动态ROM的刷新

2018-1-3

首先我们得明白为什么要进行刷新？

动态存储位元电路是利用MOS晶体管的栅极电容上充积的电荷来存储信息的，由于有漏电阻的存在，电容上的电荷不能长久保存，因此需要周期性的对电容进行充电，以补充泄露的电荷。

其次是刷新是什么？

刷新的过程实际上就是将原信息读出，再由刷新放大器形成原信息并重新写入的再生过程。

最后是刷新的基本条件：定时刷新，严格按照刷新周期规定的时间刷新；

刷新优先于访存，但不能打断访存周期；

刷新期间不准访存，刷新和访存是互斥的。

1.集中刷新

我们对每行的刷新集中到某一段时间内了。

假设我们对128*128矩阵的存储芯片进行刷新，我们已经知道存取周期为0.5微秒（这里可以得出刷新其实就是进行存取操作，所以这里对一个单元进行刷新就需要0.5微秒），刷新周期为2ms（每隔2ms刷新一次，占4000个存取周期2ms/0.5微秒=4000），那么对128行进行集中刷新需要64微秒（占128个存取周期），其余的1936微秒（占3872个存取周期）用来读/写或维持信息。由于在这64微秒时间内不能进行读/写的操作，所以称为“死时间”，又称访存“死区”，所占比例为128/400*100%=3.2%，称为死时间率。采用这种方式的整个存储器的平均读/写周期，与单个存储器片的读/写工作所需的周期相差不多，所以这种刷新方式比较适用于高速存储器。

2.分散刷新

我们对每行的刷新分散到每个存取周期了。

假设我们对128*128矩阵的存储芯片进行刷新，我们已经知道读/写周期为0.5微秒，存取周期为1微秒，那么我们将存取周期分为两段，一段用来读/写或维持信息，一段用来刷新，那么我们每隔128个存取周期就可以将存储芯片全部刷新一遍。但是这里存取周期长了，整个系统的速度降低了。

3.异步刷新

我们对每行的刷新分散到每个单位时间了。

假设我们对128*128矩阵的存储芯片进行刷新，我们已经知道存取周期为0.5微秒，我们需要在2ms内对128行刷新一遍，那么我们只要每隔2ms/128刷新一行即可，每行刷新的时间仍然是0.5微秒。这样，我们刷新一行只停止一个存取周期，但是对每一行来说，刷新周期仍然为2ns，“死时间”缩短为0.5微秒。