2D DRAM制程瓶颈突显,3D是大趋势 DRAM是易失性存储器,与CPU/GPU等策画芯片平直交互,不错快速存储每秒实际数十亿次策画所需的信息。 DRAM三组成:1)存储单元(Cell ),占据50%-55%面积:存储单元是DRAM芯片存储数据的最小单元,每个单元存储1bit数据(二进制0或1),单颗DRAM芯片的容量拓展主淌若通过加多存储单元的数目收场(即提高单元面积下的存储单元密度),存储单元基本占据了DRAM芯片50-55%的面积,是DRAM芯片最中枢的组成部分。1个存储单元由1个晶体管和1个电容器组成(1T1C结构),晶体管范围对存储单元的拜访,电容器存储电荷来透露二进制0或1。2)外围逻辑电路(Core),占据25-30%面积:由逻辑晶体管和纠合 DRAM 各个部分的泄漏组成,从存储单元中接受所需存储单元,并读取、写入数据,包括感应放大器( Sense Amplifiers )和字线解码器(Word Line Decoders)等结构,如感应放大器被附加在每个位线的结尾,检测从存储单元读取十分小的电荷,并将信号放大信号,强化后的信号可在系统其他所在读取为二进制1或0。3)左近泄漏(Peripheral),占据20%摆布面积:由范围泄漏和输出泄漏组成。范围泄漏主要左证外部输入的领导、地址,让DRAM里面责任。输出/输入泄漏剖判数据的输入(写入)、输出(读取)。 DRAM责任旨趣:存储电容器会泄走电荷,因此需要不竭进行刷新(苟简每 32 毫秒一次),以保管存储的数据。每次刷新王人会读取存储单元的本色,将位线上的电压升迁至理思水平,并让刷新后的值流来电容器,刷新填塞在 DRAM 芯片里面进行,没罕有据流入或流出芯片。这虽最大归天地减少了滥用的电量,但刷新仍会占据 DRAM 总功耗的 10% 以上。 容量、带宽和功耗是DRAM三大重要参数。 1)容量:指存储数据的些许,存储容量最小单元是1bit,即透露存储单个二进制(0或1),另外有B、KB、MB、GB、TB等存储容量单元,关联如下: 1B(Byte,B) = 8bit,1KB=1024B,1MB = 1024KB,1GB = 1024MB,1TB = 1024GB。单元面积下,存储单元数目越多、存储容量越高,制程是决定单元面积下存储容量的主导身分。 2)带宽:指每秒钟的数据详尽量,单元TB/s、GB/s,内存带宽= 最大时钟速频率 (MHz) × 总线宽度 (bits) ×每时钟数据段数目/ 8。 3)功耗:数据的传输需要的功耗,功耗越低越好。 DRAM制程微缩,带来DRAM本钱下跌和容量密度升迁。
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