Thiết kế hệ thống và vi mạch tích hợp Verilog HDL Sự phát triển với tốc độ rất nhanh của công nghệ thông tin bao gồm cả phần cứng, phần mềm và hạ tầng mạng (Internet, LAN, WAN…) đã làm thay đổi bộ mặt và hình thức kinh doanh trên quy mô toàn thế giới. Giờ đây hầu hết các quy trình kinh doanh đều được tự động hóa, công nghệ thông tin hóa một cách tối đa. Các hệ thống công nghệ thông tin đang là xương sống của những tập đoàn, tổ chức kinh doanh từ nhỏ đến lớn, và khi việc kinh doanh phát triển hơn (nhiều khách hàng hơn, nhiều lĩnh vực hơn, tinh vi hơn) nhưng cũng nhiều cạnh tranh hơn, những công ty tổ chức này yêu cầu xây dựng những hệ thống phần mềm ngày càng lớn và phức tạp, nhưng vẫn phải đáp ứng những yêu cầu về hiệu năng. Để đáp ứng yêu cầu này, ngành công nghệ thông tin cũng đã có những bước phát triển nhanh chóng: phần cứng rẻ hơn, nhanh hơn, băng thông mạng lớn hơn, các công cụ lập trình tiện dụng hơn, hiệu quả hơn,… https:luanvan123.infothreadscosodulieutrenbonhoinmemorydbvaungdungtronghethongphanmem.57125 Và hệ thống để xử lý và nhớ cũng đang từng bước chuyển mình phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của con người. Như Vậy chúng ta cần tìm ra những phương pháp, hướng đi mới cho hệ thống Memory.
TỔNG QUAN
Đặt vấn đề
Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, bao gồm phần cứng, phần mềm và hạ tầng mạng, đã làm thay đổi cách thức kinh doanh toàn cầu Hầu hết quy trình kinh doanh hiện nay đều được tự động hóa và công nghệ thông tin hóa tối đa Các hệ thống công nghệ thông tin trở thành xương sống của các tổ chức, từ nhỏ đến lớn, trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gia tăng Để đáp ứng nhu cầu phát triển với nhiều khách hàng và lĩnh vực hơn, các công ty cần xây dựng hệ thống phần mềm phức tạp nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng Ngành công nghệ thông tin đã có những tiến bộ vượt bậc với phần cứng rẻ hơn, nhanh hơn và băng thông mạng lớn hơn, cùng với các công cụ lập trình hiệu quả hơn Do đó, việc tìm ra phương pháp và hướng đi mới cho hệ thống Memory là điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người.
Mục tiêu
Bộ nhớ hệ thống RAM có thể cản trở hiệu suất tối đa của máy tính do tốc độ của CPU thường nhanh hơn RAM, dẫn đến tình trạng CPU phải chờ đợi dữ liệu từ RAM Trong một máy tính lý tưởng, RAM cần có tốc độ tương đương với CPU để tối ưu hóa hiệu suất Công nghệ Dual channel được phát triển nhằm tăng cường tốc độ truyền thông giữa bộ điều khiển nhớ và RAM, giúp cải thiện hiệu suất hệ thống Bài viết này sẽ hướng dẫn các bạn về cách thức hoạt động của công nghệ Dual channel, cách thiết lập và tính toán tốc độ truyền tải.
Mục tiêu chung: Trên cơ sở lí thuyết trình bày được cấu tạo của dual ram và cách chúng hoạt động
Mục tiêu cụ thể: Thiết kế sơ đồ dual ram và code mẫu , dựa trên code ta sẽ simulat để xem được các xung hoạt động của ra
1 https://luanvan123.info/threads/co-so-du-lieu-tren-bo-nho-in-memory-db-va-ung-dung-trong-he-thong-phan- mem.57125/
2 https://quantrimang.com/gioi-thieu-ve-dual-channel-phan-1-47302
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu về RAM và các vấn đề liên quan đến bộ nhớ hệ thống cho thấy RAM có thể cản trở hiệu suất tối đa của máy tính Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã thu thập thông tin liên quan và áp dụng nhiều phương pháp như tài liệu, phân tích và tổng hợp Dựa trên dữ liệu thu thập được, họ đã sử dụng công cụ Xilinx ISE để thực hiện mô phỏng và thiết kế Cuối cùng, nhóm xác định mô hình hoàn chỉnh của RAM sau khi tổng hợp.
Bố cục
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Tổng quan về RAM
Đặc điểm và nguyên lí hoạt động
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ QUA TESTBENCH
4.1 Mô hình testbench tổng quát
4.4 Nhận xét và đánh giá
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
5.2 Kết luận và hướng phát triển
-Công việc chủ yếu chỉ là tìm hiểu lí thuyết về RAM và đánh giá code mẫu tương ứng qua mô phỏng (simulation).
-Chưa thực hành và đánh giá trên kit FPGA.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
RAM (bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên) là bộ nhớ lưu trữ hệ điều hành, ứng dụng và dữ liệu đang được sử dụng CPU truy xuất dữ liệu từ RAM với tốc độ nhanh chóng, giúp cải thiện hiệu suất hoạt động của máy tính.
RAM chỉ lưu trữ dữ liệu tạm thời và sẽ bị mất khi máy tính tắt hoặc mất điện Nó lưu trữ dữ liệu và chương trình để CPU xử lý, giúp tăng tốc độ xử lý Số lượng RAM trong máy tính ảnh hưởng lớn đến khả năng lưu giữ và xử lý các chương trình hoặc tập tin lớn Một số chương trình yêu cầu dung lượng RAM cao hơn, ví dụ, hệ điều hành MS-Windows 95, 98, hay ME cần khoảng 64MB RAM, trong khi Windows 2000 và XP yêu cầu khoảng 128MB – 256MB RAM.
Single port RAM là loại RAM có một kênh đọc và ghi duy nhất, với một đường vào địa chỉ Các thao tác đọc và ghi trên kênh này phải được thực hiện theo thứ tự, không thể thực hiện đồng thời.
Dual-port RAM là loại RAM cho phép đọc và ghi dữ liệu qua hai kênh địa chỉ riêng biệt Hai kênh này có thể hoạt động đồng bộ với cùng một xung nhịp hoặc không Với Dual-port RAM, người dùng có thể thực hiện các thao tác đọc và ghi đồng thời trên cả hai kênh, mang lại hiệu suất cao hơn trong quá trình xử lý dữ liệu.
RAM đồng bộ (Synchronous RAM) là loại RAM thực hiện các thao tác đọc và ghi theo cách đồng bộ, trong khi RAM không đồng bộ (Asynchronous RAM) thực hiện các thao tác này một cách không đồng bộ, dẫn đến thời gian trễ từ khi nhận tín hiệu yêu cầu cho đến khi hoàn thành thao tác.
4 https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/memo/memory.html
4 https://human-memory.net/what-is-memory/
Single-port Ram/Dual-port RAM
Thanh RAM được cấu tạo từ nhiều chi tiết nhỏ như điện trở và tụ điện Điện trở bao quanh các chip nhớ, trong khi dãy điện trở và tụ điện được thiết kế gần kề để cung cấp điện áp ổn định và chính xác cho các chip nhớ.
Chi tiết bản mạch in của RAM (PCB) gồm nhiều lớp đồng khác nhau, thường gồm từ
6 – 8 lớp đồng Các lớp đồng được liên kết chặt chẽ với nhau bằng quy trình sản xuất mạch in phức tạp.
Khi quan sát từ trên xuống, ta có thể nhận thấy các lớp được sắp xếp theo thứ tự: lớp tín hiệu thứ nhất, lớp nối mát, lớp tín hiệu thứ hai, lớp nối mát, và tiếp tục như vậy cho đến lớp tín hiệu thứ ba, thứ tư, với lớp cuối cùng Lớp nối mát đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các điểm có điện áp bằng 0, giúp hạn chế nhiễu trong mạch điện.
Các chân cắm của thanh RAM thường được mạ vàng để giảm thiểu tình trạng oxy hóa, từ đó nâng cao khả năng truyền dẫn tín hiệu của thanh RAM.
2.2 Đặc điểm và nguyên lý hoạt động:
Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:
Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ (nếu tính theo byte) hoặc là tổng số bit trong bộ nhớ nếu tính theo bit.
Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ
Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó.
Dung lượng RAM được đo bằng MB và GB, với các mức phổ biến như 256MB, 512MB, 1GB, 2GB, 3GB, 4GB, và 8GB RAM có dung lượng lớn cung cấp nhiều không gian lưu trữ thông tin, mang lại nhiều lợi ích trong quá trình sử dụng Tuy nhiên, không phải tất cả hệ thống phần cứng và CPU đều hỗ trợ RAM dung lượng lớn.
BUS của RAM: Có hai loại BUS cơ bản đó là BUS Speed và BUS Width.
BUS Speed (BUS tốc độ): tốc độ xử lý các dữ liệu trong vòng thời gian 1 giây.
BUS Width (BUS chiều rộng): chiều rộng của bộ nhớ Với các loại RAM thông thường như DDR, DDR2, DDR3, DDR4 đều có BUS Width cố định là 64.
Khi CPU chuyển dữ liệu từ ổ cứng vào RAM để lưu trữ tạm thời, vùng nhớ đã chiếm dụng trong RAM sẽ được giải phóng khi người dùng tắt ứng dụng hoặc tắt máy tính RAM có dung lượng lớn để lưu trữ nhiều dữ liệu đồng thời, nhưng vẫn có giới hạn nhất định.
RAM được chia thành hai loại chính là SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM) SRAM là loại RAM tĩnh, giữ lại nội dung ngay cả khi máy tính khởi động, chủ yếu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu khởi động Trong khi đó, DRAM là RAM động, lưu trữ dữ liệu tạm thời khi các ứng dụng đang chạy; khi ứng dụng đóng lại hoặc máy tính tắt, vùng nhớ này sẽ được giải phóng.
THIẾT KẾ
Sơ đồ khối RAM 64*8
Nghiên cứu về bộ nhớ RAM và các vấn đề liên quan đến hiệu suất hệ thống chỉ ra rằng RAM có thể cản trở khả năng tối ưu của máy tính Nhóm nghiên cứu đã thu thập thông tin liên quan và áp dụng nhiều phương pháp như phân tích và tổng hợp dữ liệu Dựa trên dữ liệu này, họ sử dụng công cụ xilinx ISE để thực hiện mô phỏng và thiết kế Cuối cùng, mô hình hoàn chỉnh của RAM được xác định sau khi quá trình tổng hợp hoàn tất.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2 Đặc điểm và nguyên lí hoạt động
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ QUA TESTBENCH
4.1 Mô hình testbench tổng quát
4.4 Nhận xét và đánh giá
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
5.2 Kết luận và hướng phát triển
-Công việc chủ yếu chỉ là tìm hiểu lí thuyết về RAM và đánh giá code mẫu tương ứng qua mô phỏng (simulation).
-Chưa thực hành và đánh giá trên kit FPGA.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
RAM (bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên) là nơi lưu trữ hệ điều hành, ứng dụng và dữ liệu đang được sử dụng CPU truy xuất dữ liệu từ RAM với tốc độ rất nhanh, giúp cải thiện hiệu suất hoạt động của máy tính.
RAM là bộ nhớ tạm thời lưu trữ dữ liệu và chương trình cho CPU xử lý, và dữ liệu này sẽ bị mất khi tắt máy tính hoặc mất điện Số lượng RAM trong máy tính ảnh hưởng lớn đến khả năng xử lý các chương trình và tập tin lớn Các hệ điều hành khác nhau có yêu cầu về dung lượng RAM khác nhau; ví dụ, Windows 95, 98, và ME cần khoảng 64MB RAM, trong khi Windows 2000 và XP yêu cầu từ 128MB đến 256MB RAM.
Single port RAM là loại RAM chỉ sở hữu một kênh đọc và ghi, cùng với một đường vào địa chỉ Các thao tác đọc và ghi trên kênh này phải được thực hiện theo thứ tự, không thể thực hiện đồng thời.
Dual-port RAM là loại RAM cho phép đọc và ghi dữ liệu qua hai kênh độc lập, mỗi kênh tương ứng với một kênh địa chỉ riêng Hai kênh này có thể hoạt động đồng bộ với nhau hoặc không, mang lại sự linh hoạt trong việc sử dụng Với Dual-port RAM, người dùng có thể thực hiện thao tác đọc và ghi đồng thời trên cả hai kênh, tối ưu hóa hiệu suất xử lý dữ liệu.
RAM đồng bộ (Synchronous RAM) thực hiện các thao tác đọc và ghi theo cách đồng bộ, trong khi RAM không đồng bộ (Asynchronous RAM) thực hiện các thao tác này một cách không đồng bộ, với thời gian trễ từ khi nhận tín hiệu yêu cầu cho đến khi hoàn thành thao tác.
4 https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/memo/memory.html
4 https://human-memory.net/what-is-memory/
Single-port Ram/Dual-port RAM
Thanh RAM bao gồm nhiều chi tiết nhỏ như điện trở và tụ điện, trong đó điện trở bao quanh các chip nhớ Các điện trở và tụ điện được thiết kế nằm cạnh thanh RAM nhằm cung cấp điện áp ổn định và chính xác cho các chip nhớ.
Chi tiết bản mạch in của RAM (PCB) gồm nhiều lớp đồng khác nhau, thường gồm từ
6 – 8 lớp đồng Các lớp đồng được liên kết chặt chẽ với nhau bằng quy trình sản xuất mạch in phức tạp.
Khi quan sát từ trên xuống, các lớp trong mạch điện được sắp xếp theo thứ tự: lớp tín hiệu thứ nhất, lớp nối mát, lớp tín hiệu thứ hai, lớp nối mát, và tiếp tục như vậy cho các lớp tín hiệu thứ ba, thứ tư, cùng với lớp nối mát Lớp nối mát có vai trò quan trọng trong việc tạo ra các điểm có điện áp bằng 0, giúp hạn chế nhiễu trong mạch điện.
Các chân cắm của thanh RAM được mạ vàng nhằm giảm thiểu tình trạng oxy hóa, từ đó cải thiện khả năng truyền dẫn tín hiệu của thanh RAM.
2.2 Đặc điểm và nguyên lý hoạt động:
Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:
Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ (nếu tính theo byte) hoặc là tổng số bit trong bộ nhớ nếu tính theo bit.
Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ
Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó.
Dung lượng RAM được đo bằng MB và GB, với các mức phổ biến như 256MB, 512MB, 1GB, 2GB, 3GB, 4GB, và 8GB RAM có dung lượng lớn cung cấp nhiều không gian lưu trữ thông tin, mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng Tuy nhiên, không phải tất cả hệ thống phần cứng và CPU đều hỗ trợ RAM có dung lượng lớn.
BUS của RAM: Có hai loại BUS cơ bản đó là BUS Speed và BUS Width.
BUS Speed (BUS tốc độ): tốc độ xử lý các dữ liệu trong vòng thời gian 1 giây.
BUS Width (BUS chiều rộng): chiều rộng của bộ nhớ Với các loại RAM thông thường như DDR, DDR2, DDR3, DDR4 đều có BUS Width cố định là 64.
Khi CPU chuyển dữ liệu từ ổ cứng vào RAM để lưu trữ tạm thời, vùng nhớ trong RAM sẽ được giải phóng khi người dùng tắt ứng dụng hoặc tắt máy tính RAM có dung lượng đủ lớn để lưu trữ nhiều dữ liệu cùng lúc, nhưng vẫn có giới hạn nhất định.
RAM được chia thành hai loại chính: SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM) SRAM là loại RAM tĩnh, giữ lại dữ liệu ngay cả khi không có nguồn điện, thường được sử dụng để lưu trữ dữ liệu khởi động Trong khi đó, DRAM là loại RAM động, lưu trữ dữ liệu tạm thời khi các ứng dụng đang hoạt động; dữ liệu sẽ bị xóa khi ứng dụng được đóng hoặc khi máy tính tắt.
CÁC KHỐI VÀ HOẠT ĐỘNG
Khối giải mã địa chỉ và dãy các thanh ghi đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí thanh ghi cần truy cập để thực hiện thao tác đọc hoặc ghi Kích thước của khối RAM thường được ký hiệu là M x N-bit, trong đó M là số lượng thanh ghi và N là số bit trên mỗi thanh ghi Ví dụ, một khối RAM 128 x 8 bit bao gồm 128 thanh ghi, mỗi thanh ghi có kích thước 8 bit Để xác định số bit cần thiết cho kênh địa chỉ, công thức được sử dụng là ADDR_WIDTH = [log2 M].
Hình 3.1.1 Cấu tạo bên trong của Ram
Địa chỉ nhận được từ việc chọn thanh ghi để thực hiện đọc hoặc viết Để đọc thanh ghi đã chọn, đầu vào đọc ghi cần phải ở mức logic 1, trong khi đầu vào chip select phải ở mức logic 0 Sự kết hợp này cho phép bộ đệm đầu ra, giúp nội dung của thanh ghi được chọn xuất hiện trên bốn đầu ra dữ liệu.
= 1 cũng cấm bộ đệm đầu vào nên đầu vào dữ liệu không tác động đến bộ nhớ suốt hoạt động đọc.
Để thực hiện hoạt động ghi một từ 4 bit vào thanh ghi, cần thiết phải đặt tín hiệu = 0 và = 0 Tín hiệu này cho phép bộ đệm đầu vào hoạt động, giúp từ 4 bit được nạp vào thanh ghi đã chọn Đồng thời, tín hiệu = 0 cũng ngăn chặn bộ đệm đầu ra, khiến đầu ra dữ liệu ở trạng thái Hi-Z trong quá trình ghi Hoạt động ghi sẽ xóa bỏ từ đã được lưu trữ tại địa chỉ tương ứng.
ĐÁNH GIÁ QUA TESTBENCH
Nhận xét và đánh giá
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
5.2 Kết luận và hướng phát triển
-Công việc chủ yếu chỉ là tìm hiểu lí thuyết về RAM và đánh giá code mẫu tương ứng qua mô phỏng (simulation).
-Chưa thực hành và đánh giá trên kit FPGA.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
RAM (bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên) là bộ nhớ quan trọng lưu trữ hệ điều hành, ứng dụng và dữ liệu đang được sử dụng CPU truy xuất dữ liệu từ RAM với tốc độ cao, giúp tăng cường hiệu suất hoạt động của máy tính.
RAM là bộ nhớ tạm thời lưu trữ dữ liệu và chương trình cho CPU xử lý, và sẽ bị mất khi tắt máy hoặc mất điện Số lượng RAM càng nhiều, máy tính càng có khả năng xử lý các chương trình và tập tin lớn hơn Loại và dung lượng bộ nhớ trong hệ thống ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hoạt động Các chương trình khác nhau có yêu cầu về dung lượng RAM khác nhau; ví dụ, hệ điều hành MS-Windows 95, 98, hay ME cần khoảng 64MB RAM, trong khi Windows 2000 và XP yêu cầu từ 128MB đến 256MB RAM.
Single port RAM là loại RAM chỉ có một kênh cho việc đọc và ghi dữ liệu Nó có một đường vào địa chỉ, và các thao tác đọc ghi trên kênh này phải được thực hiện theo thứ tự, không thể diễn ra đồng thời.
Dual-port RAM là loại RAM cho phép truy cập đồng thời với hai kênh đọc và ghi riêng biệt, mỗi kênh tương ứng với một kênh địa chỉ Các kênh này có thể sử dụng chung xung nhịp đồng bộ hoặc không Với khả năng đọc và ghi đồng thời trên cả hai kênh, Dual-port RAM mang lại hiệu suất cao trong việc xử lý dữ liệu.
RAM đồng bộ (Synchronous RAM) là loại RAM thực hiện các thao tác đọc và ghi theo cách đồng bộ, đảm bảo tốc độ và hiệu suất cao Ngược lại, RAM không đồng bộ (Asynchronous RAM) thực hiện các thao tác này không theo thời gian đồng bộ, dẫn đến độ trễ tổ hợp từ khi nhận tín hiệu yêu cầu cho đến khi hoàn tất thao tác.
4 https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/memo/memory.html
4 https://human-memory.net/what-is-memory/
Single-port Ram/Dual-port RAM
Thanh RAM được cấu tạo từ các chi tiết nhỏ như điện trở và tụ điện Điện trở bao quanh các chip nhớ, trong khi tụ điện thường được thiết kế nằm cạnh thanh RAM Sự kết hợp này giúp cung cấp điện áp ổn định và chính xác cho các chip nhớ, đảm bảo hiệu suất hoạt động của RAM.
Chi tiết bản mạch in của RAM (PCB) gồm nhiều lớp đồng khác nhau, thường gồm từ
6 – 8 lớp đồng Các lớp đồng được liên kết chặt chẽ với nhau bằng quy trình sản xuất mạch in phức tạp.
Khi quan sát từ trên xuống, ta thấy các lớp được sắp xếp theo thứ tự: lớp tín hiệu thứ nhất, lớp nối mát, lớp tín hiệu thứ hai, lớp nối mát, và tiếp tục như vậy cho đến lớp tín hiệu thứ ba, thứ tư và lớp cuối cùng Lớp nối mát có vai trò quan trọng trong việc tạo ra các điểm có điện áp bằng 0, giúp hạn chế nhiễu trong mạch điện.
Các chân cắm của thanh RAM được mạ vàng để giảm thiểu tình trạng oxy hóa, từ đó nâng cao khả năng truyền dẫn tín hiệu.
2.2 Đặc điểm và nguyên lý hoạt động:
Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:
Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ (nếu tính theo byte) hoặc là tổng số bit trong bộ nhớ nếu tính theo bit.
Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ
Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó.
Dung lượng RAM được đo bằng MB và GB, với các mức thông dụng như 256MB, 512MB, 1GB, 2GB, 3GB, 4GB, 8GB RAM có dung lượng lớn cung cấp nhiều không gian lưu trữ thông tin, mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng Tuy nhiên, không phải tất cả các hệ thống phần cứng và CPU đều hỗ trợ RAM có dung lượng lớn.
BUS của RAM: Có hai loại BUS cơ bản đó là BUS Speed và BUS Width.
BUS Speed (BUS tốc độ): tốc độ xử lý các dữ liệu trong vòng thời gian 1 giây.
BUS Width (BUS chiều rộng): chiều rộng của bộ nhớ Với các loại RAM thông thường như DDR, DDR2, DDR3, DDR4 đều có BUS Width cố định là 64.
Khi CPU di chuyển dữ liệu từ ổ cứng vào RAM để lưu trữ tạm thời, vùng nhớ đã chiếm dụng tại RAM sẽ được giải phóng khi người dùng tắt ứng dụng hoặc tắt máy tính RAM có dung lượng đủ lớn để lưu trữ nhiều dữ liệu cùng lúc, nhưng vẫn có giới hạn nhất định.
RAM được chia thành hai loại chính: SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM) SRAM là RAM tĩnh, giữ lại nội dung ngay cả khi không có nguồn điện, thường được sử dụng để lưu trữ dữ liệu khởi động Ngược lại, DRAM là RAM động, chỉ lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình chạy ứng dụng; khi ứng dụng đóng lại hoặc máy tính tắt, vùng nhớ sẽ được giải phóng để sử dụng cho các dữ liệu khác.
CÁC KHỐI VÀ HOẠT ĐỘNG
Khối giải mã địa chỉ và dãy các thanh ghi có vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí thanh ghi cần truy cập để thực hiện thao tác đọc hoặc ghi Kích thước của khối RAM được ký hiệu là Mx N-bit, trong đó M là số lượng thanh ghi và N là số bit trên mỗi thanh ghi Chẳng hạn, một khối RAM 128 x 8 bit bao gồm 128 thanh ghi, mỗi thanh ghi có kích thước 8 bit Để xác định số bit cần thiết cho kênh địa chỉ, ta sử dụng công thức ADDR_WIDTH = [log2 M].
Hình 3.1.1 Cấu tạo bên trong của Ram
Để đọc một thanh ghi đã chọn, đầu vào đọc ghi phải ở mức logic 1, trong khi đầu vào chip select cần ở mức logic 0 Sự kết hợp này cho phép bộ đệm đầu ra, giúp nội dung của thanh ghi xuất hiện ở bốn đầu ra dữ liệu.
= 1 cũng cấm bộ đệm đầu vào nên đầu vào dữ liệu không tác động đến bộ nhớ suốt hoạt động đọc.
Để thực hiện hoạt động ghi một từ 4 bit vào thanh ghi được chọn, cần thiết phải đặt tín hiệu = 0 và = 0 Tổ hợp này cho phép bộ đệm đầu vào hoạt động, giúp nạp dữ liệu vào thanh ghi đã chọn Đồng thời, tín hiệu = 0 cũng ngăn chặn bộ đệm đầu ra, do đó đầu ra dữ liệu sẽ ở trạng thái Hi-Z trong quá trình ghi Hoạt động ghi sẽ xóa bỏ từ đã lưu trữ tại địa chỉ đó.
Hầu hết các chip nhớ đều có đầu vào CS để cho phép hoặc cấm toàn bộ chip hoạt động Khi ở chế độ cấm, tất cả đầu vào và ra dữ liệu đều bị vô hiệu hóa (Hi-Z), ngăn chặn mọi hoạt động ghi đọc Ngoài tên gọi CHỌN CHIP, các nhà sản xuất còn gọi nó là CHIP ENABLE (CE).
