4장 : 기억장치 - (9) DDR SDRAM

<요약>

• 기억장치 방식
  • SDRAM
    • 상승 엣지 1번
  • DDR SDRAM
    • DDR
      • 상승 / 하강 엣지 2번
    • DDR2
      • 클럭 주파수 2배
• 기억장치 랭크
  • 64bit
  • 형태
    • 단면 단일-랭크 모듈
    • 양면 2중-랭크 모듈
    • 양면 단일-랭크 모듈
    • 4중-랭크 모듈

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1. 기억장치 방식

• 종류
  • SDRAM
  • DDR SDRAM

2. SDRAM(=동기식 DRAM)

• 의미
  • (컴퓨터에 있는 RAM)
  • 클럭 신호에 맞게 액세스 동작 발생
  • 1 클럭 주기 당, 상승 엣지에 데이터 보냄
• 구조
  • SDRAM은 여러 개의 뱅크로 구성
  • 뱅크는 행, 열로 구성
  • 각 좌표에 데이터 존재
• 읽기 동작
  • CPU에게 신호 받고, 신호 처리 후 CPU에게 결과 전달
• 내부 조직
  • 뱅크
    • 독립적인 기억 소자 배열 집합
    • 뱅크별로 데이터 저장
    • ⇒ 뱅크를 단계로, 파이프라인 적용 가능
• 행 열기
  • 뱅크 내부의 행이 감지 증폭기로 이동

• 버스트 모드
  • 각 클럭에서 연속적으로 데이터 보냄
• 버스트 길이
  • 각 버스트 동작 동안에 전송되는 데이터 바이트들의 수
• SDRAM 예시
  • RAS : 행 읽기
  • CAS : 열 읽기
  • (CAS 지연은 CAS(열 읽기)와 다름)
  • CAS 지연 : 열 주소를 받고 데이터가 버스에 실리기까지 공백 발생

3. DDR SDRAM

• 의미
  • 클록 주기 동안, 상승 엣지 1번, 하강 엣지 1번 데이터 보냄
  • ⇒ SDRAM의 2배로 데이터 보냄
• DDR2
  • DDR SDRAM과 똑같이 동작하나, 클럭 주파수 2배 높임
• DDR 원리
  • 기억장치 제어기 및 버스 인터페이스 회로 개선을 통한 버스 클럭 주파수 향상
• 기억장치 대역폭
  • 의미
    • 단위 시간 당 데이터 전송량
    • 버스 폭 * 클럭 주파수
• CAS 지연
  • DDR1, DDR2
    • CAS 지연 동일
  • DDR3, DDR4
    • CAS 지연 시간 상승

4. 기억장치 랭크

• 의미
  • 데이터 입출력 폭 64비트로 구성한 기억장치
  • 입출력 폭이 64비트가 안될 시, 병렬 연결해서 64비트로 맞춤
• 모듈
  • 단면 모듈(SIMM)
    • RAM 한 면에만 칩 존재
  • 양면 모듈(DIMM)
    • RAM 양 면에 칩 존재
• 단면 단일-랭크 모듈
  • 의미
    • 기억장치 랭크 + 단면 모듈
  • 예시
    • x8 SDRAM 8개 병렬 접속 = 64bit
• 양면 2중-랭크 모듈
  • 의미
    • 기억장치 랭크 * 2 + 양면 모듈
    • 각 면이 기억장치 랭크(64bit)를 만족함
  • 예시
    • x8 SDRAM 8개 병렬 접속한 것을 각 면에 부착
• 양면 단일-랭크 모듈
  • 의미
    • 기억장치 랭크 + 양면 모듈
    • 양 면 전부 합해서 기억장치 랭크 만족
  • 예시
    • x4 SDRAM 8개 병렬 접속한 것을 각 면에 부착(32 + 32 = 64bit)
• 4중 랭크 모듈
  • 의미
    • 기억장치 랭크 4개 만족
  • 예시
    • x16 SDRAM 4개 병렬 접속 한 것을 각 면에 2개 씩 부착