摘 要: IS42G32256是高速度16M bit CMOS同步图形存储器(SGRAM),适用于高功用计算机的显现卡、图形作业站、电视机顶盒、游戏卡、二维/三维图形处理等场合。对其功用、特色、作业原理及其使用进行了介绍。
关键词: SGRAM CMOS IS42G32256 图形处理
半导体存储器是计算机体系的重要组成部分,跟着计算机技能的迅速发展,CPU的速度越来越高,以往选用的一般动态存储器(DRAM)速度低,带宽窄,已无法习惯高速CPU。为了习惯各种实践使用的需求,呈现了选用新技能的DRAM。其间同步DRAM(SDRAM)的呈现,大大地进步了存储器的速度,改进了其功用。在高功用计算机体系中,常用SDRAM作为主存储器和显现存储器。假如将图形特色参加到SDRAM中,即得到同步图形存储器,简称SGRAM。
IS42G32256是高速16M bit CMOS同步图形存储器,功用优秀,速度快,适合于图形作业站、显现卡、电视机顶盒、游戏卡、二维/三维图形处理等高功用、高带宽的使用场合。
它具有以下特色:①256K×32位×2存储体结构;②一切输入采样和输出都在同一个体系时钟的上升沿同步动作;③两层内部存储体操控;④单3.3V±3V电源;⑤可编程方法寄存器指定突发规模为1、2、4、8字节或整页,/CAS等候周期为2和3周期,突发类型为次第和替换;⑥突发读写操作;⑦改写才能为主动和自举改写;⑧每32ms改写2048周期;⑨输入输出电平与TTL电平兼容;⑩100引脚PQFP封装(14mm×20mm)。
它具有以下图形特色:①SMRS周期:装载屏蔽寄存器,装载色彩寄存器;②写每位;③块写(8列)
1 作业原理
IS42G32256 SGRAM的根本组成是两个结构为1024×256×32位的存储体,功用框图见图1。它比一般的DRAM增加了一个可编程的方法寄存器,方法寄存器存储的数据用来操控SGRAM的各种操作方法。经过编程设置/CAS等候周期、突发类型、寻址方法、突发规模、测验方法和各种特别操作,使SGRAM具有各种不同的使用。方法寄存器的内容缺省时是不定的,因而,上电时有必要设置,当/CS、/CAS、/RAS、/WE和DSF为低电平时方法寄存器被写入,一起,A0~A10也被写入。它分红不同区域:A0~A2用于突发规模,A3用于突发类型,A4~A6用于/CAS等候周期,A7、A8、A10仅供感厂家用或用于测验方法,SGRAM正常操作时,有必要设置为低电平,A9用于可编程写突发规模。
DQM用于屏蔽输入输出操作。DQM操作和时钟同步,读等候周期为2周期,写等候周期为0周期,DQM也用于存储体系的设备挑选和总线操控,DQM0操控DQ0~DQ7,DQM1操控DQ8~DQ15,DQM2操控DQ16~DQ23,DQM3操控DQ24~DQ31。
DSF界说特别功用,操控SGRAM的图形使用。DSF为低电平时,SGRAM的功用与一般存储器相同,只有当DSF为高电平时,才具有图形功用。SGRAM的功用,比如/RAS激活、写和用WCBR(方法寄存器设置指令)改动SGRAM的功用等,都由DSF操控。
SGRAM有两种特别方法寄存器:色彩寄存器和屏蔽寄存器,用于写每位和块写。当AS和DSF为高电平,/CS、/RAS、/CAS和/WE为低电平时装载色彩寄存器,经过DQ引脚装入与DQ相关的数据。
当时钟答应CKE=1时,答应时钟信号参加SGRAM;当CKE=0时,输出状况和突发地址被冻住,芯片进入低功耗状况。
存储体挑选(A10):SGRAM是由两个262144×32bit存储体组成的,当A10为低电平时,挑选A存储体,不然挑选B存储体。
地址输入(A0~A9):译码262144个存储单元需求18位地址,选用多路复用器输入地址A0~A9,10位行地址经过/RAS和A10锁存,8位列地址经过/CAS、/WE和A10锁存。
写每位是挑选数据屏蔽位写入的功用,贮存在内部寄存器中,当它有用时,用于数据的每一位写。块写答应拜访周期接连的8列数据一起写入。块写时序图见图2。
引脚功用参见表1,引脚图略。
2 上电次第
①电源有必要把CKE和DQM拉为高电平,在输入数据之前或许上电时其它引脚为空操作,时钟信号也有必要一起参加;②VDD抵达确认电压后,空操作至少要推迟200μs;③两个存储体有必要预充电;④在两个最小改写周期之前使内部电路安稳;⑤在一个方法寄存器设置周期之前,若方法寄存器的内容缺省,应编程设置/CAS等候周期、突发规模和突发类型。在方法寄存器设置周期的时钟周期末,设备操作已准备好。按上述次第上电后,一切的输出均为高阻态。其它任何操作次第都不能确保输出为高阻态。(次第④和⑤能够交流)。
3 典型使用
IS42G32256是16bit SGRAM,频率高达100MHz,比同属的高速EDODRAM速度高,它与体系时钟(即CPU频率)同步作业,使CPU完结无等候操作,然后进步计算机体系的作业速度。它的图形特色使其在高功用计算机体系、图形作业站、电视机顶盒、游戏卡及二维/三维图形处理等方面得到了广泛使用。最典型的使用是在显卡中作显存。一般显卡或文娱级显卡对显存的功用要求不是很高,但要求性价比高,一般用4MB的EDORAM或SDRAM就行了,而专业级显卡要求对CPU依靠小,显存尽可能大、快,为了让作业尽可能在显卡内完结,要求显存多多益善,避免缓慢的磁盘拖后腿,为了进步显卡的带宽,选用最高级和最快的显存,SGRAM是高级显存之一。ELSA和耕宇等公司出产的显卡都用到了8MB或16MB的SGRAM作显存。IS42G32256SGRAM在显现卡中的使用框图见图3,由3DFXV00D00加快芯片、SGRAM、ROM和连接器等组成,V00D00芯片是显卡的中心部分,处理原来得靠CPU处理的三维图画数据,使图画处理才能极大进步。ROM(或EPROM)用来寄存视频BIOS程序,8片IS42G32256SGRAM构成16MB的显存,进步了显卡的带宽,可用作专业级的显卡。
跟着计算机技能和半导体技能的飞速发展,不断涌现选用新技能的存储器,以习惯各种不同的使用需求。SGRAM以其高带宽、高速度、低功耗,特别是在图形处理方面的特色,使其在图画处理等场合得到了广泛使用。
参考文献
1 ISSI IS42G32256 256K×32×2(16Mbit)SynchronousGraphics RAM.Advance Information 1998
2窦振中编.单片机外围器材实用手册-存储器分册.北京:北京航空航天大学出版社,1998
(收稿日期:1999-07-28)