80年代DRAM芯片:每位数据总线宽度一个?

rwallace 08/21/2017. 5 answers, 2.583 views
memory performance

据我了解,八十年代处理存储器的典型方式是每位数据总线宽度有一个RAM芯片。 假设你正在构建一个16位的机器,并且你想给它32K的RAM,你可以用16kbit的RAM芯片来完成,使用其中的16个。 128K同样可以使用64kbit芯片完成,其中16个芯片也是如此。

然而,如果你需要64K的RAM,只能通过使用8个64kbit的芯片来完成,并且使每个芯片一个接一个地传送两位,从而导致放缓。

所以如果你不想在访问速度上支付任何代价,那么它就是32K或128K,但不在两者之间。 它是否正确?

5 Comments
3 manassehkatz 07/30/2017
正如@ pndc的回答所指出的那样,简单而且非常常见的解决方案是使用多组较小的芯片。 这有两个原因 - 不要为“浪费”的内存支付费用,更新的更高密度芯片的开销通常更高。 这需要额外的电路板房地产,插座,焊接等。 在复古的日子里,董事会的房地产通常很便宜,而且新芯片的价格非常昂贵,直到他们达到高水平的生产。 今天仍然如此 - 通常一台机器将配备2或4个较小的DIMM,而不是1或2个更大的DIMM。
2 Ross Ridge 07/30/2017
在80年代也有更广泛的DRAM芯片可用。 例如,Commodore 64最初配有八个64kx1芯片,但随后的修订版使用两个64kx4芯片。
1 cat 07/31/2017
如何16位宽总线* 16KiB每芯片= 32KiB?
1 rwallace 07/31/2017
@JeffreyBosboom它并不表示对我来说! 其目的是建议每个芯片一次在数据总线上发送一位数据。 如果有其他人会找到更清晰的替代标题,我对编辑标题的人没有任何问题。
1 rwallace 07/31/2017
@cat 16位宽总线x每片16kbit = 32kbyte。

5 Answers


pndc 07/30/2017.

没有。

在你的假设的64位RAM的16位机器中,你可以简单地实现两个32kiB库,每个库使用16个16kib芯片。 这显然使所需的芯片数和所需的电路板空间增加了一倍,这对于仅使用下一个更高密度的芯片和免费获得两倍的内存来说可能并不具有成本效益。

至少存在一个真实世界的例子。 Amiga 500配有512KBB的RAM,早期的型号使用16个256kib芯片实现这一功能。 A501存储器扩展包含另外16个256kib芯片,总计1MiB。

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6 rwallace 07/30/2017
好点子! Sinclair Spectrum 48K开始使用三块16kb的芯片实现,并且据我了解,它在1984年转为使用一块64kb的芯片来实现,其中一个四分之一没有被使用,所以这就暗示了什么时候交叉点成本效益会发生。

Dan Mills 07/30/2017.

在任何特定时间点,主要由成本推动了几种变化。

有趣的是,为什么1位芯片很受欢迎,基本上你的地址总线通​​常使用RAS和CAS信号进行多路复用,所以如果当时的技术使64K成为理想的芯片尺寸,那么你可以做8个地址,RAS,CAS,1数据,WR,RD,CE加上电源和接地,如16/18针DIL,每个芯片只有1个信号是唯一的。 在多层印刷电路板很便宜之前,这很重要。

与8,8 * 8个部件(相同的总内存大小)相比,现在您必须将8位数据总线运行到每个芯片,再加上7位地址,加上控制信号,再加上需要地址解码器,所以你正在寻找一个24引脚芯片,在PCB上有更多的布线。

最终速度达到了这样的程度,即较低的总线负载使更宽的器件成为更好的选择(尤其是NMOS具有可怕的噪声容限),但如果您看一下现代DIMM,您仍然会发现多个窄部件经常受到青睐。


John Turner 07/31/2017.

找到一些老式的电脑购物者问题的人,这种事情没有更好的研究材料。 不仅有文章讨论不同计算机及其内存方案的优点,还有广告宣传直销市场处理器,RAM芯片和磁盘驱动器的逐月定价,速度和容量。

几点提示:

- 早期的动态随机存取存储器是多厂商的,在4k到256k代之间使用通用的部件编号方案(和类似的DIP引脚排列)。

- 例如4096×1码片是4104,16,384×1码片是4116,65,536×1码片是4164,262,144×1是41256。

- 如果是环氧树脂(P代表塑料)或陶瓷(C代表陶瓷)包装,通常会显示一个后缀字母。

- 4位并行部分被称为“全宽”或“半高全宽”,编号为4416和4464. 4464P是1986年以来Apple / e's中最常用的类型,提供64kx4和120nsec RAS 。

- 原来的IBM-AT使用成对的4164C焊接在搭载堆栈中,以填充具有“128kbit”RAM的DIP插座,这是一种可能的安排,因为IBM在他们的工厂定制打包这些RAM以适应256-kbit引脚。 今天的发现是通过Grampa的工作台寻找复活节彩蛋,因为它们经常被移除,以便为41256芯片让路,并在一些未标记的DIP导轨或组织器抽屉中松动。

- 1兆比特器件是最后使用5伏电源供电的器件,但内部为3.3伏器件

- 4兆比特器件开始全面过渡到3.3伏逻辑,JEDEC引脚排列,SMT表面贴装和单列直插存储器模块等新技术。 届时大多数新电脑都会使用全字(16位)内存。

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1 rackandboneman 07/31/2017
最早的(30引脚,8位)SIMM / SIPP模块通常由8或9(奇偶校验!)1位宽的芯片构建,有时甚至是两个4位宽的部件(如果需要,奇偶校验为1位)。 ..

rackandboneman 07/31/2017.

另一个原因:1位芯片可以很容易地配置为仅使用一种芯片的8或9位宽阵列 - 后者用于需要内存奇偶校验(错误检查)的情况。 有时,使用了4 + 4 + 1,但是需要两种可能具有不同可靠性特征的芯片类型(这对于奇偶校验系统没有帮助)。


Brian H 07/30/2017.

在20世纪80年代系统中使用输出4位的DRAM芯片是非常普遍的。 常见的变体是以64K x 4位访问的256Kb DRAM芯片,以及以256K x 4位访问的1Mb芯片。 因此,一个16位数据总线可能只需要4个DRAM芯片来提供512KB。

4位宽的DRAM被广泛使用,因为它们减少了给定数据总线宽度所需的芯片数量。 连接到32位数据总线的8个芯片是20世纪90年代初期的常见配置。 此外,20世纪80年代后期的八核处理器如Apple // e Platinum和Commodore C64c能够将其DRAM占用空间减少到只有2个芯片,从而降低了制造成本。

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