SDRAM有一個(gè)同步接口，在響應(yīng)控制輸入前會(huì)等待一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，這樣就能和計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)總線 同步,。時(shí)鐘被用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)有限狀態(tài)機(jī)，對(duì)進(jìn)入的指令進(jìn)行管線（Pipeline）操作,。
這使得SDRAM與沒有同步接口的異步DRAM相比，可以有一個(gè)更復(fù)雜的操作模式,。
管線 意味著芯片可以在處理完之前的指令前,，接受一個(gè)新的指令 。在一個(gè)寫入的管線 中,，寫入命令在另一個(gè)指令執(zhí)行完之后可以立刻執(zhí)行,，而不需要等待數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)隊(duì)列的時(shí)間。
在一個(gè)讀取的流水線中,，需要的數(shù)據(jù) 在讀取指令發(fā)出之后固定數(shù)量的時(shí)鐘頻率后到達(dá),，而這個(gè)等待的過(guò)程可以發(fā)出其它附加指令。這種延遲被稱為等待時(shí)間（Latency）,，在為計(jì)算機(jī)購(gòu)買內(nèi)存時(shí)是一個(gè)很重要的參數(shù),。
SDRAM在計(jì)算機(jī)中被廣泛使用，從起初的SDRAM到之后一代的DDR（或稱DDR1）,，然后是DDR2 和DDR3 進(jìn)入大眾市場(chǎng),，2015年開始DDR4進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。如UMI型號(hào) UD408G5S1AF的一款8Gb 32位 DDR4 SDRAM,，是一款支持使用在英特爾Arria 10 SoC FPGA以及Kintex Ultrascale FPGA中的存儲(chǔ)器,。
32位 DDR4 SDRAM非常適合邊緣類計(jì)算，或?qū)CB面積有緊湊要求的深度學(xué)習(xí)計(jì)算設(shè)備,。英尚微支持32位DDR4 SDRAM送樣及測(cè)試,。
為什么要使用內(nèi)存控制器？
動(dòng)態(tài)內(nèi)存的驅(qū)動(dòng)比靜態(tài)內(nèi)存的驅(qū)動(dòng)更加復(fù)雜…我們需要行,，列和存儲(chǔ)體以及刷新周期來(lái)處理,。但是由于SDRAM的高速性和低單位成本使其引人注目。
因此我們需要的是一種訪問(wèn)SDRAM的方法,，但是要易于使用靜態(tài)內(nèi)存,。這就是創(chuàng)建內(nèi)存控制器的原因。它們充當(dāng)轉(zhuǎn)換層：一方面,，它們?yōu)橛脩籼峁┝艘子谑褂玫膬?nèi)存接口,，然后進(jìn)行了繁瑣的工作來(lái)驅(qū)動(dòng)真實(shí)的SDRAM信號(hào)。
SDRAM引腳
如果我們看一下SDRAM的引腳,，那么會(huì)有一些新來(lái)者,。
地址和數(shù)據(jù)總線仍然存在，但是地址總線只有11位（用于提供要打開的行,，然后提供列地址）,。BA引腳指定了存儲(chǔ)區(qū)（由于在我們的示例中只有2個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，因此我們僅需要一個(gè)引腳）,。
WE,，CAS和RAS一起用作命令引腳，因此我們可以向SDRAM發(fā)送8個(gè)不同的命令（命令包括“打開行”,，“讀取”,，“寫入”和“關(guān)閉行”）。使用了其他一些引腳（但未在圖片上顯示）,，例如時(shí)鐘,，片選，字節(jié)使能…
請(qǐng)注意,，在動(dòng)態(tài)內(nèi)存中,，“打開行”稱為激活,，“關(guān)閉行”稱為預(yù)充電。
刷新
SDRAM是動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器：由于每個(gè)存儲(chǔ)器位值（0或1）都保存在一個(gè)微小的電容器中,，電荷隨時(shí)間衰減,，因此需要定期刷新其內(nèi)容。
但是衰減率足夠低,，只要定期對(duì)其進(jìn)行讀取和重新寫入（“刷新”）,，制造商就可以保證不會(huì)丟失任何數(shù)據(jù)。
有兩種刷新機(jī)制
· FPGA將“自動(dòng)刷新”命令發(fā)送到SDRAM,。
只要確保它定期完成（SDRAM數(shù)據(jù)表會(huì)告訴您最小刷新頻率）,。
· FPGA“經(jīng)常”訪問(wèn)每一行,。
打開一行會(huì)導(dǎo)致SDRAM中的“感測(cè)放大器”獲得該行所有電容器電荷的副本,。然后，當(dāng)該行關(guān)閉時(shí),，較早檢測(cè)到的值將被復(fù)制回電容器中,，從而刷新過(guò)程中的數(shù)據(jù)。
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