Upgrade to Pro — share decks privately, control downloads, hide ads and more …

メモリと遊んでみた

akira345
August 02, 2015

 メモリと遊んでみた

Dramの挙動が知りたくて、実際にDramチップを入手し、Arduinoを使いながら挙動を調べてみました。

akira345

August 02, 2015
Tweet

More Decks by akira345

Other Decks in Technology

Transcript

  1. ぶっちゃけ良く分からん(汗 • アドレスバス、データバスは無いの? • アドレスを指定したらその中にあるデータが出てくるんじゃないの?? • なぜ1bit単位なの? • Word=Bit?? •

    縦と横のアドレス数の最大値は? • 書き込み、読み込みだけでもいくつも種類がある。 • そもそも見方が分からん(汗
  2. 使い方調査・・・ • 中々しっくりくる解説が無い。 • 今さら聞けないメモリーの基礎知識 FP~BEDO DRAM編 http://ascii.jp/elem/000/000/597/597885/index-2.html • ①CPUがアドレス線にRowアドレスを渡す。

    • ②CPUはRASを「Low」にして、Rowアドレスを渡したことをDRAMに通知する。 • ③DRAMはRASがLowになったことを検出。Row Address Bufferがアドレス線からアドレスを取得し、 RowアドレスとみなしてRow Decoderに渡す。 • ④CPUがアドレス線にColumnアドレスを渡す。 • ⑤CPUはCASをLowにして、Columnアドレスを渡したことをDRAMに通知する。 • ⑥DRAMはCASがLowになったことを検出。Column Address Bufferがアドレス線からアドレスを取 得し、ColumnアドレスとみなしてColumn Decoderに渡す。 • ⑦CASをLowにしてから一定時間後に、DRAMからデータがデータ線に渡される。CPUはこれを取 得する。
  3. 分かったこと • $0000-$0123のようなアドレスではなく、縦横の物理的なメモリセル指定でアクセスする。 • データの入出力は1bit単位。 昔のSIMMはこれを8個並列に繋いで、縦横のアドレスを共通にして8bitにしていたようです。 • 読み書きにかかわらずリフレッシュが必要ではなく、 読み書きしていないbitはリフレッシュが必 要。

    • ずっと読み書きしていると、それ自体がリフレッシュ動作となる。 • 範囲を絞れば、リフレッシュ間隔は長くても割りといける。ただし、リフレッシュせず、特定bitだけ 読み書きしていると、ほかのbitのデータが失われる • bitのセルは正方形。なのでアドレスの最大値は全bit数/2 • リフレッシュ動作はやはり重い処理だし、アクセス手順が煩雑なのもあって、徐々に改善され、 今のDDRに行き着く。 • メモリの電源切っても数秒はデータが飛ばない(!) • 昔のマイコンは制御用の専用ICを使っていたらしい。(ソフトウエアでの制御は重いので)
  4. 困ったこと • 1bit単位でしかアクセスできないので、データが化けたのか、元からその値 なのか分からない。(1 or 0 なので) • アクセスする際、遅い分は待ってくれるだろうと思ったけど、よく見ると最大 時間が規定されていて、

    そもそもアクセス時間を計る手段が分からなかっ たので、単に動作が遅かった。というのに気づくのに随分嵌った。 • 初期のDRAMは古過ぎてアクセス方法やリフレッシュがすごく面倒だったの で断念。
  5. DRAMのアクセスって結局こういうこと。 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 縦5、横5のセルにある データを読み書き
  6. DRAMのリフレッシュ 10 10 10 10 10 10 10 10 10

    10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 読み書きしている箇所は チャージされている。 (正確には読み込みだけ すればOK) リフレッシュは全アドレスに対し読み書きしてリチャージする。 (参考:http://news.mynavi.jp/news/2002/09/05/10.html)