Enter the Matrix

Il controller delle memorie per prima cosa invia la riga dell’indirizzo
della cella alla quale si riferisce alla logica del modulo. Dopo un certo periodo
di tempo, t_RCD (RAS-to-CAS delay), il modulo rende disponibili i
contenuti della riga come archivio temporaneo. Nei moderni chip RAM questo processo
richiede da due a tre cicli di clock. Possono capitare anche frazioni, come
per esempio 2,5 cicli di clock (CL 2.5), siccome le RAM DDR possono mandare
segnali dati e di controllo due volte per ciclo di clock (sia con segnale di
clock in salita che in discesa).

Una volta che l’archivio temporaneo è popolata dai contenuti della
riga, la controller invia un segnale CAS (column address strobe) che
trasmette l’indirizzo della colonna della cella di memoria. L’invio dei dati
così individuati al registro di output richiede un tempo t_CL,
ossia equivalente alla latenza CAS.

Nel BIOS è possibile impostare il numero di cicli di
clock per i timing t_RCD and t_CL. Più
bassi sono questi valori, maggiori sono le performance. Un’impostazione di CL
di 2.0 o anche di 1.5 è possibile solo per i moduli più veloci.

Se si leggono dati adiacenti nella stessa riga di memoria,
l’unico fattore che determina la velocità di accesso è il timing
CL, siccome il controller conosce già l’indirizzo della riga e non ha
bisogna di ricercarla ancora. Quando il controller deve invece rivolgersi a
diverse righe nella RAM, impiega un t_RAS (row active time) prima
di potersi spostare da una riga all’altra. Il tempo t_RAS è
incrementato dal tempo t_RP (RAS precharge time), che è necessario
per caricare i circuiti a un livello di voltaggio più alto. In altre
parole, anche i moduli di memoria rapidi necessitano di almeno sette cicli di
clock per l’intero processo.

I moderni chip di memoria DDR sono suddivisi in quattro segmenti
(banchi) ognuno dei quali rappresenta una zona di memoria separata. Il bank
interleaving permette di indirizzare simultaneamente zone in differenti banchi,
aumentando quindi la quantità di dati trasmessi. Mentre dei dati vengono
letti da un banco di memoria, è possibile indirizzare una nuova zona
in un altro banco. Dal BIOS è possibile specificare quanti banchi possono
essere indirizzati contemporaneamente. L’impostazione più veloce è
quattro.