Tại sao các tristate được ưa chuộng hơn bộ ghép kênh để chọn đầu ra từ RAM? Lời giải thích mà tôi đã nghe nói là RAM quá lớn để sử dụng bộ ghép kênh nhưng tôi cần thêm chi tiết.
Một lý thuyết mà chúng tôi đưa ra là việc sử dụng bộ ghép kênh sẽ cần một cây cổng OR để chọn đầu ra, điều này sẽ làm tăng đáng kể thời gian lan truyền của tín hiệu đến xe buýt trong khi với các đường xoắn, bất kể kích thước của RAM, độ trễ lan truyền sẽ không đổi.
Đúng không?
Cảm ơn
Câu trả lời:
Đây là một vấn đề của "fan-out" hoặc "fan-in". Vì vậy, lý thuyết của bạn là nhiều hay ít chính xác. Tuy nhiên, có lợi ích bổ sung của việc sử dụng đầu ra tristate mà bạn có thể gắn chúng vào xe buýt! Nếu bạn sử dụng Bộ ghép kênh CMOS, bạn không thể chia sẻ các dây mà đầu ra đang bật, nếu bạn sử dụng các thiết bị Tri-State thì bạn có thể chia sẻ xe buýt với các thiết bị được bussed khác (ví dụ dưới sự kiểm soát của trọng tài viên) ... trong ngữ cảnh RAM, nghĩ "bus bộ nhớ."
Nếu người ta xây dựng một mảng bộ nhớ hình chữ nhật được đọc bằng trình điều khiển ba trạng thái trong mỗi ô nhớ, thì một mạch giải mã có thể điều khiển tất cả các ô trong một hàng. Người ta sẽ cần mạch xung quanh chu vi của mảng để điều khiển nó, nhưng lượng mạch điều khiển sẽ tỷ lệ thuận với sqrt (N) * lg (N). Ngược lại, nếu một người cố gắng đưa tất cả các ô nhớ vào một bộ ghép kênh, cuối cùng người ta sẽ cần nhiều mạch hơn.
Cách tiếp cận dựa trên bộ ghép kênh có một số lợi thế. Nếu người ta xây dựng bộ nhớ một từ bằng cách sử dụng bộ ghép kênh hai chiều, mỗi bit sẽ phải đi qua 20 bộ ghép kênh, nhưng người ta có thể đạt được một hệ thống bộ nhớ đường ống có băng thông rất cao nếu mỗi bộ ghép kênh có một chốt. Sẽ mất 20 chu kỳ để thực hiện bất kỳ thao tác đọc cụ thể nào, nhưng trong 100 chu kỳ, người ta có thể bắt đầu 100 lần đọc khác nhau. Vì tín hiệu sẽ không phải đi rất xa trong mỗi chu kỳ và sẽ không lái bất kỳ xe buýt lớn nào, nên tốc độ chu kỳ có thể rất cao.
Vấn đề nên sử dụng bộ ghép kênh hay xe buýt cuối cùng có phần giống với câu hỏi có nên sử dụng bộ lặp dữ liệu khi gửi thông tin qua khoảng cách xa hay không. Một mặt, bộ lặp dữ liệu thêm độ trễ. Mặt khác, thời gian cần thiết cho quá trình chuyển đổi tín hiệu ở một đầu của dải đồng để gây ra sự chuyển đổi ở đầu kia tỷ lệ thuận với bình phương chiều dài (vì thêm chiều dài thêm cả điện trở và điện dung). Thêm một bộ lặp ở giữa một dây dài có thể sẽ cải thiện tốc độ vì thời gian dài sẽ được thay thế bằng hai bộ ngắn hơn với khoảng giữa một phần tư và một nửa độ trễ dài hơn.
Nếu người ta tăng gấp đôi chiều rộng và chiều dài của mảng bộ nhớ mà không cải thiện 'oomph' của mạch điều khiển hàng và cột, thì người ta sẽ tăng gấp đôi thời gian cần thiết để chuyển đổi các hàng và cột. Ngược lại, nếu một người sử dụng bốn mảng bộ nhớ nhỏ hơn và ghép các đầu ra, thì người ta sẽ chỉ thêm một hằng số vào thời gian truy cập. Bộ nhớ nhanh hơn được chia thành nhiều mảng nhỏ hơn được kết nối bởi bộ ghép kênh; bộ nhớ rẻ hơn sử dụng ít bộ ghép kênh hơn nhưng không nhanh bằng.