存储器层次结构4

5.增强的DRAM

1）快页模式DRAM

传统的DRAM将超单元的一整行复制到它的内部行缓冲区中，使用一个，然后丢弃剩余的。FPM-DRAM允许对同一行连续地访问可以直接从行缓冲区得到服务，从而改进了这一点。例如，要从一个传统的DRAM的行i中读4个超单元，内存控制器必须发送4个RAS/CAS请求，即使是行地址i在每个情况中都是一样的。要从一个FPM-DRAM的同一行中读取超单元，内存控制器发送第一个RAS/CAS请求，后面跟三个CAS请求。初始的RAS/CAS请求将行i复制到行缓冲区，并返回CAS寻址的那个超单元。接下来3个超单元直接从行缓冲区获得，因此返回得比初始的超单元更快。

2）扩展数据输出DRAM是FPM-DRAM的一个增强的形式，它允许各个CAS信号在时间上靠得更紧密一点。

3）同步DRAM，就它们与内存控制器通信使用一组显式的控制信号来说，常规的、FPM-DRAM和EDO-DRAM都是异步的。SDRAM用与驱动内存控制器相同的外部时钟信号的上升沿来代替许多这样的控制信号。最终效果就是SDRAM能够比那些异步的存储器更快地输出它的超单元内容。

4）双倍数据速率同步DRAM， DDR-SDRAM是对SDRAM的一种增强，它通过使用两个时钟沿作为控制信号，从而使DRAM的速度翻倍。通过提高有效带宽的很小的预取缓冲区的大小来划分:DDR(2位）、DDR2(4位）、DDR3(8位）。

5）视频RAM，它用在图形系统的帧缓冲区中。VRAM与FPM-DRAM类似，两个主要区别：1.VRAM的输出是通过依次对内部缓冲区的整个内容进行移位得到的2.VRAM允许对内存并行地读和写。因此，系统可以在写下一次更新的新值的同时，用帧缓冲区中的像素刷屏幕。

6.非易失性存储器

如果断电，DRAM和SRAM会丢失它们的信息，从这个意义上来说，它们是易失的。非易失性存储器即使是在关电后，仍然保存它们的信息。虽然ROM中有的类型既可以读也可以写，但它们整体上都被称为只读存储器ROM。ROM是以它们能够被重编程的次数和对它们进行重编程所用的机制来划分的。

1）PROM只能被编程一次。PROM的每个存储器单元有一种熔丝，只能用高电流熔断一次。

2）可擦写可编程ROM有一个透明的石英窗口，允许光到达存储单元。紫外线光照射过窗口，EPROM单元就被清除为0。对EPROM编程是通过使用一种把1写入EPROM的特殊设备来完成的。EPROM能够被擦除和重编程的次数的数量级可以达到1000次。

3）闪存

闪存是一类非易失性存储器，基于EEPROM，它已经成为一种重要的存储技术。有一种新型的基于闪存的磁盘驱动器，称为固态硬盘SSD，它能够提供相对于传统旋转磁盘的一种更快速、更强健、更低能耗的选择。

存储在ROM设备中的程序称为固件，当一个计算机系统通电以后，它会运行存储在ROM中的固件。一些系统在固件中提供了少量基本的输入和输出函数——例如PC的BIOS例程。复杂的设备，像图形卡和磁盘驱动控制器，也依赖固态翻译来自CPU的I/O请求。