![記憶體傳輸標準](/img/2/1d8/nBnauM3XyEDMzUjM1cDM0gDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL3AzLzgzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
SDRAM傳輸標準
![記憶體傳輸標準](/img/0/0c2/nBnauM3XyMDM5UjM4QDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL0AzL1QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
與系統匯流排速度同步,也就是與系統時鐘同步,這樣就避免了不必要的等待周期,減少數據存儲時間。同步還使存儲控制器知道在哪一個時鐘脈衝期由數據請求使用,因此數據可在脈衝上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3伏工作電壓,168Pin的DIMM接口,頻寬為64位。SDRAM不僅套用在記憶體上,在顯存上也較為常見。
PC100
PC100是由JEDEC和英特爾共同制訂的一個SDRAM記憶體條的標準,
![記憶體傳輸標準](/img/f/9a1/nBnauM3X2gDN4ATMxUDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL1AzL3QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
PC100中還詳細的規定了,記憶體條上電路的各部分線長最大值與最小值; 電路線寬與間距的精確規格;保證6層PCB板製作(分別為:信號層、電源層、信號層、基層、信號層),具備完整的電源層與地線層;具備每層電路板間距離的詳細規格;精確符合傳送、載入、終止等請求的時間;詳細的EEPROM編程規格;詳細的SDRAM組成規格;特殊的標記要求;電磁干擾抑制;可選鍍金印刷電路板等等。由此可見傳輸標準是一套相當複雜的記憶體標準,
![記憶體傳輸標準](/img/e/78a/nBnauM3X4IjMxgTOyUDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL1AzL4czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
PC133
PC133是威盛公司聯合了三星、現代、日立、西門子、Micron和NEC等數家著名IT廠商聯合推出的記憶體標準,其中的133指的是該記憶體工作頻率可達133MHz。PC133 SDRAM的數據傳輸速率可以達到1.06GB/s。嚴格地說,PC133和PC100記憶體在製造工藝上沒有什麼太大的不同,區別只是在製造PC133記憶體時多了一道"篩選"工序,把記憶體顆粒中外頻超過133 MHz的挑選出來,焊接成高檔一些的記憶體。
DDR傳輸標準
![記憶體傳輸標準](/img/3/40b/nBnauM3XxYTN3ATM4UDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL1AzLyczLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
SDRAM在一個時鐘周期內只傳輸一次數據,它是在時鐘的上升期進行數據傳輸;而DDR記憶體則是一個時鐘周期內傳輸兩次次數據,它能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數據,因此稱為雙倍速率同步動態隨機存儲器。DDR記憶體可以在與SDRAM相同的匯流排頻率下達到更高的數據傳輸率。
與SDRAM相比
![記憶體傳輸標準](/img/4/ed5/nBnauM3X2cTOwYTOxYDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL2AzL3QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
從外形體積上DDR與SDRAM相比差別並不大,他們具有同樣的尺寸和同樣的針腳距離。但DDR為184針腳,比SDRAM多出了16個針腳,主要包含了新的控制、時鐘、電源和接地等信號。DDR記憶體採用的是支持2.5V電壓的SSTL2標準,而不是SDRAM使用的3.3V電壓的LVTTL標準。
![記憶體傳輸標準](/img/1/007/nBnauM3XzgjM0ETNzYDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL2AzL1QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
PC1600的實際工作頻率是100 MHz,而等效工作頻率是200 MHz,那么它的數據傳輸率就為“數據傳輸率=頻率*每次傳輸的數據位數”,就是200MHz*64bit=12800Mb/s,再除以8就換算為MB為單位,就是1600MB/s,從而命名為PC1600。
RDRAM傳輸標準
![記憶體傳輸標準](/img/a/503/nBnauM3X3AzNzITO1YDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL2AzL2EzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
RDRAM的數據存儲位寬是16位,遠低於DDR和SDRAM的64位。但在頻率方面則遠遠高於二者,可以達到400MHz乃至更高。同樣也是在一個時鐘周期內傳輸兩次次數據,能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數據,記憶體頻寬能達到1.6Gbyte/s。
普通的DRAM行緩衝器的信息在寫回存儲器後便不再保留,而RDRAM則具有繼續保持這一信息的特性,於是在進行存儲器訪問時,如行緩衝器中已經有目標數據,則可利用,因而實現了高速訪問。另外其可把數據集中起來以分組的形式傳送,所以只要最初用24個時鐘,以後便可每1時鐘讀出1個位元組。
![記憶體傳輸標準](/img/b/c96/nBnauM3XyYDM0QDN3YDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL2AzL1gzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
PC600
RDRAM仍舊採用習慣的記憶體頻率來命名。PC600的工作頻率為300 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸數據,因此其等效頻率為600 MHz,所以命名為PC600。
PC800
PC800的工作頻率為400 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸數據,因此其等效頻率為800 MHz,所以命名為PC800。
PC1066
PC1066的工作頻率為533 MHz,而其也是時鐘上升期和下降期都傳輸數據,因此其等效頻率為1066 MHz,所以命名為PC1066。
DDR2傳輸標準
![記憶體傳輸標準](/img/a/383/nBnauM3X3ATMycTO4YDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL2AzLwYzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
此外,由於DDR2標準規定所有DDR2記憶體均採用FBGA封裝形式,而不同於目前廣泛套用的TSOP/TSOP-II封裝形式,FBGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性,為DDR2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了堅實的基礎。回想起DDR的發展歷程,從第一代套用到個人電腦的DDR200經過DDR266、DDR333到今天的雙通道DDR400技術,第一代DDR的發展也走到了技術的極限,已經很難通過常規辦法提高記憶體的工作速度;隨著Intel最新處理器技術的發展,前端匯流排對記憶體頻寬的要求是越來越高,擁有更高更穩定
![記憶體傳輸標準](/img/b/2c6/nBnauM3X4ETNzITNycDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL3AzLygzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
DDR2可以看作是DDR技術標準的一種升級和擴展:DDR的核心頻率與時鐘頻率相等,但數據頻率為時鐘頻率的兩倍,也就是說在一個時鐘周期內必須傳輸兩次數據。而DDR2採用“4 bit Prefetch(4位預取)”機制,核心頻率僅為時鐘頻率的一半、時鐘頻率再為數據頻率的一半,這樣即使核心頻率還在200MHz,DDR2記憶體的數據頻率也能達到800MHz—也就是所謂的DDR2 800。
目前,已有的標準DDR2記憶體分為DDR2 400和DDR2 533,今後還會有DDR2 667和DDR2 800,其核心頻率分別為100MHz、133MHz、166MHz和200MHz,其匯流排頻率(時鐘頻率)分別為200MHz、266MHz、333MHz和400MHz,等效的數據傳輸頻率分別為400MHz、533MHz、667MHz和800MHz,其對應的記憶體傳輸頻寬分別為3.2GB/sec、4.3GB/sec、5.3GB/sec和6.4GB/sec,按照其記憶體傳輸頻寬分別標註為PC2 3200、PC2 4300、PC2 5300和PC2 6400。
DDR2與DDR的區別
![記憶體傳輸標準](/img/5/a58/nBnauM3XwMTM4QTM4cDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL3AzLzIzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
從上表可以看出,在同等核心頻率下,DDR2的實際工作頻率是DDR的兩倍。這得益於DDR2記憶體擁有兩倍於標準DDR記憶體的4BIT預讀取能力。換句話說,雖然DDR2和DDR一樣,都採用了在時鐘的上升延和下降延同時進行數據傳輸的基本方式,但DDR2擁有兩倍於DDR的預讀取系統命令數據的能力。也就是說,在同樣100MHz的工作頻率下,DDR的實際頻率為200MHz,而DDR2則可以達到400MHz。
這樣也就出現了另一個問題:在同等工作頻率的DDR和DDR2記憶體中,後者的記憶體延時要慢於前者。舉例來說,DDR 200和DDR2-400具有相同的延遲,而後者具有高一倍的頻寬。實際上,DDR2-400和DDR 400具有相同的頻寬,它們都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作頻率是200MHz,而DDR2-400的核心工作頻率是100MHz,也就是說DDR2-400的延遲要高於DDR400。
2、封裝和發熱量:
![記憶體傳輸標準](/img/4/b4a/nBnauM3XzMDNwQDN5cDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL3AzL4czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
DDR2記憶體技術最大的突破點其實不在於用戶們所認為的兩倍於DDR的傳輸能力,而是在採用更低發熱量、更低功耗的情況下,DDR2可以獲得更快的頻率提升,突破標準DDR的400MHZ限制。
DDR記憶體通常採用TSOP晶片封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上,當頻率更高時,它過長的管腳就會產生很高的阻抗和寄生電容,這會影響它的穩定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2記憶體均採用FBGA封裝形式。不同於目前廣泛套用的TSOP封裝形式,FBGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性,為DDR2記憶體的穩定工作與未來頻率的發展提供了良好的保障。
DDR2記憶體採用1.8V電壓,相對於DDR標準的2.5V,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發熱量,這一點的變化是意義重大的。
3、DDR2採用的新技術
![記憶體傳輸標準](/img/d/f60/nBnauM3X4AjNyIDMxgDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL4AzLyYzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
除了以上所說的區別外,DDR2還引入了三項新的技術,它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線驅動調整,DDR II通過OCD可以提高信號的完整性。DDR II通過調整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD通過減少DQ-DQS的傾斜來提高信號的完整性;通過控制電壓來提高信號品質。
ODT:ODT是內建核心的終結電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主機板上面為了防止數據線終端反射信號需要大量的終結電阻。它大大增加了主機板的製造成本。實際上,不同的記憶體模組對終結電路的要求是不一樣的,終結電阻的大小決定了數據線的信號比和反射率,終結電阻小則數據線信號反射低但是信噪比也較低;終結電阻高,則數據線的信噪比高,但是信號反射也會增加。因此主機板上的終結電阻並不能非常好的匹配記憶體模組,還會在一定程度上影響信號品質。DDR2可以根據自已的特點內建合適的終結電阻,這樣可以保證最佳的信號波形。使用DDR2不但可以降低主機板成本,
![記憶體傳輸標準](/img/6/1ac/nBnauM3XyYDN4kzN1gDM3kDNxITM4QTMxcTMwADMwAzMxAzL4AzLwAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
Post CAS:它是為了提高DDR II記憶體的利用效率而設定的。在Post CAS操作中,CAS信號(讀寫/命令)能夠被插到RAS信號後面的一個時鐘周期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)後面保持有效。原來的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進行設定。由於CAS信號放在了RAS信號後面一個時鐘周期,因此ACT和CAS信號永遠也不會產生碰撞衝突。
總的來說,DDR2採用了諸多的新技術,改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。
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