Flash bellek bekleme durumları nedir?

Freescale bir PowerPC mikrodenetleyici kullanıyorum. Veri sayfasındaki flash bellek modülünde, "flash bellek erişiminin bekleme durumları" sayısı yapılandırılabilir.

Aşağıdaki veri sayfasının bir kısmı sorumu yükseltti, PFlash modülü kayıtlarının kayıt açıklamasından alındı:

Bu alan, PFlash'ın çalışma frekansına ve PFlash'ın gerçek okuma erişim süresine karşılık gelen bir değere ayarlanmalıdır. Daha yüksek çalışma frekansları, düzgün Flash işlemi için bu alan için sıfırdan farklı ayarlar gerektirir.
0 MHz, <23 MHz, gerekli bekleme durumları = 0 -
23 MHz, <45 MHz, bekleme durumları gerekli = 1 -
45 MHz, <68 MHz, bekleme durumları gerekli = 2 -
68 MHz, <90 MHz, bekleme durumları gerekli = 3 ---

(PFlash Platform Flash denetleyici modülüdür)

İşlemcinin flaştan daha hızlı olduğunu anlıyorum, bu yüzden bekleme durumları tanıtıldı. Anlamadığım şey şudur: İşlemci flaştan daha hızlıysa, işlemci flaşı yavaşlatması gereken işlemcidir, ancak yukarıdaki paragraf tam tersini söyler (veya bunu anlamadım mı?), Pflash yüksek frekanslarda çalıştırılması durumunda, ek bekleme durumları ekleyerek yavaşlatmamız gerektiğini söylüyor!

Benim anlayışımdaki sorun ne?

Teşekkürler

StevenVh'un cevabını yükseltmek için, bir giriş sinyali verildiğinde, herhangi bir mantık türü, bir çıkış sinyali üretmek için biraz zaman alacaktır; bellek genellikle diğer mantığa göre çok yavaştır. Genellikle, çıkış sinyalinin belirli bir süre içinde geçerli olacağına dair bir garanti olacaktır, ancak bu kadar. Özellikle, sinyalin bu aralık içinde birkaç kez değişmesi mümkündür ve bu aralığın bitiminden önce sinyalin nihai "doğru" değerine ulaştığına dair bir gösterge olmayacaktır.

Tipik bir mikrodenetleyici veya mikroişlemci bir bellek baytını (veya sözcüğünü veya herhangi bir birimini) okuduğunda, bir adres oluşturur ve bir süre sonra belleğin çıkış değerine bakar ve buna göre hareket eder. Denetleyicinin adresi ürettiği zaman ile bellekten alınan değere baktığı zaman arasında, bellekten çıkış sinyallerinin ne zaman değişip değişmeyeceği önemli değildir. Öte yandan, denetleyiciden baktığında bellekten gelen sinyal son değerine sabitlenmediyse, denetleyici, göründüğü anda çıkmakta olan değeri tutarmış gibi belleği yanlış anlayacaktır. Normalde denetleyici, onunla bir şeyler yapmaya hazır olur olmaz bellekten gelen değere bakar, ancak belleğin değeri hazır olmazsa, bu işe yaramayabilir. Sonuç olarak, birçok denetleyicinin bellekten veri işlemeye hazır olduktan sonra, bellekten çıktının gerçekten geçerli olduğundan emin olmak için biraz daha beklemek seçeneği vardır. Böyle bir gecikmenin eklenmesi, işleri yavaşlatacaktır (denetleyici, bellekteki veriler üzerinde daha erken hareket etmekten mutluluk duyacaktır), ancak işlemin doğruluğunu etkilemeyecektir (işler, diğer zamanlama yükümlülükleri yerine getirilemeyecek kadar yavaşlanmadıkça).

Bekleme durumları CPU tarafından başlatılan bellek erişim döngüsüne eklenir. Bu yüzden daha yavaş Flash'ı beklemek zorunda olan CPU. Bellek denetleyicisi, CPU'ya bir dizi döngü (0 ila 3) için "hazır değil" sinyalini verir ve bu sırada CPU geçerli durumunda kalır, yani Flash adresini yazmış, ancak henüz verileri okumaz. Yalnızca bellek denetleyicisi "veri hazır" sinyalini verdiğinde, CPU veri yolundan okuyacak ve talimatlarını sürdürecektir (verileri bir kayıt defterine veya RAM'e kilitlemek).

İşlemcinin bellekte durması gerekebilir, ancak akıllı bir tasarım gerekmez.

Farkında olmadığınız temel teknolojinin seri / sayfa modu erişimi olduğunu düşünüyorum . Bu , bellek erişimlerinin bant genişliğinin işlemci hızına çok yakın olmasını sağlar (ancak> 200MhZ'de çalışan bir Flash tabanlı MCU görmedim, çünkü muhtemelen Flash hala darboğaz)

Ancak, gecikme aynı kalır. Örneğin, kullandığım STM32F4 MCU'lar için #wait states = floor (clockSpeed ​​/ 30MhZ). Bu, saat hızından bağımsız olarak gecikmenin her zaman 33ns olduğu anlamına gelir. Bir deyiş var, "Para bant genişliği alabilir, ama gecikme sonsuza dek ..."

Flash bant genişliği CPU'yu meşgul etmek için yeterli olmasa bile, çalıştırılması beklenen talimatları saklayan ve önceden getiren bir kod önbelleği kolayca tasarlayabilirsiniz. ST'nin STM32F4 MCU'ları (168 MhZ) için bir ipucu var:

ART hızlandırıcı ve 128 bit Flash bellek sayesinde, burada verilen bekleme durumlarının sayısı, Flash hızlandırıcıdan yürütme hızını etkilemez, çünkü ART hızlandırıcısı 0 bekleme durum programı yürütmesine eşdeğer bir performans elde edilmesine izin verir.

Aslında, ifade aynı zamanda seri çekim modunun gerekli olmadığını ve çok geniş bir bellek arayüzünün de yeterli olduğunu göstermektedir. Ancak fikir aynıdır (gecikmeyi gizlemek için paralellik kullanmak). Çipte, kablolar ücretsizdir, bu nedenle 128 bitlik bir bellek mantıklı olacaktır.