动态存储器为什么要刷新.刷新方式是什么 动态存储器的刷新原理及方式

1、为什么动态存储器需要刷新

动态存储器（DRAM）是计算机系统中最主要的内存类型之一。与静态存储器（SRAM）不同，DRAM 使用电容存储元件，这些电容需要定期刷新以保持其存储的数据值。这是因为电容有内部泄漏，这意味着他们在电容被充电后随着时间的推移，电荷状态会逐渐消失。

如果DRAM 的电容未及时刷新，其存储值将会逐渐变为不确定的状态，从而导致数据丢失。这可能会导致计算机系统崩溃、程序崩溃或数据损坏。

2、动态存储器的刷新方式

DRAM 的刷新方式是周期性刷新，也称为自刷新。它通过周期性地访问存储器中的所有行，保持电容中的电荷，这样就可以防止数据丢失。在刷新之前，存储器需要先将需要访问的行地址存储在专门的寄存器中。然后，DRAM 控制器会按照事先设定的时间间隔自动执行刷新，以保证DRAM 能够长时间稳定地运行。

此外，DRAM 还存在外部刷新和自刷新两种方式。外部刷新需要在刷新周期内使用外部刷新脉冲信号进行刷新，而自刷新则不需要外部刷新脉冲信号，它是由DRAM 内部逻辑电路控制的。

3、刷新周期的设置

刷新周期是指完成一次刷新所需的时间。为了避免数据丢失，刷新周期必须小于电容自然泄漏时间。通常，在计算机系统中，DRAM 的刷新周期设置在 15-16 毫秒之间。同时，内存控制器也会根据工作负载情况对刷新周期进行动态调整，以达到最佳的系统性能表现。

4、刷新和性能的权衡

刷新对DRAM 的性能有一定的影响。在执行刷新操作时，DRAM 无法响应其他的内存请求。因此，过于频繁的刷新会影响系统的性能。为了平衡系统的稳定性和性能，计算机系统通常会在内存控制器中使用一些技术来优化刷新过程。

例如，在高端系统中，内存控制器可能使用“突发长度”技术来在一次内存事务中传输多个数据，从而减少刷新操作的不利影响。此外，内存控制器还可以根据内存的读取频率进行刷新操作的调度，以减少刷新操作对性能的影响。