05. DRAM Signals

DRAM에서 CS (Chip Select), ACT (Activate), RAS (Row Address Strobe), CAS (Column Address Strobe), **WE (Write Enable)**는 메모리 액세스를 제어하는 중요한 신호들입니다. 이 신호들은 메모리 컨트롤러가 DRAM에 데이터를 읽거나 쓸 때 사용되며, 각 신호는 특정 동작을 수행하게 합니다. 아래에서 각 신호의 기능을 자세히 설명하겠습니다.

1. CS (Chip Select)

• 설명: **Chip Select (CS)**는 메모리 컨트롤러가 특정 DRAM 모듈을 선택할 때 사용되는 신호입니다.
• 동작:
  • CS가 활성화되면 해당 DRAM 모듈이 선택되어 명령어를 처리할 준비가 됩니다.
  • DRAM이 여러 개의 모듈로 구성된 경우, 특정 모듈을 선택하는 데 사용됩니다.
  • 활성화 신호는 일반적으로 Low(0) 상태로, CS가 Low일 때만 나머지 명령들이 유효하게 동작합니다.

주요 특징:

• CS = 0: 해당 DRAM이 선택되어 명령이 유효함.
• CS = 1: DRAM이 선택되지 않으며, 명령이 무시됨.

2. ACT (Activate)

• 설명: **ACT (Activate)**는 특정 **행(Row)**을 활성화하는 명령으로, DRAM에서 데이터를 읽거나 쓸 준비를 하기 위한 첫 번째 단계입니다.
• 동작:
  • ACT 명령을 통해 DRAM 컨트롤러는 특정 **행 주소(Row Address)**를 지정하고, 해당 행의 모든 셀을 **비트 라인(Bit Line)**에 연결하여 데이터를 **행 버퍼(Row Buffer)**에 로드합니다.
  • 이 과정은 **워드 라인(Word Line)**을 활성화하여 이루어지며, 이후 READ나 WRITE 명령이 행 버퍼에 로드된 데이터에서 수행됩니다.

주요 특징:

• ACT 명령은 읽기 또는 쓰기 전에 필수적으로 수행되며, 새로운 행을 선택할 때마다 필요한 과정입니다.
• ACT를 통해 DRAM은 특정 행의 데이터를 준비하고, 이후 CAS와 함께 데이터 접근을 할 수 있게 합니다.

3. RAS (Row Address Strobe)

• 설명: **RAS (Row Address Strobe)**는 **행 주소(Row Address)**가 유효하다는 것을 DRAM에 알리는 신호입니다. RAS는 주로 **행(Row)**과 관련된 동작을 제어합니다.
• 동작:
  • RAS = Low일 때, 메모리 컨트롤러는 특정 행 주소를 DRAM에 전달하며, 이로써 해당 행의 데이터를 처리할 준비를 합니다.
  • RAS는 ACTIVATE 명령과 밀접하게 연관되어 있으며, 주로 특정 행을 활성화하는 데 사용됩니다.

주요 특징:

• RAS = Low: 행 주소가 유효하며, DRAM이 해당 행을 활성화함.
• RAS = High: 행 주소 신호가 유효하지 않으며, 행 동작이 비활성화됨.

4. CAS (Column Address Strobe)

• 설명: **CAS (Column Address Strobe)**는 **열 주소(Column Address)**가 유효하다는 것을 DRAM에 알리는 신호입니다. CAS는 주로 **열(Column)**과 관련된 동작을 제어합니다.
• 동작:
  • CAS = Low일 때, 메모리 컨트롤러는 특정 열 주소를 DRAM에 전달하며, 행 버퍼에 로드된 데이터 중 해당 열의 데이터를 읽거나 쓸 준비를 합니다.
  • READ나 WRITE 명령은 CAS와 함께 특정 열 데이터를 처리하게 됩니다.

주요 특징:

• CAS = Low: 열 주소가 유효하며, DRAM이 해당 열의 데이터를 처리함.
• CAS = High: 열 주소 신호가 유효하지 않으며, 열 동작이 비활성화됨.

5. WE (Write Enable)

• 설명: **WE (Write Enable)**는 DRAM에서 데이터를 쓸 때 활성화되는 신호입니다. WE는 주로 쓰기 동작과 관련된 명령을 제어합니다.
• 동작:
  • WE = Low일 때, WRITE 명령이 수행되며, 메모리 컨트롤러가 데이터 값을 DRAM에 쓰기 시작합니다.
  • WE = High일 때, 읽기 동작이 수행되며, 데이터가 DRAM에서 출력됩니다.

주요 특징:

• WE = Low: 쓰기 동작이 활성화되어, DRAM에 데이터를 기록함.
• WE = High: 읽기 동작이 활성화되어, DRAM에서 데이터를 읽음.

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DRAM 주요 신호들의 상호작용:

1. 데이터 읽기(Read):
   • CS가 활성화되고, ACTIVATE 명령으로 RAS = Low가 되어 특정 행이 활성화됩니다.
   • 이후 CAS = Low가 되어 열 주소가 전달되면, WE = High 상태에서 데이터를 읽어옵니다.
2. 데이터 쓰기(Write):
   • CS가 활성화되고, ACTIVATE 명령으로 RAS = Low 상태에서 특정 행이 선택됩니다.
   • CAS = Low 상태에서 열 주소가 지정되며, WE = Low 상태에서 데이터를 쓰는 동작이 수행됩니다.