DDR-SDRAM内存发展历程

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DDR SDRAM 是具备双倍数据传输率的 SDRAM,其数据传输速度为零碎时钟频率的两倍,因为速度减少,其传输性能优于传统的 SDRAM。DDR SDRAM 在零碎时钟的回升沿和降落沿都能够进行数据传输。SDRAM 在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟上升期进行数据传输;而 DDR 则是一个时钟周期内可传输两次数据,也就是在时钟的上升期和降落期各传输一次数据。上面英尚微电子介绍 DDR SDRAM 内存倒退历程。

(1)DDR SDRAM

DDR SDRAM 双倍数据率同步动静随机存取存储器,它是 SDR SDRAM 的升级版,DDR SDRAM 在时钟周期的回升沿与降落沿各传输一次信号,使得它的数据传输速度是 SDR SDRAM 的两倍,而且这样做还不会减少功耗,至于定址与管制信号与 SDR SDRAM 雷同,仅在回升沿传输,这是对过后内存控制器的兼容性与性能做的折中。

DDR SDRAM 采纳 184pin 的 DIMM 插槽,防呆缺口从 SDR SDRAM 时的两个变成一个,常见工作电压 2.5V,初代 DDR 内存的频率是 200MHz,随后缓缓的诞生了 DDR-266、DDR-333 和那个时代支流的 DDR-400,至于那些运行在 500MHz,600MHz、700MHz 的都算是超频条了,DDR 内存刚进去的时候只有单通道,起初呈现了反对双通芯片组,让内存的带宽间接翻倍,两根 DDR-400 内存组成双通道的话基本上能够满足 FBS 800MHz 的奔流 4 处理器,容量则是从 128MB 到 1GB。

(2)DDR2 SDRAM

DDR2/DDR II SDRAM 是由 JEDEC 进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代 DDR 内存技术标准最大的不同就是,尽管同是采纳了在时钟的回升 / 降落沿同时进行数据传输的根本形式,但 DDR2SDRAM 内存却领有两倍于上一代 DDR 内存预读取能力(即:4bit 数据读预取)。换句话说,DDR2 内存每个时钟可能以 4 倍内部总线的速度读 / 写数据,并且可能以外部管制总线 4 倍的速度运行。

DDR2 的规范电压降落至 1.8V,这使得它较上代产品更为节能,DDR2 的频率从 400MHz 到 1200MHz,过后的支流的是 DDR2-800,更高频率其实都是超频条,容量从 256MB 起步最大 4GB,不过 4GB 的 DDR2 是很少的,在 DDR2 时代的末期大多是单条 2GB 的容量。

(3)DDR3 SDRAM

DDR3 提供了相较于 DDR2 SDRAM 更高的运行效力与更低的电压,是 DDR2 SDRAM 的后继者(减少至八倍),也是现时风行的内存产品规格。

和上一代的 DDR2 相比,DDR3 在许多方面作了新的标准,外围电压升高到 1.5V,预取从 4 -bit 变成了 8 -bit,这也是 DDR3 晋升带宽的要害,同样的外围频率 DDR3 可能提供两倍于 DDR2 的带宽,此外 DDR3 还新增了 CWD、Reset、ZQ、STR、RASR 等技术。

DDR3 内存与 DDR2 一样是 240Pin DIMM 接口,不过两者的防呆缺口地位是不同的,不能混插,常见的容量是 512MB 到 8GB,当然也有单条 16GB 的 DDR3 内存,只不过很稀少。频率方面从 800MHz 起步,目前比拟容量买到最高的频率 2400MHz,实际上有厂家推出了 3100MHz 的 DDR3 内存,只是比拟难买失去,反对 DDR3 内存的平台有 Intel 的前期的 LGA 775 主板 P35、P45、x38、x48 等,LGA 1366 平台,LGA 115x 系列全都反对还有 LGA 2011 的 x79,AMD 方面 AM3、AM3+、FM1、FM2、FM3 接口的产品全都反对 DDR3。

(4)DDR4 SDRAM

从 DDR 到 DDR3,每一代 DDR 技术的内存预取位数都会翻倍,前三者别离是 2bit、4bit 及 8bit,以此达到内存带宽翻倍的指标,不过 DDR4 在预取位上放弃了 DDR3 的 8bit 设计,因为持续翻倍为 16bit 预取的难度太大,DDR4 转而晋升 Bank 数量,它应用的是 Bank Group(BG)设计,4 个 Bank 作为一个 BG 组,可自在应用 2 - 4 组 BG,每个 BG 都能够独立操作。应用 2 组 BG 的话,每次操作的数据 16bit,4 组 BG 则能达到 32bit 操作,这其实变相进步了预取位宽。

DDR4 相比 DDR3 最大的区别有三点:16bit 预取机制(DDR3 为 8bit),同样内核频率下实践速度是 DDR3 的两倍;更牢靠的传输标准,数据可靠性进一步晋升;工作电压降为 1.2V,更节能。

DDR4 内存的针脚从 DDR3 的 240 个进步到了 284 个,防呆缺口也与 DDR3 的地位不同,还有一点扭转就是 DDR4 的金手指是两头高两侧低有轻微的曲线,而之前的内存金手指都是平直的,DDR4 既在放弃与 DIMM 插槽有足够的信号接触面积,也能在移除内存的时候比 DDR3 更加轻松。

如 UMI 的 32 位 DDR4 SDRAM,UMI UD408G5S1AF 的密度为 8Gb,数据速率为 3200Mbps/2933Mbps/2666Mbps/2400Mbps/2133Mbps/1866Mbps/1600Mbps。商业工作温度范畴为 0℃至 +95℃,工业工作温度范畴 -40℃至 +95℃。反对利用在 UltraScale FPGA 器件中有助于确保取得最大时序裕量。为保障最佳信号完整性, I/ O 技术还包含传输预减轻、接管平衡、低抖动时钟和噪声隔离设计技术。英尚微电子反对 DDR4SDRAM 内存接口送样及测试。

不同类型 DDR 内存性能参数比照

从 DDR 到 DDR4,不同性能参数差别次要体现在 2 个中央:电源电压、数据传输速率。电源电压值越来越低,而数据传输速率却是呈几何倍数增长。

 

正文完
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