DRAM芯片的基本結(jié)構(gòu)

如果內(nèi)存是一個(gè)巨大的矩陣，那么DRAM芯片就是這個(gè)矩陣的實(shí)體化。如下圖所示，一個(gè)DRAM芯片包含了8個(gè)array，每個(gè)array擁有1024行和256列的存儲單元。

當(dāng)訪問這些存儲單元時(shí)，芯片可以一次性讀取或傳輸8個(gè)比特（D0到D7）。這個(gè)過程涉及到兩個(gè)關(guān)鍵的組件：行地址解碼器和列選擇器。行地址解碼器負(fù)責(zé)激活與給定行地址對應(yīng)的字線，而列選擇器則用于從給定的列地址中選擇正確的列。

地址線的復(fù)用

由于DRAM的容量巨大，如果直接為每一行和每一列分配地址線，那么所需的地址線數(shù)量將會(huì)非常龐大。例如，在一個(gè)32256行1024列的array中，我們需要15位來選擇一個(gè)字，10位來選擇一個(gè)列。為了解決這個(gè)問題，地址線采用了復(fù)用技術(shù)。首先，行地址被應(yīng)用到地址線上，然后是列地址。這樣，所需的地址引腳數(shù)量幾乎減半。

控制信號的作用

在數(shù)據(jù)傳輸過程中，還需要兩個(gè)額外的控制信號來指示當(dāng)前總線上是哪種地址：行訪問選通row access strobe（RAS）和列訪問選通column access strobe（CAS）。當(dāng)RAS信號被激活時(shí)，地址位A0到A9被鎖存到行地址鎖存器中。類似地，當(dāng)CAS信號被激活時(shí)，地址位A0到A7被鎖存到列地址鎖存器中。

此外，還需要兩個(gè)控制信號來正確地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻RAM芯片或從芯片中讀取數(shù)據(jù)。寫使能（WE）信號用于選擇讀或?qū)懖僮?。低電平表示需要寫操作；高電平則用于選擇讀操作。

在讀操作期間，輸出使能（OE）信號用于防止數(shù)據(jù)在需要之前出現(xiàn)在輸出端。當(dāng)OE為低時(shí)，數(shù)據(jù)一旦可用就會(huì)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)輸出上。在寫操作期間，OE則需要一直保持高電平。

最后，讓我們來澄清一個(gè)常見的誤解：許多人認(rèn)為內(nèi)存在物理上是可以以線性向量的形式組織的，而不是以行和列的矩形陣列。實(shí)際上，這種組織方式在理論上可能是理想的，但在物理上卻是不可能的。因?yàn)槿绻麅?nèi)存以這種方式組織，位線會(huì)非常長，電容也會(huì)非常大，這將使得檢測微小的電壓變化變得不可能，也就是無法判斷電容存儲的是0還是1。