多模块交叉存储器问题及例题分析

一个由若干个模块组成的主存储器是线性编址的，而在各个模块中的这些地址的安排有两个方式：一是顺序安排，一是交叉安排。

为了方便理解，设存储器容量为32字，分成M0，M1，M2，M3四个模块，每个模块存储8个字。

顺序方式

交叉方式

访问地址按顺序分配给一个模块后，接着又按顺序为下一个模块分配访问地址。在某个模块进行存取时，其他模块不工作；当某个模块出现故障时，其他模块照常工作；但模块的串行工作限制了存储器的带宽。 存储器的32个字可由5位地址寄存器指示，其中高2位选择4个模块中的一个，低3位选择每个模块中的8个字。

连续地址分布在相邻的不同模块，同一个模块地址不连续；可实现多模块流水式并行存取，提高存储器的带宽。 当存储器寻址时，用地址寄存器的低2位选择4个模块中的一个，而用高3位选择每个模块中的8个字。

设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期φ=50ns。若连续读出4个字，问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？

解：顺序存储器和交叉存储器连续读出m=4个字的信息总量都是 q=64b X 4 = 256b 顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是 t1 = mT = 4 X 200ns = 800ns = 8 X 10^-7 s t2 = T + （m-1）φ = 200ns + 3 X 50ns = 350ns = 3.5 X 10^-7 s 顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 W1 = q / t1 = 256b / (8 X 10^-7) = 320Mb/s W2 = q / t2 = 256b / (3.5 X 10^-7) = 730Mb/s