ЧАСТЬ 1

ИНФОРМАТИКА

Электронное учебно-методическое пособие

 

 
 

 

Статическая память

Статическая память [10] используется в качестве кэш-памяти I, II и III уровня (в современных ЭВМ). Она хранит информацию при наличии питания даже без обращения к ней сколь угодно долго. Ячейки статической памяти реализуются на триггерах (устройствах с двумя устойчивыми состояниями).

По сравнению с динамической памятью, эти ячейки более сложные и занимают больше места на кристалле, однако они проще в управлении и не требуют регенерации. Разновидности статической памяти – Async SRAM, Syns Burst SRAM и Pipelined Burst SRAM – рассмотрим с точки зрения применения в кэш-памяти.

Async SRAM, или A-SRAM (SRAM) – традиционная асинхронная статическая память. Микросхемы этого типа имеют интерфейс, содержащий шину адреса, шину данных и сигналы управления. Время доступа составляет 12, 15 или 20 нс на частоте системной шины до 33 МГц.

Sync Burst (SB) SRAM – синхронная статическая память, позволяющая вести пакетную операцию обмена, свойственную работе кэш–памяти. В её структуре есть внутренний двухбитный счётчик адреса и присутствуют сигналы для синхронизации с системной шиной и сигналы пакетной обработки. Время доступа – 8,5; 10 и 13,5 нс на частотах 66, 60 и 50 МГц.

Pipelined Burst SRAM (PB SRAM) – пакетно-конвейерная синхронная память. Конвейером является дополнительный внутренний регистр данных.

Интерфейс PB SRAM аналогичен интерфейсу SB SRAM, но есть задержка из-за синхронизирующего перепада.

Функции кэш-контроллера выполняет обычно чипсет.

Микросхемы хранения данных кэша организуются в банки, число микросхем в банке должно соответствовать разрядности системной шины процессора. Банков может быть и несколько (в зависимости от кэш-памяти).

Для хранения тегов используется отдельная микросхема – Tag SRAM, а для тега, большего 8 бит, – пара микросхем.
Необходимый объём памяти тегов (количество ячеек) можно вычислить, разделив объём установленной кэш-памяти на длину строки кэша, определяемой чипсетом (обычно она равна количеству байт, передаваемых за один стандартный пакетный цикл):


4 · 8 = 32 байта (для Pentium).


Микросхемы синхронной памяти используются с разрядностью
16 и 32 бит, а потому один банк для Pentium собирается из 4 или 2 микросхем.

Для системных плат с процессором Pentium широко распространены модули COAST (Cache on Stick) – это модули с двухсторонним печатным разъёмом. В них используется кэш-память и может быть память тегов. Она может использоваться как расширение кэша.

 

 
 


© Сибирская государственная геодезическая академия (СГГА), 2011