Gränssnitt som klarar 1,6 Gbyte/s i datorn

Direct Rambus DRAM, D-RDRAM, är det tredje i raden av minnesgränssnitt från amerikanska Rambus. De två första hanterar data med 600 respektive 700 Mbyte/s. Direct Rambus klarar 1,6 Gbyte/s.

Med hjälp av nya fysiska, elektriska och logiska gränssnitt har Rambus lyckats ta fram en minneslösning som mer än dubblerar bandbredden i framtida datorer. För att nå dit måste dock hela systemet byggas upp på rätt sätt.

En helhetslösning kring D-RDRAM kräver en styrkrets med Direct Rambusgränssnitt och en Direct Rambuskanal. Styrkretsen sköter all hantering av data till och från minnena, medan kanalen är den elektriska förbindningen mellan styrkretsen och minnen.

Direct Rambuskanalen består av 30 snabba transmissonsledningar som delas upp i tre oberoende bus-sar - en för data, en för adressering och styrning av minnets rader samt en för adressering och styrning av minnets kolumner - förutom fyra klocksignaler. Databussen är 16 eller 18 bitar bred, radbussen är 3 bitar, medan kolumnbussen är 5 bitar. Varje ledning klockas på båda flanker av en 400 MHz- klocka, vilket ger en överföringshastighet på 800 Mbit/s per ledning. Alltså en total bandbredd på minst 1,6 Gbyte/s.

All data och styrinformation skickas i paket över Rambuskanalen. Ett paket består av en skur av åtta bitar över en transmissonsledning. Paketförmedligen ger två klara fördelar. Dels minimeras risken för förskjutning (skew) mellan olika signaler, dels kan man använda samma uppsättning styrsignaler oberoende av hur stora minnen som sitter i systemet.

För att kunna upprätthålla en exakt överföringshastighet på 800 Mbit/s per ledning måste klockningen ske på ett helt annat sätt än i dagens system med synkrona DRAM. Ett Direct Rambussystem använder därför två differentiella klockor, det ena signalparet färdas från klockkretsen mot styrkretsen, medan det andra färdas åt andra hållet. Således går data och klocka hela tiden i samma riktning, vilket minskar risken för förskjutning mellan signalerna.

Ett Direct Rambussystem kräver helt nya minnesmoduler som maximalt innehåller 8 eller 16 minnen. En Direct Rambuskanal kan stödja 32 minnen fördelade på som mest tre moduler. Genom att addera repeterare kan dock kanalen byggas ut att stödja hela 128 minnen fördelade på maximalt 12 moduler.

Själva minnet i systemet kan delas in i två beståndsdelar. Dels en DRAM-kärna med en 128 bitar bred buss som klockas med 100 MHz, dels ett Direct Rambusgränssnitt som gör att kärnan kan kommunicera med Rambuskanalen. Kärnans konstruktion bestämmer minnestillverkaren själv.

AW