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存储器主要指标-微机原理与接口技术

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:衡量半导体存储器的指标很多,诸如可靠性、体积、功耗、集成度和价格等,其中较为重要的指标是存储器芯片的容量和存取速度。半导体存储器采用大规模集成电路工艺制造,内部连线少,体积小,易于采取保护措施,与相同容量的其他类型存储器相比,抗干扰能力强。半导体存储器的功耗包括“维持功耗”和“操作功耗”,应在保证速度的前提下尽可能减少功耗,特别要减少“维持功耗”。

存储器主要指标-微机原理与接口技术

在微型计算机中,内存是用半导体器件来构成的。衡量半导体存储器的指标很多,诸如可靠性、体积、功耗、集成度和价格等,其中较为重要的指标是存储器芯片的容量和存取速度。存储容量越大,则系统能够保存的信息量就越多,相应计算机系统的功能就越强;存储器的存取速度则直接决定了整个微机系统的运行速度。

(1)存储容量

存储器芯片的容量是以存储1位二进制数(bit)为单位的,因此存储器的容量即指每个存储器芯片所能存储的二进制的位数。如4096位/片,即指芯片内集成了4096位存储器。由于在微型机中,数据大都是以字节(Byte)为单位并行传送的,因此,对存储器的读/写也是以字节为单位寻址的。所以在标定存储器容量时,经常同时标出存储单元的数目和位数。即

如果某存储器芯片中含有4096个存储单元,每个单元存放一个8位的二进制数,则称该芯片的存储容量是4096×8位,或4KB×8位。目前使用的存储容量可达到兆字节(MB)、千兆字节(GB)、兆兆字节(TB)或更大的存储空间。

存储容量各层次之间的换算关系为

1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB。

(2)存取速度

存储器芯片的存取速度是用存取时间来衡量的。它是指完成一次存储器读/写操作所需要的时间,故又称读/写时间。具体是指存储器从接收CPU发来的地址起,到从该地址取出或存入一个数据为止所需要的时间,该时间的上限值称为最大存取时间,半导体存储器的最大存取时间通常为几十到几百纳秒。(www.xing528.com)

(3)可靠性

可靠性是指存储器对电磁场、温度变化等因素造成的干扰的抵抗能力(亦称电磁兼容性),以及高速使用时也能正确存取的能力(亦称动态可靠性)。它是用平均故障间隔时间 (Mean Time Between Failure,MTBF)来衡量的。MTBF可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。半导体存储器采用大规模集成电路工艺制造,内部连线少,体积小,易于采取保护措施,与相同容量的其他类型存储器相比,抗干扰能力强。

(4)体积和功耗

从使用的角度讲,人们还往往希望存储器的体积小、重量轻、功耗低,因而存储器的集成度和功耗也是人们所关心的指标。半导体存储器的功耗包括“维持功耗”和“操作功耗”,应在保证速度的前提下尽可能减少功耗,特别要减少“维持功耗”。

(5)性能价格比

存储器的价格既包括存储器件本身的价格,也包括为该存储器服务的外围电路的价格。存储器总价格正比于存储容量,反比于存取速度。通常主存的价格较高,辅存的价格则低得多。因此,容量、速度、价格三个指标之间是相互制约的。用户在设计和选用存储器时要综合考虑各方面因素,在满足系统要求的前提下尽量提高性能价格比。

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