記憶體 DDR2與DDR

2021-09-05 17:37:14 字數 2742 閱讀 4388

ddr2與ddr的區別

與ddr相比,ddr2最主要的改進是在記憶體模組速度相同的情況下,可以提供相當於ddr記憶體兩倍的頻寬。這主要是通過在每個裝置上高效率使用兩個dram核心來實現的。作為對比,在每個裝置上ddr記憶體只能夠使用乙個dram核心。技術上講,ddr2記憶體上仍然只有乙個dram核心,但是它可以並行訪問,在每次訪問中處理4個資料而不是兩個資料。

ddr2與ddr的區別示意圖

與雙倍速執行的資料緩衝相結合,ddr2記憶體實現了在每個時鐘週期處理多達4bit的資料,比傳統ddr記憶體可以處理的2bit資料高了一倍。ddr2記憶體另乙個改進之處在於,它採用fbga封裝方式替代了傳統的tsop方式。

然而,儘管ddr2記憶體採用的dram核心速度和ddr的一樣,但是我們仍然要使用新主機板才能搭配ddr2記憶體,因為ddr2的物理規格和ddr是不相容的。首先是介面不一樣,ddr2的針腳數量為240針,而ddr記憶體為184針;其次,ddr2記憶體的vdimm電壓為1.8v,也和ddr記憶體的2.5v不同。

ddr2的定義:

ddr2(double data rate 2) sdram是由jedec(電子裝置工程聯合委員會)進行開發的新生代記憶體技術標準,它與上一代ddr記憶體技術標準最大的不同就是,雖然同是採用了在時鐘的上公升/下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但ddr2記憶體卻擁有兩倍於上一代ddr記憶體預讀取能力(即:4bit資料讀預取)。換句話說,ddr2記憶體每個時鐘能夠以4倍外部匯流排的速度讀/寫資料,並且能夠以內部控制匯流排4倍的速度執行。

此外,由於ddr2標準規定所有ddr2記憶體均採用fbga封裝形式,而不同於目前廣泛應用的tsop/tsop-ii封裝形式,fbga封裝可以提供了更為良好的電氣效能與散熱性,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,從第一代應用到個人電腦的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,擁有更高更穩定執行頻率的ddr2記憶體將是大勢所趨。 

ddr2與ddr的區別:

在了解ddr2記憶體諸多新技術前,先讓我們看一組ddr和ddr2技術對比的資料。 

1、延遲問題:

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公升延和下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但ddr2擁有兩倍於ddr的預讀取系統命令資料的能力。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。

這樣也就出現了另乙個問題: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:

ddr2記憶體技術最大的突破點其實不在於使用者們所認為的兩倍於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公升,突破標準ddr的400mhz限制。

ddr記憶體通常採用tsop晶元封裝形式,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公升的難度。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。不同於目前廣泛應用的tsop封裝形式,fbga封裝提供了更好的電氣效能與散熱性,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。

ddr2採用的新技術:

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可以提高訊號的完整性。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的傾斜來提高訊號的完整性;通過控制電壓來提高訊號品質。

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資料線終端反射訊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資料線的訊號比和反射率,終結電阻小則資料線訊號反射低但是訊雜比也較低;終結電阻高,則資料線的訊雜比高,但是訊號反射也會增加。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訊號品質。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訊號波形。使用ddr2不但可以降低主機板成本,還得到了最佳的訊號品質,這是ddr不能比擬的。

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訊號(讀寫/命令)能夠被插到ras訊號後面的乙個時鐘週期,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訊號放在了ras訊號後面乙個時鐘週期,因此act和cas訊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

DDR2與DDR的區別

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