Rambus DRAM

Asi nejrychleji se během posledních let vyvíjely procesory, které se největší měrou podílejí na výkonu počítače. Vylepšení doznaly i ostatní komponenty, ovšem zdaleka neprošly tak prudkým vývojem. To se týká i pamětí, jejichž poslední generací je SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory). Ačkoliv pracují na 100MHz frekvenci a připravují se na 133MHz, stále je pro dokonalé využití výkonu procesoru (zejména v serverech a pracovních stanicích) třeba výkonnější paměť. Tou by měla být Direct Rambus DRAM (RDRAM), vyvinutá s důrazem na velkou přenosovou šířku (1,6GB/s), minimální čekací dobu a maximální vytížení sběrnice.

Paměťové operace provádí Direct Rambus DRAM subsystém, který je tvořen Direct rambus řadičem, kanálem, konektory, RIMM moduly a DRAM čipy. Fyzické, elektrické a logické vlastnosti všech částí byly stanoveny firmou Rambus a akceptovány dalšími výrobci.

Řadič (Direct Rambus Controller) je řídící jednotkou celého paměťového subsystému. Je umístěn na logickém čipu (např. čipset základní desky, mikroprocesor, řadič VGA nebo ASIC). Na jednom čipu mohou být umístěny až čtyři Direct Rambus řadiče, které vlastně představují rozhraní mezi logickým čipem a Direct Rambus kanálem. Řadič dává požadavky na čtení a zápis a řídí tok dat. DR řadič sestává ze dvou částí - Rambus ASIC Cell (RAC) a Rambus Memory Controller (RMC). RAC pracuje na frekvenci DR kanálu (až do 400MHz) a představuje jeho fyzické a elektrické rozhraní. Skládá se z I/O bufferů, multiplexerů a taktovacího obvodu. RAC je designován pro BGA (Ball Grid Array) provedení a zabírá 76 pinů logického čipu. RMC je řídící logický prvek DR kanálu a představuje rozhraní mezi logickým čipem a RAC. RMC převádí požadavky na přístup do paměti (od logického čipu) do Direct rambus protokolu.

Direct Rambus Channel tvoří elektrické spojení mezi DR řadičem a DR zařízením (RIMM moduly a čipy). Pracuje s 30 velmi rychlými signály, které využívají obě hrany 400MHz pulsu, takže dosahují přenosové rychlosti 800Mb/s na jeden pin. DR kanál lze použít i na základních deskách dnešního FR4 standardu. Výrobcům základních desek nabízí Rambus podrobnou dokumentaci potřebnou pro zajištění kompatibility. Signály DR kanálu používají RSL (Rambus Signaling Levels) a lze je rozdělit na tři nezávislé sběrnice - 16/18-bitová datová sběrnice, 3-bitová row control (řádková) sběrnice a 5-bitová column control (sloupcová) sběrnice. Datová sběrnice je obousměrná, přenáší čtené a zapisované datové pakety z RDRAM. Řádkové a sloupcové sběrnice jsou jednosměrné, přenášejí příkazy do RDRAM. Díky nezávislosti datové sběrnice je možné ji vytížit až na 95%. Všechny signály DR kanálu jsou terminovány (odpory s napětím 1,8V).

Pokračování: časování, protokol