DDR SDRAM是具有雙倍數(shù)據(jù)傳輸率的SDRAM,其數(shù)據(jù)傳輸速度為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的兩倍,由于速度增加,其傳輸性能優(yōu)于傳統(tǒng)的SDRAM。DDR SDRAM 在系統(tǒng)時(shí)鐘的上升沿和下降沿都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
SDRAM在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只傳輸一次數(shù)據(jù),它是在時(shí)鐘上升期進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;而DDR則是一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可傳輸兩次數(shù)據(jù),也就是在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)。下面英尚微電子介紹DDR SDRAM內(nèi)存發(fā)展歷程。
(1)
DDR SDRAM
DDR SDRAM雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,它是SDR SDRAM的升級版,DDR SDRAM在時(shí)鐘周期的上升沿與下降沿各傳輸一次信號(hào),使得它的數(shù)據(jù)傳輸速度是
SDR SDRAM的兩倍,而且這樣做還不會(huì)增加功耗,至于定址與控制信號(hào)與SDR SDRAM相同,僅在上升沿傳輸,這是對當(dāng)時(shí)內(nèi)存控制器的兼容性與性能做的折中。
DDR SDRAM采用184pin的DIMM插槽,防呆缺口從SDR SDRAM時(shí)的兩個(gè)變成一個(gè),常見工作電壓2.5V,初代DDR內(nèi)存的頻率是200MHz,隨后慢慢的誕生了DDR-266、DDR-333和那個(gè)時(shí)代主流的DDR-400,至于那些運(yùn)行在500MHz,600MHz、700MHz的都算是超頻條了,DDR內(nèi)存剛出來的時(shí)候只有單通道,后來出現(xiàn)了支持雙通芯片組,讓內(nèi)存的帶寬直接翻倍,兩根DDR-400內(nèi)存組成雙通道的話基本上可以滿足FBS 800MHz的奔騰4處理器,容量則是從128MB到1GB。
(2)
DDR2 SDRAM
DDR2/DDR II SDRAM是由JEDEC進(jìn)行開發(fā)的新生代內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它與上一代DDR內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最大的不同就是,雖然同是采用了在時(shí)鐘的上升/下降沿同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞剑?a href="http://www.henhenlu10.com/list-157-1.html" target="_blank">DDR2SDRAM內(nèi)存卻擁有兩倍于上一代DDR內(nèi)存預(yù)讀取能力(即:4bit數(shù)據(jù)讀預(yù)?。Q句話說,DDR2內(nèi)存每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù),并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行。
DDR2的標(biāo)準(zhǔn)電壓下降至1.8V,這使得它較上代產(chǎn)品更為節(jié)能,DDR2的頻率從400MHz到1200MHz,當(dāng)時(shí)的主流的是DDR2-800,更高頻率其實(shí)都是超頻條,容量從256MB起步最大4GB,不過4GB的DDR2是很少的,在DDR2時(shí)代的末期大多是單條2GB的容量。
(3)
DDR3 SDRAM
DDR3提供了相較于DDR2 SDRAM更高的運(yùn)行效能與更低的電壓,是DDR2 SDRAM的后繼者(增加至八倍),也是現(xiàn)時(shí)流行的內(nèi)存產(chǎn)品規(guī)格。
和上一代的DDR2相比,DDR3在許多方面作了新的規(guī)范,核心電壓降低到1.5V,預(yù)取從4-bit變成了8-bit,這也是DDR3提升帶寬的關(guān)鍵,同樣的核心頻率DDR3能夠提供兩倍于DDR2的帶寬,此外DDR3還新增了CWD、Reset、ZQ、STR、RASR等技術(shù)。
DDR3內(nèi)存與DDR2一樣是240Pin DIMM接口,不過兩者的防呆缺口位置是不同的,不能混插,常見的容量是512MB到8GB,當(dāng)然也有單條16GB的DDR3內(nèi)存,只不過很稀少。頻率方面從800MHz起步,目前比較容量買到最高的頻率2400MHz,實(shí)際上有廠家推出了3100MHz的DDR3內(nèi)存,只是比較難買得到,支持DDR3內(nèi)存的平臺(tái)有Intel的后期的LGA 775主板P35、P45、x38、x48等,LGA 1366平臺(tái),LGA 115x系列全都支持還有LGA 2011的x79,AMD方面AM3、AM3+、FM1、FM2、FM3接口的產(chǎn)品全都支持DDR3。
(4)
DDR4 SDRAM
從DDR到DDR3,每一代DDR技術(shù)的內(nèi)存預(yù)取位數(shù)都會(huì)翻倍,前三者分別是2bit、4bit及8bit,以此達(dá)到內(nèi)存帶寬翻倍的目標(biāo),不過DDR4在預(yù)取位上保持了DDR3的8bit設(shè)計(jì),因?yàn)槔^續(xù)翻倍為16bit預(yù)取的難度太大,DDR4轉(zhuǎn)而提升Bank數(shù)量,它使用的是Bank Group(BG)設(shè)計(jì),4個(gè)Bank作為一個(gè)BG組,可自由使用2-4組BG,每個(gè)BG都可以獨(dú)立操作。使用2組BG的話,每次操作的數(shù)據(jù)16bit,4組BG則能達(dá)到32bit操作,這其實(shí)變相提高了預(yù)取位寬。
DDR4相比DDR3最大的區(qū)別有三點(diǎn):16bit預(yù)取機(jī)制(DDR3為8bit),同樣內(nèi)核頻率下理論速度是DDR3的兩倍;更可靠的傳輸規(guī)范,數(shù)據(jù)可靠性進(jìn)一步提升;工作電壓降為1.2V,更節(jié)能。
DDR4內(nèi)存的針腳從DDR3的240個(gè)提高到了284個(gè),防呆缺口也與DDR3的位置不同,還有一點(diǎn)改變就是DDR4的金手指是中間高兩側(cè)低有輕微的曲線,而之前的內(nèi)存金手指都是平直的,DDR4既在保持與DIMM插槽有足夠的信號(hào)接觸面積,也能在移除內(nèi)存的時(shí)候比DDR3更加輕松。
如UMI的
32位 DDR4 SDRAM,UMI UD408G5S1AF的密度為8Gb,數(shù)據(jù)速率為
3200Mbps/2933Mbps/2666Mbps/2400Mbps/2133Mbps/1866Mbps/1600Mbps。商業(yè)工作溫度范圍為0℃至+95℃,工業(yè)工作溫度范圍-40℃至+95℃。支持應(yīng)用在UltraScale FPGA器件中有助于確保獲得最大時(shí)序裕量。為保證最佳信號(hào)完整性, I/O技術(shù)還包括傳輸預(yù)加重、接收均衡、低抖動(dòng)時(shí)鐘和噪聲隔離設(shè)計(jì)技術(shù)。英尚微電子支持DDR4SDRAM內(nèi)存接口送樣及測試。
不同類型DDR內(nèi)存性能參數(shù)對比
從DDR到DDR4,不同性能參數(shù)差異主要體現(xiàn)在2個(gè)地方:電源電壓、數(shù)據(jù)傳輸速率。電源電壓值越來越低,而數(shù)據(jù)傳輸速率卻是呈幾何倍數(shù)增長。
本文關(guān)鍵詞:DDR SDRAM
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