DRAM刷新

由于动态 RAM (DRAM) 利用电容存储电荷，而电荷会逐渐泄漏，因此必须在电荷流失前（通常为 2ms）进行电荷补充，这一过程称为刷新。

基本规则

• 刷新单位: 以存储矩阵的行为单位进行。 重点
• 优先级: 刷新操作的优先级高于 CPU 的访存请求。
• 透明性: 刷新对 CPU 是透明的（感知不到）。

刷新方式 (三板斧原则)

1. 集中式刷新:
   • 在 2ms 内，集中安排一段固定时间进行刷新，期间停止一切读写。
   • 缺点: 存在较长的“死区”。
2. 分散式刷新:
   • 将刷新分配到每个存取周期中（存取周期 = 读写 + 刷新）。
   • 优点: 无死区。
   • 缺点: 存取周期加倍，刷新过于频繁，效率低。
3. 异步式刷新 (最佳方案):
   • 将刷新的行数平均分配到 2ms 内。

异步刷新计算实例 重点

例题：某芯片容量为 $16K\times 1$，内部矩阵为 $128\text{行}\times 128\text{列}$，刷新周期为 $2ms$，存取周期为 $0.5\mu s$。

1. 刷新间隔: $2ms/128=15.625\mu s$。
   • 规范要求: 严禁随意约等于（如不能写成 $15.5$ 或 $16$），应保留到合理位。
2. 刷新操作时间: $0.5\mu s\times 128=64\mu s$。
   • 指的是在整个 $2ms$ 周期内，总共花在刷新上的“死区”时间。
3. 意义: 每隔 $15.625\mu s$ 进行一次行刷新，每次刷新占用 $0.5\mu s$ 的死区时间。