DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM er en ny generasjon minneteknologistandard utviklet av JEDEC (Joint Electronic Equipment Engineering Committee). Den største forskjellen mellom den og forrige generasjon DDR-minneteknologistandard er at selv om den samme bruker den stigende klokken / Den grunnleggende metoden for dataoverføring mens fallende forsinkelse, men DDR2-minne har dobbelt så mye forhåndslestekapasiteten som forrige generasjons DDR-minne ( dvs.: 4bit data lest pre-henting). Med andre ord kan DDR2-minne lese / skrive data med 4 ganger hastigheten til den eksterne bussen per klokke, og kan kjøre med 4 ganger hastigheten til den interne kontrollbussen.
1. Grunnleggende prinsipper:
Sammenlignet med DDR er den viktigste forbedringen av DDR2 at den kan gi dobbelt så bred båndbredde som DDR-minne når minnemodulens hastighet er den samme. Dette oppnås hovedsakelig gjennom effektiv bruk av to DRAM-kjerner på hver enhet. I kontrast kan DDR-minne bare bruke en DRAM-kjerne på hver enhet. Teknisk sett er det fortsatt bare en DRAM-kjerne på DDR2-minne, men den kan nås parallelt, og behandler 4 data i stedet for to i hver tilgang.
Kombinert med databufferen som kjører med dobbel hastighet, kan DDR2-minne behandle opptil 4 biter av data i hver klokkesyklus, som er dobbelt så høy som 2-biters data som kan behandles av tradisjonelt DDR-minne. En annen forbedring av DDR2-minne er at den bruker FBGA-emballasje i stedet for den tradisjonelle TSOP-metoden.
Selv om DDR2-minne bruker samme DRAM-kjernehastighet som DDR, må vi likevel bruke et nytt hovedkort for å matche DDR2-minne fordi de fysiske spesifikasjonene til DDR2 er inkompatible med DDR. For det første er grensesnittet annerledes. DDR2 har 240 pinner, mens DDR-minne har 184 pinner. For det andre er VDIMM-spenningen til DDR2-minne 1.8V, som også er forskjellig fra 2.5V DDR-minne.
I tillegg, fordi DDR2-standarden forutsetter at alle DDR2-minner er pakket i FBGA, i motsetning til den for tiden brukte TSOP / TSOP-II-pakken, kan FBGA-pakken gi bedre elektrisk ytelse og varmespredning, som er et stabilt DDR2-minne. Arbeid og utvikling av fremtidige frekvenser gir et solid fundament. Med tanke på utviklingen av DDR, fra den første generasjonen av DDR200 som ble brukt på PC-er gjennom DDR266, DDR333 til dagens dual-channel DDR400-teknologi, har utviklingen av den første generasjonen av DDR nådd grensen for teknologi, og det har vært vanskelig å forbedre minne gjennom konvensjonelle metoder. Med utviklingen av Intels nyeste prosessorteknologi krever frontbussen høyere og høyere minnebåndbredde, og DDR2-minne med høyere og mer stabile driftsfrekvenser vil være den generelle trenden.
Før vi forstår mange nye teknologier for DDR2-minne, la oss først se på et sett med data som sammenligner DDR- og DDR2-teknologier.
1) Forsink problem:
Som det fremgår av tabellen ovenfor, er den faktiske driftsfrekvensen til DDR2 under samme kjernefrekvens dobbelt så stor som DDR. Dette er på grunn av det faktum at DDR2-minne har to ganger 4BIT-forhåndslesefunksjonen til standard DDR-minne. Med andre ord, selv om DDR2, i likhet med DDR, bruker den grunnleggende metoden for dataoverføring samtidig med tidsforsinkelsen og fallforsinkelsen, har DDR2 dobbelt så mye DDR som muligheten til å forhåndslese systemkommandodata. Med andre ord, under den samme driftsfrekvensen på 100 MHz, er den faktiske frekvensen på DDR 200 MHz, mens DDR2 kan nå 400 MHz.
På denne måten oppstår et annet problem: i DDR og DDR2-minne med samme driftsfrekvens er minnets latens saktere enn den tidligere. For eksempel har DDR 200 og DDR2-400 samme forsinkelse, mens sistnevnte har dobbelt båndbredde. Faktisk har DDR2-400 og DDR 400 samme båndbredde, de er begge 3.2 GB / s, men kjernens driftsfrekvens på DDR400 er 200 MHz, og kjernens driftsfrekvens på DDR2-400 er 100 MHz, noe som betyr forsinkelsen på DDR2 -400 Det er høyere enn DDR400.
2) Innkapsling og varmeutvikling:
Det største gjennombruddet for DDR2-minneteknologi er faktisk ikke at brukere tenker to ganger overføringskapasiteten til DDR, men med lavere varmeproduksjon og lavere strømforbruk kan DDR2 oppnå raskere frekvensøkninger og gjennombrudd. 400 MHz-grensen for standard DDR.
DDR-minne er vanligvis pakket i TSOP-brikke. Denne pakken kan fungere godt på 200 MHz. Når frekvensen er høyere, vil de lange pinnene generere høy impedans og parasittkapasitans, noe som vil påvirke ytelsen. Vanskeligheten med stabilitet og frekvens øker. Dette er grunnen til at det er vanskelig for kjernefrekvensen til DDR å bryte gjennom 275 MHz. Og DDR2-minne vedtar FBGA-pakkeform. Forskjellig fra den for tiden mye brukte TSOP-pakken, gir FBGA-pakken bedre elektrisk ytelse og varmespredning, noe som gir en god garanti for stabil drift av DDR2-minne og utvikling av fremtidige frekvenser.
DDR2-minne bruker 1.8V spenning, som er mye lavere enn DDR standard 2.5V, og gir dermed betydelig mindre strømforbruk og mindre varme. Denne endringen er betydelig.
2. Ny teknologi vedtatt av DDR2:
I tillegg til forskjellene nevnt ovenfor, introduserer DDR2 også tre nye teknologier, de er OCD, ODT og Post CAS.
OCD (Off-Chip Driver): Dette er den såkalte frakoblede stasjonsjusteringen. DDR II kan forbedre signalintegriteten gjennom OCD. DDR II justerer opptrekks- / nedtrekksmotstandsverdien for å gjøre de to spenningene like. Bruk OCD for å forbedre signalintegriteten ved å redusere tiltingen av DQ-DQS; forbedre signalkvaliteten ved å kontrollere spenningen.
ODT: ODT er avslutningsmotstanden til den innebygde kjernen. Vi vet at det er behov for et stort antall avslutningsmotstander på hovedkortet ved hjelp av DDR SDRAM for å forhindre at signalet reflekteres på dataterminalen. Det øker produksjonskostnadene til hovedkortet sterkt. Faktisk har forskjellige minnemoduler forskjellige krav til avslutningskretsen. Størrelsen på termineringsmotstanden bestemmer signalforholdet og reflektiviteten til datalinjen. Hvis termineringsmotstanden er liten, er datalinjens signalrefleksjon lav, men signal / støy-forholdet er også lavt; Hvis avslutningsmotstanden er høy, vil datalinjens signal / støy-forhold være høyt, men signalrefleksjonen vil også øke. Derfor kan avslutningsmotstanden på hovedkortet ikke matche minnemodulen veldig bra, og det vil påvirke signalkvaliteten til en viss grad. DDR2 kan bygge inn passende termineringsmotstander i henhold til sine egne egenskaper for å sikre den beste signalbølgeformen. Bruk av DDR2 kan ikke bare redusere kostnadene for hovedkortet, men også få den beste signalkvaliteten, noe som DDR umatcher.
Innlegg CAS: Det er satt til å forbedre utnyttelseseffektiviteten til DDR II-minne. I Post CAS-operasjon kan CAS-signalet (lese / skrive / kommando) settes inn en kloksyklus etter RAS-signalet, og CAS-kommandoen kan forbli gyldig etter den ekstra forsinkelsen (Additive Latency). Den opprinnelige tRCD (RAS til CAS og forsinkelse) erstattes av AL (Additive Latency), som kan settes i 0, 1, 2, 3, 4. Siden CAS-signalet er plassert en kloksyklus etter RAS-signalet, blir ACT og CAS-signaler vil aldri kollidere.
Generelt bruker DDR2 mange nye teknologier for å forbedre mange av DDRs mangler. Selv om den for tiden har mange mangler når det gjelder høye kostnader og langsom ventetid, antas det at med kontinuerlig forbedring og forbedring av teknologien, vil disse problemene til slutt løses. .
Vår andre produkt:
