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電子元器件替代測試\信號完整性測試\ DDR測試\ Interposer 測試

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發(fā)布時(shí)間: 2023-12-13 21:35
最后更新: 2023-12-13 21:35
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寫(xiě)入延遲 tDQSS

在DQS 寫(xiě)入時(shí)序圖中,可以發(fā)現寫(xiě)入延遲已經(jīng)不是0了,在發(fā)出寫(xiě)入命令后,DQS與寫(xiě)入數據要等一段時(shí)間才會(huì )送達**。這個(gè)周期被稱(chēng)為 DQS 相對于寫(xiě)入命令的延遲時(shí)間(**tDQSS, WRITE Command to the first corresponding rising edge of DQS)。

為什么要有這樣的延遲設計呢?原因也在于同步,畢竟一個(gè)時(shí)鐘周期兩次傳送,需要很高的控制精度,它必須要等接收方做好充分的準備才行。tDQSS 是 DDR 內存寫(xiě)入操作的一個(gè)重要參數,太短的話(huà)恐怕接受有誤,太長(cháng)則會(huì )造成總線(xiàn)空閑。tDQSS 短不能小于 0.75 個(gè)時(shí)鐘周期,長(cháng)不能超過(guò) 1.25 個(gè)時(shí)鐘周期。

正常情況下,tDQSS 是一個(gè)時(shí)鐘周期,但寫(xiě)入時(shí)接受方的時(shí)鐘只用來(lái)控制命令信號的同步,而數據的接受則完全依靠 DQS 進(jìn)行同步,DQS 與時(shí)鐘不同步也無(wú)所謂。tDQSS產(chǎn)生了一個(gè)不利影響— — 讀后寫(xiě)操作延遲的增加,如果 CL=2.5,還要在 tDQSS 基礎上加入半個(gè)時(shí)鐘周期,因為命令都要在 CK 的上升沿發(fā)出。下圖中,當 CL=2.5 時(shí),讀后寫(xiě)的延遲將為 tD 個(gè)時(shí)鐘周期(圖中 BL=2)。


DDR 內存的數據真正寫(xiě)入由于要經(jīng)過(guò)更多步驟的處理,寫(xiě)回時(shí)間(tWR)也明顯延長(cháng),一般在3個(gè)時(shí)鐘周期左右,而在 DDR-Ⅱ規范中更是將 tWR 列為模式寄存器的一項,可見(jiàn)它的重要性。

14.內存的自動(dòng)自刷新 ASR(Automatic Self-Refresh)

為了保證所保存的數據不丟失,DRAMASR必須定時(shí)進(jìn)行刷新。為了的節省電力,DDR3采用了一種新型的自動(dòng)自刷新設計(ASR,Automatic Self-Refresh)。當開(kāi)始ASR之后,將通過(guò)一個(gè)內置于DRAM芯片的溫度傳感器來(lái)控制刷新的頻率,因為刷新頻率高的話(huà),消電就大,溫度也隨之升高。而溫度傳感器則在保證數據不丟失的情況下,盡量減少刷新頻率,降低工作溫度。DDR3的ASR是可選設計,并不見(jiàn)得市場(chǎng)上的DDR3內存都支持這一功能,還有一個(gè)附加的功能就是自刷新溫度范圍(SRT,Self-Refresh Temperature)。通過(guò)模式寄存器,可以選擇兩個(gè)溫度范圍,一個(gè)是普通的的溫度范圍(例如0℃至85℃),另一個(gè)是擴展溫度范圍,比如到95℃。對于DRAM內部設定的這兩種溫度范圍,DRAM將以恒定的頻率和電流進(jìn)行刷新操作。

15. 局部自刷新 RASR(Partial Array Self-Refresh)

局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh)這是DDR3的一個(gè)可選項,通過(guò)這一功能,DDR3內存芯片可以只刷新部分邏輯Bank,而不是全部刷新,從而限度的減少因自刷新產(chǎn)生的電力消耗。這一點(diǎn)與移動(dòng)型內存(Mobile DRAM)的設計很相似

16.延遲鎖定回路(DLL)

DDR SDRAM 對時(shí)鐘的**性有著(zhù)很高的要求,而 DDR SDRAM 有兩個(gè)時(shí)鐘,一個(gè)是外部的總線(xiàn)時(shí)鐘,一個(gè)是內部的工作時(shí)鐘,在理論上 DDR SDRAM 這兩個(gè)時(shí)鐘應該是同步的,但由于種種原因,如溫度、電壓波動(dòng)而產(chǎn)生延遲使兩者很難同步,更何況時(shí)鐘頻率本身也有不穩定的情況(SDRAM 也有內部時(shí)鐘,因為它的工作/傳輸頻率較低,內外同步問(wèn)題并不突出)。

DDR SDRAM 的 tAC 就是因為內部時(shí)鐘與外部時(shí)鐘有偏差而引起的,它很可能造成因數據不同步而產(chǎn)生錯誤的惡果。實(shí)際上,不同步就是一種正/負延遲,如果延遲不可避免,那么若是設定一個(gè)延遲值,如一個(gè)時(shí)鐘周期,那么內外時(shí)鐘的上升與下降沿還是同步的。鑒于外部時(shí)鐘周期也不會(huì )統一,需要根據外部時(shí)鐘動(dòng)態(tài)修正內部時(shí)鐘的延遲來(lái)實(shí)現與外部時(shí)鐘的同步,這就是 DLL 的任務(wù)。

DLL 不同于主板上的 PLL,它不涉及頻率與電壓轉換,而是生成一個(gè)延遲量給內部時(shí)鐘。目前 DLL 有兩種實(shí)現方法,一個(gè)是時(shí)鐘頻率測量法(CFM,Clock Frequency Measurement),一個(gè)是時(shí)鐘比較法(CC,Clock Comparator)。

CFM 是測量外部時(shí)鐘的頻率周期,以此周期為延遲值控制內部時(shí)鐘,這樣內外時(shí)鐘正好就相差了一個(gè)時(shí)鐘周期,從而實(shí)現同步。DLL 就這樣反復測量反復控制延遲值,使內部時(shí)鐘與外部時(shí)鐘保持同步。
CC的方法則是比較內外部時(shí)鐘的長(cháng)短,如果內部時(shí)鐘周期短了,就將所少的延遲加到下一個(gè)內部時(shí)鐘周期里,再與外部時(shí)鐘做比較,若是內部時(shí)鐘周期長(cháng)了,就將多出的延遲從下一個(gè)內部時(shí)鐘中刨除,如此往復,終使內外時(shí)鐘同步。


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