Рис. 7.13. Модули DIMM: а — вид модуля DIMM-168, б — ключи для модулей первого поколения, в — ключи для модулей второго поколения, г — вид модуля DIMM-184
По внутренней архитектуре модули близки к SIMM-72, но имеют удвоенную разрядность и, соответственно, удвоенное количество линий CAS#
. Также удвоено число сигналов разрешения записи и разрешения выходных буферов, что позволяет организовывать модули в виде двух 4-байтных банков с возможностью их чередования (Bank Interleaving). Модули могут иметь разрядность 64, 72 или 80 бит, дополнительные разряды 72-битных модулей организуются либо по схеме контроля паритета (приписываясь к соответствующим байтам), либо по схеме ЕСС; 80-битные — только по схеме ЕСС.
Модули DIMM первого поколения (по IBM) были ориентированы на асинхронную память (FPM, EDO и BEDO); по архитектуре они напоминают SIMM-72. В модулях применяется параллельная идентификация — параметры быстродействия и объема передаются через 8 буферизованных выводов идентификации (Presence Detect pins). Модули первого поколения не получили широкого распространения, поскольку не принесли принципиальных новшеств в подсистему памяти.
Модули второго поколения отличаются тем, что позволяют использовать микросхемы как асинхронной (FPM и EDO), так и синхронной динамической памяти (SDRAM). Внешне они похожи на модули первого поколения, но отличаются ключом, не допускающим ошибочную установку. Унифицированное назначение выводов позволяет в одни и те же слоты устанавливать как модули DRAM; так и SDRAM. Нумерация бит данных единая для всех типов организации — контрольные биты CBx имеют отдельную нумерацию, их наличие зависит от организации (паритет, ЕСС-72, ЕСС-80).
Модули с любой организацией используют побайтное распределение информационных бит по сигналам CASx#
(табл. 7.11), распределение контрольных бит представлено в табл. 7.12. Младший бит адреса приходит по одной линии на все микросхемы модуля. Сигналы управления модулей SDRAM значительно отличаются от модулей DRAM. Исполняемая операция SDRAM определяется сигналами RAS#
, CAS#
и WE#
, синхронизируемыми по фронту соответствующих сигналов CKx
. Назначение сигналов модулей приведено в табл. 7.13, назначение выводов модулей DRAM — в табл. 7.14, SDRAM — в табл. 7.15.
Таблица 7.11. Организация информационных и управляющих сигналов для модулей DIMM-168 второго поколения
Линии CAS# (DQMB для SDRAM) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Биты данных |
0-7 |
8-15 |
16-23 |
24-31 |
32-39 |
40-47 |
48-55 |
56-63 |
Сигналы для банка 0 DRAM |
OE0#, WE0#, RAS0# |
ОЕ2#, WE2#, RAS2# |
Сигналы для банка 1 DRAM |
OE0#, WE0#, RAS1# |
ОЕ2#, WE2#, RAS3# |
Сигналы для банка 0 SDRAM |
CKE0 |
CKE0 |
CKE0 |
CKE0 |
CKE0 |
CKE0 |
CKE0 |
CKE0 |
S0# |
S0# |
S2# |
S2# |
S0# |
S0# |
S2# |
S2# |
CK0 |
CK1 |
CK2 |
CK3 |
CK0 |
CK1 |
CK2 |
CK3 |
Сигналы для банка 1 SDRAM |
CKE1 |
CKE1 |
CKE1 |
CKE1 |
CKE1 |
CKE1 |
CKE1 |
CKE1 |
S1# |
S1# |
S3# |
S3# |
S1# |
S1# |
S3# |
S3# |
CK0 |
CK1 |
CK2 |
CK3 |
CK0 |
CK1 |
CK2 |
CK3 |
Таблица 7.12. Связь контрольных бит с управляющими сигналами для модулей DIMM-168 второго поколения
Организация (разрядность микросхем DRAM) |
Линии CAS# (DQMB для SDRAM) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Контрольные биты |
72-бит Parity |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
72-бит ЕСС, (x4 x16/x4) |
- |
0-3 |
- |
- |
- |
4-7 |
- |
- |
72-бит ЕСС, (x8) |
- |
0-7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
72-бит ЕСС, (x18) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
80-бит ЕСС, (x4) |
- |
0-3 |
8-11 |
- |
- |
4-7 |
12-15 |
1 |
80-бит ЕСС, (x8, х16) |
- |
0-7 |
- |
- |
- |
8-15 |
- |
- |
Таблица 7.13. Сигналы модулей DIMM-168 второго поколения и DIMM-184
Сигнал |
Назначение |
Общие сигналы для FPM, EDO, BEDO и SDRAM |
RAS[0:3]#, RAS# |
Row Address Strobe — стробы выборки строк |
CAS[0:7]# CAS# |
Column Address Strobe — стробы выборки столбцов |
WE0#, WE2# |
Read/Write Input — сигналы разрешения записи, раздельные для банков |
OE0#, OE2# |
Output Enable — сигналы разрешения выходных буферов, раздельные для банков |
A[0:13] |
Address Inputs — мультиплексированная шина адреса |
DQ[0:63] |
Data Input/Output — биты данных |
CB[0:15] |
Check Bit Data Input/Output — контрольные биты, отсутствуют в 64-битных модулях. В 72-битных модулях отсутствуют CB[8:15] |
SCL |
Serial Presence Detect Clock синхронизация интерфейса идентификации I²C |
SDA |
Serial Presence Detect Data — данные интерфейса идентификации I²C |
SA[0:2] |
Serial Presence Detect Address — адрес модуля в интерфейсе I²C, задается коммутацией выводов гнезд для модулей на уровни логических «0» и «1» |
WP |
Write Protect — защита записи в EEPROM |
VCC |
Power — питание (+5 или +3,3 В) |
VSS |
Ground — общий провод |
NC |
No Connect — неиспользуемый (свободный) контакт |
DU |
Don't Use — запрещенный к использованию контакт |
Специфические сигналы SDRAM |
DQMB0-DQMB7 |
Data Mash Byte — маски байт (синхронизируются по фронту CK). Высокий уровень во время операции чтения переводит выходные буферы соответствующего байта в высокоимпедансное состояние с задержкой на 2 такта, операция записи блокируется без задержки |
S0#, S1#, S2#, S3# |
Select — разрешение (низким уровнем) декодирования команд микросхемами SDRAM соответствующих банков. При высоком уровне новые команды игнорируются, но выполнение предыдущей не прерывается |
CK[0:3] |
Clock Inputs — тактовые импульсы системной шины, положительный перепад синхронизируют все входные сигналы (кроме CKE) |
CKE0, CKE1 |
Clock Enables — разрешение синхронизации (высокий уровень) для банков микросхем. Низкий уровень переводит в режим пониженного потребления или саморегенерации |
A[0:9], А[11:13] A10/АР |
Address Inputs, Address Input 10/Autoprecharge — в цикле команды активации банка А[0:13] определяют адрес строки (по подъему CK). В цикле команды чтения или записи А[0:8] определяют адрес столбца, АР используется для указания (высоким уровнем) на операцию автопредзаряда (autoprecharge) банка А (BA0=0) или В (BA1=1) по окончании текущего пакетного цикла. В цикле команды предзаряда при высоком уровне АР предзаряд осуществляется в обоих банках, при низком — только в банке, определяемом линией BA0 |
BA0, BA1 |
SDRAM Bank Address — выбор внутреннего банка микросхемы SDRAM (использует линии, назначенные на адреса А11, A12 модулей DRAM) |
REGE |
Register Enable — разрешение синхронной работы регистров управляющих и адресных сигналов. При высоком уровне регистр защелкивает сигналы по фронту CK, а микросхемы памяти зафиксируют эти значения в следующем такте. При низком уровне регистр работает в режиме буфера (допустимо лишь для 66 МГц) |
Дополнительные сигналы модулей DOR SDRAM |
DQS[0:17] |
Двунаправленные стробы данных, формируемые источником |
CK# |
Инверсный вход синхронизации (пара к CK) |
V REF |
Вход опорного напряжения интерфейса SSTL_2 |
RESET# |
Вход асинхронного сброса регистра |
V DDQ |
Питание выходных буферов микросхем |
V DD |
Питание ядра микросхем |
V DDSPD |
Питание микросхемы последовательной идентификации |
V DDID |
Вход V DDidentification flag |
Таблица 7.14. Назначение выводов DIMM-168 DRAM второго поколения
Читать дальше