியவை மூன்றும் புழம்பமைக்கப்பட்டுள்ளன (pipelinined). எனவே FCRAM நினைவகத்தில், RAS, CAS மற்றும் WE (எழுது செயலாக்கம்) ஆகிய முள்கள் (pins) மூன்றும் FN எனப்படும் முள் மற்றும் A13, A14 எனப்படும் புதிய முகவரி முள்களால் மாற்றப்பட்டது. FCRAMஇன் முதல் கட்டளையில் FN எழுதல் அல்லது படித்தல் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. மேலும் மேல் முகவரி (அல்லது நிரை முகவரி) என்பதை தாழிடுகிறது (latched). இது SDRAMஇன் RAS கட்டளை போல செயல்படுகிறது. FCRAMஇன் இரண்டாம் கட்டளையான CAS, கீழ் முகவரி (அல்லது நிரல் முகவரி என்பதை தாழிடுகிறது. அனைத்து இயங்குநினைவகங்களிலும் முன்மின்னூட்டல் (pre-charge) மூலமாக தரவுகள் இழக்கப்படாமல் காக்கப்படுகின்றன. SDRAM நினைவகங்களில் முன்மின்னூட்டல் தன்னியக்கமாகவோ (auto-precharge - தன்முன்மின்னூட்டல்) அல்லது தனிக்கட்டளையாகவோ தர வேண்டும். FCRAM எழுதல் படித்தல் கட்டளைகளில் தன்முன்மின்னூட்டல் (auto-precharge) எப்போது நடைபெறுகிறது. எனவே FCRAMஇல் A10/AP எனப்படும் ஒன்றுசேர்ப்பு இல்லை. SDRAMஇல் உள்ள CKE (clock enable/கடிகை செயலாக்கம்) முள்ளிற்கு மாறாக PD (தாழ்த்திறனாக்கம்/power down) FCRAMஇல் அமைந்துள்ளது.

பொதுவாக DDR நினைவகங்களில் எழுதல் படித்தல் கட்டளைகள் ACTIVATE, RAS, CAS, PRECHARGE என வரிசைமுறையாக நினைவக இயக்கியால் (memory controller) செலுத்தப்படுகின்றன. FCRAMஇல் இவை RDA, LAL அல்லது RDA, LAL ஆகிய இரண்டு கட்டளைகளால் மாற்றப்பட்டுள்ளன. RDA என்றால் "Read with Auto Close, அதாவது படித்துவிட்டுத் தானாக மூடு. WDA என்றால் Write with Auto Close, எழுதிவிட்டுத் தானாக மூடு. மூடு எனப்படுவது DDR SDRAMஇல் PRECHARGE என்கிற தனிப்பட்டக் கட்டளைக்குச் சமம். இந்த RDA, WRA கட்டளைகளில் A0-A14, மேல்முகவரியும் B0-B1 திரள் முகவரி (bank address) தாழிடப்படுகின்றன. LAL எனப்படுவது Lower Address Latch, அதாவது A0-A7 கீழ்முகவரி தாழிடல். எனவே FCRAMஇல் இரண்டு கட்டளைகளில் வரிசைமுறையாக செலுத்துவதன் மூலம், அதன் tRCD எனப்படும் தொடக்கச் சுணக்கம் (initial latency) செயல்படியாக விரைவுப்படுத்தப்படுகிறது.

 

புதுப்பிப்பு காரிக்கிழமை, ஆடவை-மடங்கல் 22; 2008

(c) பதிப்புரிமை தொழில்நுட்பம் இணைய தகவல்தளம்/COPYRIGHT THOZHILNUTPAM.COM