【详解】SDRAM的地址映射方式BRC(Bank Row Column)和RBC(Row Bank Column)
作者：crifan
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【背景】
最近在帮忙回答别人的一个问题的时候：
uboot的一个问题
http://bbs.chinaunix.net/thread-3584215-1-1.html
涉及到了SDRAM初始化时候，是配置SDRAM为BRC还是RBC。
对于BRC还是RBC，很久之前，也接触过，当时好像是懂了，不过现在又完全没概念了。
然后百度google一番，还是没找到有人解释清楚的，所以，最后只能自己一点点搜集资料整理出来了。
【什么是BRC和RBC】
BRC = Bank, Row, Column = Bank-Row-Column
RBC = Row, Bank, Column = Row-Bank- Column
是SDRAM中，两种不同的地址映射方式。
下面就针对上面的表述，来一点点解释。
1. Bank
其中Bank，是内存领域里面常用的术语，有把Bank翻译为内存库的，不过觉得不是很合适。后面会讲到，中文含义，更接近于“块，数据块”。
Bank的详细含义见后面的解释。
而关于row行和column列，很常见和很好理解，就不多说了。
2. SDRAM的物理组织结构
说明问题之前，还要简单解释一下，内存SDRAM的物理结构：
SDRAM物理上，最小的单位，叫做一个cell单元，用于存储一个数据单位，可以是4-16bits。
而更大一点的单位，就是对应的row或column了，见上图，这个很好理解，不多解释。
然后多少行，多少列，共同组成了一个Bank，中文的含义，很像一个块，一个数据块。
根据上图中的说明可知：
常见的Bank，有4-8个；
而每个Bank中，一般包含16K的row；
而每个行中，一般又包含1024=1K的column；
而每个column中，即是我们所说的最小的单位cell了，是4-16bits。
3. 地址映射
此处所谓的地址映射，简单说就是，将一个内存地址，转换对应到相应的物理存储单元，这个过程，就叫做映射。
4. BRC和RBC的详细含义
了解了前面的知识后，再来举例说明所谓的BRC和RBC的地址映射方式。
比如有个SDRAM，对应的参数是：
512Mb (32Mx16), 4 banks（用2bit表示）, row length = 13 bit, column length = 10bit
然后有个内存地址0x5010 2040，这样的地址，其实最高位的0x50是对应着SDRAM地址的最开始，所以，此处可以忽略，实际所表示的地址，就是0x0080 2040.
而这个地址，是如何映射到SDRAM的物理的Bank，Row和Column上的具体哪个位置，BRC还是RBC，是完全不同的，详见下表：
表格 1 内存地址0x0080 2040所对应的BRC和RBC的映射
| BRC (Bank-Row-Column) | ||||
|
| 2bit的Bank | 13bit的row | 10bit的column | |
|
| BB | R RRRR RRRR RRRR | CC CCCC CCCC | |
| Bit[31:25] | bit[24:23] | Bit[22:10] | Bit[9:0] | |
0x00802040 | 0000 000 | 0 1 | 000 0000 0010 00 | 00 0100 0000 | |
对应的物理单位的位置 |
| Bank=0x01 | Row=0x08 | Column=0x40 | |
Bank1的第8行的第0x40列 | |||||
| |||||
| RBC (Row- Bank-Column) | ||||
|
| 13bit的row | 2bit的Bank | 10bit的column | |
|
| R RRRR RRRR RRRR | BB | CC CCCC CCCC | |
| Bit[31:25] | Bit[24:12] | bit[11:10] | Bit[9:0] | |
0x00802040 | 0000 000 | 0 1000 0000 0010 | 00 | 00 0100 0000 | |
对应的物理单位的位置 |
| Row=0x802 | Bank=0x0 | Column=0x40=64 | |
Bank0的第0x802行的0x40列 | |||||
从上表中，很容易看懂，一个地址，是如何根据是RBC还是BRC，然后映射到了对应的物理存储单元上的，而BRC，即Bank是最高位，然后接着是Row行地址，最后是Column列地址；而RBC，即最开始的是Row行地址，接着才是Bank地址，最后当然也是Column列地址。
此两种不同的地址映射方式，使得同一个地址，被翻译成对应的不同的物理单元，因此，在SDRAM初始化，配置地址映射的时候，一定要设置对了才可以正常工作。
【如何确定将SDRAM配置为BRC还是RBC】
对于软件开发者，在拿到了一个SDRAM之后，在写SDRAM初始化的代码，去配置地址映射的时候，到底是该配置成BRC还是RBC呢。
此地址映射方式，到底是由什么决定的？
我最开始的理解，以为是SDRAM硬件本身，决定了其本身是BRC还是RBC呢，但是后来看了些资料，发现好像此理解，也不完全对。
找了资料后，也还是没完全懂，只是了解了一些：
不同的地址映射方式，导致访问某个row的时候，该row是否是有效的，会有所不同，因此会导致功耗和访问延迟，差别很大。
常见的地址映射方式有三种：
B-R-C （Bank, Row, Column）
R-B-C （Row, Bank, Column）
B-RL-CL-RH-CH （Bank, Row Low, Column Low, Row High, Column High）
BRC这种映射方式，用的最多。其优点是，功耗低；
RBC的优点是适合数据流方式去访问数据，性能好；
B-RL-CL-RH-CH适合存储视频，图像等数据，高性能。
而至于将某个SDRAM设置为BRC还是RBC，好像是SDRAM的controller来决定的。
而由于BRC和RBC，分别有不同的特点，所以，对于如何设置此地址映射方式，就是：
【总结】
如果是low-power的SDRAM（功耗相对低的，1.8V的低电压），然后就选BRC；
如果是High performance的SDRAM（高性能的，当然功耗相对高些，3.3V或2.5V的正常电压的），就选RBC。
【引用】
1. Using SDR/DDR SDRAM memories with LPC32xx
http://www.nxp.com/documents/application_note/AN10935.pdf
2. MEMORY CONTROLLER ADDRESS MAPPING SCHEME
http://www.freepatentsonline.com/y2009/0319718.html
3. 有没有人用过ddr内存K4H511638G，改如何配置参数？
http://topic.csdn.net/u/20101016/15/1ef008c1-ccc2-4243-948e-5ee1300d2ab5.html
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