
【计】 multibanking
excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
【计】 memory bank
在计算机体系结构与硬件工程领域,"多存储体"(英文:Multi-Bank Memory)指一种将内存划分为多个独立物理单元(存储体/Bank)的设计架构。其主要目的是提升内存系统的并行访问能力和带宽利用率。以下是具体解析:
存储体(Bank)
指内存芯片内部可独立寻址的最小物理单元。每个存储体拥有专属的行/列地址解码器、感应放大器等电路,可独立执行激活(Activate)、读写(Read/Write)等操作 。
多存储体架构
通过集成多个存储体,系统允许同时处理多个内存请求。例如:
指标 | 单存储体架构 | 多存储体架构 |
---|---|---|
并行性 | 仅支持串行操作 | 多请求并发处理 |
带宽利用率 | 低(存在空闲等待周期) | 高(隐藏延迟,流水线化操作) |
典型应用 | 低功耗嵌入式设备 | 服务器CPU、GPU、高性能计算芯片 |
关键技术:通过存储体交叉(Bank Interleaving) 技术,将连续地址映射到不同存储体,实现访问负载均衡 。
DDR SDRAM
现代DDR4/DDR5内存条包含64-128个存储体,通过多Bank并行响应提升数据传输率(如DDR5-6400的带宽达51.2GB/s)[参考:JEDEC标准文档]。
GPU显存架构
NVIDIA的GDDR6X显存采用32个存储体,结合并行访问机制满足4K纹理渲染的实时需求 。
AI加速芯片
如Google TPU的片上内存(SRAM)划分多Bank,支持矩阵运算的流水线数据供给。
计算机体系结构经典教材
Hennessy & Patterson, 《Computer Architecture: A Quantitative Approach》 (6th Ed.), 第2章详解多Bank内存优化技术。
行业白皮书
Micron Technology, "High-Performance DRAM System Design" (2023), 分析Bank数量与带宽的量化关系。
链接:micron.com/insight-memory-design(需替换为实际可用链接)
IEEE论文
K. Sudan et al., "Bank-aware Memory Scheduling for Throughput Processors", IEEE Micro 2021.
[DOI: 10.1109/MM.2021.3075003]
通过多存储体设计,系统有效规避了内存访问冲突(Bank Conflict),显著降低延迟并提升吞吐量,已成为高性能计算硬件的基石架构。
“多存储体”是计算机体系结构中的术语,英文为“multibank”,指由多个独立存储单元(bank)组成的系统设计。其核心概念和特点如下:
多存储体系统通过将存储空间划分为多个并行访问的独立单元(如内存bank),允许同时处理多个数据请求。这种设计常见于内存、缓存或存储控制器中。
与“多路虚拟存储体”(MultiVirtual Storage)结合使用时,可通过虚拟化技术将物理存储体映射为逻辑单元,进一步提升资源利用率。
注:需注意与“多媒体存储卡”(MMC)等名称相近但功能不同的存储设备区分。该设计主要面向提升硬件级存储性能,而非存储介质本身。
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