关于寄存器和内存的硬件实现

时间:2011-04-22 12:44:44

标签: architecture computer-science

这是我对此的疯狂猜测:

众所周知,计算机是一个二进制世界,这意味着每个图钉都有两种状态:01

因此,对于16位寄存器,它需要16个引脚。

对于1G​​B内存,它需要1024 * 1024 * 1024个引脚。

...

在现实世界的计算机架构中是这样的吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

更确切地说,1和0是由可以打开或关闭的晶体管存储的。

这是一种简化,但是......

互连晶体管的一维阵列形成寄存器。

二维晶体管阵列形成存储器。

对于我(在微电子工厂工作的人),“pin”一词用于外部连接,而不是内部“节点”。

另一个答案是正确的,相对较少的外部引脚可以解决大型存储器的问题。

答案 1 :(得分:0)

是的,有1024 * 1024 * 1024 * 8个引脚(每个字节丢失8位)。但所有这些引脚(将引脚命名为不正确,因为它是持久电连接)是内部的。存储器芯片具有这样数量的位存储元件,采用CMOS工艺制造。 存储元素以称为库的多维(逻辑意义上)数组进行组织。每个存储体通常是2d存储元件阵列,其大小为数千×数千,例如,数千。 8192 x 4096.这样的银行最多可以存储32 * 1024 * 1024 = 32兆比特或4兆字节;在内部它有3200万位存储元件;但是银行的总针数是12300.要选择一些元素,你必须从银行中选择一行;这条银行的整条线都被淹没了。

但在外部,存储器芯片有少量引脚,因为它理解地址并在内部选择正确的存储体,然后读取存储体所需的部分并将其推回到外部总线。

有一些图像http://www.eecg.utoronto.ca/~tm4/ddrorg.gif显示了几个银行和一些公共汽车(线路)。线附近的数字是该总线的位宽。

更新:关于DRAM有一个很好的指南:http://arstechnica.com/paedia/r/ram_guide/ram_guide.part1-2.html