메모리 뱅크란 무엇입니까?

DRAM 주소를 지정하는 데는 여러 계층이 있습니다. DIMM은 아마도 가장 널리 알려진 것으로, DIMM( Dual In-line Memory Module )은 RAM 스틱입니다. 궁극적으로 메모리는 행 및 열 주소를 통해 관리됩니다. 하지만 그 사이에 더 많은 레이어가 있습니다. 메모리는 채널을 통해 액세스됩니다. 각 채널은 완전히 독립적이며 동시에 데이터를 전송할 수 있습니다.

참고: 채널은 독립적이지만 잠금 단계에서 작동하고 동기화됩니다. 채워진 각 채널이 동일한 속도로 작동하고 정확한 타이밍을 갖도록 하는 것이 중요합니다. 이상적으로는 연결된 모든 DIMM이 동일하고 하나의 키트여야 합니다. RAM이 동일하지 않으면 안정성 문제가 발생할 수 있습니다. 속도가 다른 DIMM이 연결된 경우 가장 빠른 속도가 가장 느린 속도로 제한됩니다.

DIMM에는 하나 이상의 DRAM 칩 등급이 있습니다. 랭크의 모든 칩은 한 번에 처리되며 본질적으로 하나의 더 큰 DRAM 칩으로 CPU에 표시됩니다. 이는 데이터가 순위의 모든 DRAM 칩에 분산되기 때문에 작동합니다. 예를 들어 채널의 폭은 64비트이고 DRAM 칩의 폭은 8비트입니다. 데이터 핀에 64비트의 데이터를 제공하려면 8개의 DRAM 칩이 필요합니다. 순위는 기본적으로 칩 선택에 의해 정의되며 칩 선택에 따라 제어되는 칩에 대한 분기점 역할을 합니다. 각 칩에는 여러 개의 뱅크가 있습니다.

DRAM 뱅킹

단일 DRAM 칩에는 여러 개의 뱅크가 있습니다. DDR4 사양은 주소 뱅크에 4비트를 할당하여 DRAM 칩당 16개의 뱅크를 허용합니다. 각 뱅크는 일반적으로 독립적이며 액세스/새로 고침 주기의 모든 단계에 있을 수 있습니다. 모든 뱅크에는 한 세트의 데이터 핀만 있습니다. 이 구성은 DRAM 칩이 클록 주기당 하나의 뱅크만 데이터를 송수신하도록 제한합니다. 또한 강력한 파이프라이닝을 허용하므로 충분한 부하에서 해당 데이터 핀이 새 행이 열리는 동안 유휴 상태가 아닌 대부분의 클록 주기에서 활성화될 수 있습니다.

은행에 대해 알아야 할 또 다른 핵심 사항은 은행이 여러 DRAM 칩에서 완전히 동기화된다는 것입니다. 이 동기화는 매우 완벽하여 뱅크가 랭크의 모든 DRAM 칩에 걸쳐 있는 것으로 간주될 수 있습니다.

작업된 예

예를 들어 보겠습니다. 이 예에서 읽기 작업은 뱅크 2, 3행, 4열에 액세스하기 위해 랭크를 통과합니다. 랭크의 모든 DRAM 칩은 두 번째 뱅크에서 3행 4열을 엽니다. 각각은 8비트의 데이터를 반환합니다. 순위를 정의하는 칩 선택은 수신한 데이터를 채널의 64비트 와이드 형식으로 연결하여 CPU의 메모리 컨트롤러로 보냅니다.

예를 조금 더 살펴보면 뱅크 2가 읽기 요청을 처리하는 동시에 뱅크 3이 새로 고침 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 은행 1은 열려 있는 행을 닫아 새 행을 열 준비를 할 수 있습니다. 뱅크 7은 동시에 읽기 작업을 완료할 수 있습니다. 그러나 모든 뱅크가 동일한 데이터 핀 세트를 공유하므로 동시에 데이터를 보낼 수 없습니다. 뱅크 7은 데이터 핀이 데이터를 전송할 수 있을 때까지 기다려야 합니다.

은행 시스템의 최적화

랭크의 모든 뱅크에 대한 요청을 신중하게 파이프라인함으로써 메모리 컨트롤러는 DRAM 칩과 일반적으로 채널의 데이터 핀을 최적으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 뱅크에 대한 두 개의 읽기 명령이 중첩되어 두 번째 읽기 작업이 데이터 핀이 첫 번째에서 해제될 때까지 대기하는 것으로 가정합니다. 이 경우 해당 시점에 활성화되지 않은 하나 이상의 다른 뱅크에 새로 고침 작업을 삽입할 수 있습니다.

결론

DRAM 칩에는 여러 개의 뱅크가 있습니다. 각 뱅크는 모두 데이터 핀을 공유하지만 독립적으로 작동할 수 있습니다. 이는 액세스 및 새로 고침 작업을 파이프라인으로 연결할 수 있지만 쓰거나 읽는 실제 데이터는 한 번에 하나의 뱅크에서만 받거나 보낼 수 있음을 의미합니다. 각 뱅크는 한 순위의 모든 DRAM 칩에 매끄럽게 퍼져 있으며 이러한 칩은 서로 긴밀하게 작동합니다. 특히 액세스가 최적화된 경우 뱅크를 사용하면 부하가 충분히 높을 때 데이터 핀의 사용을 최대화하는 데 도움이 됩니다. 아래에 귀하의 의견을 공유하는 것을 잊지 마십시오.