2.2. DRAM 存取技術細節

在介紹 DRAM 的章節中，我們看到為了節省位址針腳，DRAM 晶片多工了位址。我們也看到因為記憶單元中的電容無法立即放電以產生穩定的訊號，存取 DRAM 記憶單元會花點時間；我們也看到了 DRAM 記憶單元必須被重新充電。現在，是時候將這全都擺在一起，看看這些因子是如何決定 DRAM 存取是怎麼運作的。

我們將會聚焦於當前的技術上；我們不會討論非同步（asynchronous）DRAM 及其變種，因為它們完全與此無關。對這個主題感興趣的讀者請參見 [3] 與 [19]。我們也不會談及 Rambus DRAM（RDRAM），縱使這項技術並不過時。只是它並沒有被廣泛使用於系統記憶體中。我們僅會聚焦於同步 DRAM（Synchronous DRAM，SDRAM）與其後繼者雙倍資料傳輸速率 DRAM（Double Data Rate DRAM，DDR）。

同步 DRAM，如同名稱所暗示的，其運作與一種時間源（time source）有關。記憶體控制器提供一個時鐘（clock），其頻率決定了前端匯流排（FSB）––DRAM 晶片使用的記憶體控制器介面––的速度。在撰寫此文時，頻率可達 800MHz、1,066MHz、甚至到 1,333MHz，並宣稱在下個世代會達到更高的頻率（1,600MHz）。這不代表用於匯流排的頻率真的這麼高。而是現今的匯流排都是二或四倍頻（double- or quad-pumped），代表資料在每個週期傳輸二或四次。數字越高、賣得越好，因此廠商慣於將四倍頻 200MHz 匯流排宣傳成「實質上的（effective）」800MHz 匯流排。

對於現今的 SDRAM 來說，每次資料傳輸以 64 位元––8 位元組––組成。FSB 的傳輸率因此為 8 位元組乘上實際的匯流排頻率（以四倍頻 200MHz 匯流排來說，6.4GB/s）。這聽起來很多，但這是尖峰速度––永遠無法超越的最大速度。如同我們將會看到的，現今與 RAM 模組溝通的協定中有許多的閒置期（downtime），這時是沒有資料可以被傳輸的。這個閒置期正是我們必須瞭解、並減到最小，以達到最佳效能的東西。