表-通过调整主存结构提高访存速度的方法 |
通过调整主存结构提高访存速度 | 措施 | 定义 | 分类 | 编址 | 实现 | 性能 |
单体多字系统 | 当指令和数据在内存中连续存放时,在一个存储周期内从连续地址单元中取出多个(m个)存储字的指令或数据送至长度为多个(m个)存储字长度的数据寄存器MDR中,等待通过数据总线分几次将它们传送走(每次传送1个存储字长)。 |
多体并行系统 | 采用多体模块组成的存储器。每个模块有相同的容量和存取速度,各模块各自有独立的地址寄存器(MAR)、数据寄存器(MDR)、地址译码、驱动电路和读写电路,它们既能并行工作,又能交叉工作。 | 高位交叉编址 | 高位地址表示体号,低位地址表示体内地址 | 程序或数据按体内地址顺序存放(一个体存满后,再存入下一个体),又称顺序存储。 | 不能提高存储器的带宽,因为虽然同一存取周期内存取速率变为原来的m(m为模块数)倍,但存取的这m个存储字不是地址连续的(同一块内才是地址连续的)。 读取地址连续的n个字所需的时间t1为t1=nT(T为存储周期)。 |
低位交叉编址 | 低位地址表示体号,高位地址表示体内地址。又称模M编址(M等于模块数,为简化硬件线路,M取2的次幂,或为减少存储器冲突,M取质数) | 程序或数据连续存放在相邻体中,又称交叉存储 | 可以在不改变每个模块存取周期的前提下,提高存储器的带宽。 假设每个体的存储字长和数据总线的宽度一致,低位交叉的存储器模块数为m,存储周期为T,总线传输周期为t,那么采用流水线方式存取时,应满足T≤mt(即保证启动某存储体后,经mt时间再次启动该体时,它的上次存取操作已完成)。 读取地址连续的n个字所需的时间t2为t2=T+(n-1)t(T为存储周期,t为总线传输周期,n为低位交叉存储器的模块数)。(与流水线类似) |
高性能存储芯片 | 对基本D- RAM结构的增强 | SDRAM | SDRAM与CPU的数据交换同步于系统的时钟信号,以处理器-存储器总线的最高速度运行,不需要插入等待状态。①SDRAM能在系统时钟的控制下进行数据的读出和写入,CPU给出的地址和控制信号会被SDRAM锁存,直到指定的时钟周期数后再响应,此时CPU可执行其他任务,无需“等待”。②SDRAM还支持猝发访问模式,即CPU发出一个地址就可以连续访问一个数据块。(此时总线周期由一个地址周期和几个数据周期组成)③SDRAM芯片内还可以包含多个存储体,这些体可轮流工作,提高访问速度。 |
DDR- SDRAM | 每周期两次(上升沿和下降沿)向处理器送出数据。 |
RDRAM | 由Rambus开发的RDRAM采用专门的DRAM和高性能的芯片接口取代现有的存取器接口。采用异步的面向块的传输协议传送地址信息和数据信息。一个RDRAM芯片像一个存储系统,通过互联电路RamLink,将各个RDRAM芯片连接成一个环,数据通信在主存控制器的控制下运行,数据交换以包为单位。 |
CDRAM | 带Cache的DRAM,在DRAM芯片内又集成了一个小的SRAM。 |