DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM je štandard pamäťovej technológie novej generácie vyvinutý spoločnosťou JEDEC (Joint Electronic Equipment Engineering Committee). Najväčší rozdiel medzi ňou a štandardom technológie pamäte DDR predchádzajúcej generácie je ten, že aj keď to isté využíva zvyšujúce sa hodiny / Základná metóda prenosu dát pri klesajúcom oneskorení, ale pamäť DDR2 má dvojnásobnú kapacitu pred načítaním ako pamäť DDR predchádzajúcej generácie ( tj 4bitové načítanie údajov vopred). Inými slovami, pamäť DDR2 dokáže čítať / zapisovať dáta pri štvornásobnej rýchlosti externej zbernice na hodiny a môže bežať pri štvornásobnej rýchlosti ako vnútorná riadiaca zbernica.
1. Základné princípy:
V porovnaní s DDR je hlavným vylepšením DDR2 to, že môže poskytnúť dvojnásobnú šírku pásma DDR pamäte, ak je rýchlosť pamäťového modulu rovnaká. To sa dá dosiahnuť hlavne efektívnym využitím dvoch jadier DRAM na každom zariadení. Naproti tomu pamäť DDR môže na každom zariadení používať iba jedno jadro DRAM. Technicky vzaté, v pamäti DDR2 je stále iba jedno jadro DRAM, ale dá sa k nim pristupovať paralelne a pri každom prístupe sa k nim spracúvajú 4 dáta namiesto dvoch.
V kombinácii s dátovým bufferom bežiacim pri dvojnásobnej rýchlosti dokáže DDR2 pamäť spracovať až 4 bity dát v každom takte, čo je dvakrát viac ako 2 bitové dáta, ktoré môžu byť spracované tradičnou DDR pamäťou. Ďalším vylepšením pamäte DDR2 je, že namiesto tradičnej metódy TSOP používa obaly FBGA.
Aj keď však pamäť DDR2 používa rovnakú rýchlosť jadra DRAM ako DDR, stále musíme použiť novú základnú dosku, aby zodpovedala pamäti DDR2, pretože fyzické parametre DDR2 nie sú kompatibilné s DDR. Po prvé, rozhranie je odlišné. DDR2 má 240 pinov, zatiaľ čo DDR pamäť má 184 pinov. Po druhé, napätie VDIMM v pamäti DDR2 je 1.8 V, čo sa tiež líši od 2.5 V v pamäti DDR.
Okrem toho, pretože štandard DDR2 stanovuje, že všetky pamäte DDR2 sú zabalené v FBGA, na rozdiel od v súčasnosti široko používaného balíka TSOP / TSOP-II, môže balíček FBGA poskytnúť lepší elektrický výkon a odvod tepla, čo je stabilná pamäť DDR2. Práca a vývoj budúcich frekvencií poskytujú pevný základ. Pripomínajúc vývoj DDR, od prvej generácie DDR200 aplikovanej na osobné počítače cez DDR266, DDR333 až po dnešnú dvojkanálovú technológiu DDR400, vývoj prvej generácie DDR dosiahol technologický limit a bolo ťažké ho vylepšiť pamäť konvenčnými metódami. S vývojom najnovšej technológie procesorov Intel vyžaduje predná zbernica čoraz väčšiu šírku pásma pamäte a všeobecným trendom budú pamäte DDR2 s vyššími a stabilnejšími pracovnými frekvenciami.
Pred pochopením mnohých nových technológií pamätí DDR2 sa najskôr pozrime na množinu údajov porovnávajúcich technológie DDR a DDR2.
1) Problém s oneskorením:
Ako je zrejmé z vyššie uvedenej tabuľky, pri rovnakej frekvencii jadra je skutočná pracovná frekvencia DDR2 dvakrát vyššia ako DDR. Je to tak kvôli skutočnosti, že pamäte DDR2 majú dvojnásobnú kapacitu pred čítaním 4BIT oproti štandardnej pamäti DDR. Inými slovami, aj keď DDR2, podobne ako DDR, používa základnú metódu prenosu dát súčasne s oneskorením zvyšovania a znižovania hodín, má DDR2 dvojnásobnú schopnosť DDR vopred načítať údaje systémových príkazov. Inými slovami, pri rovnakej pracovnej frekvencii 100 MHz je skutočná frekvencia DDR 200 MHz, zatiaľ čo DDR2 môže dosiahnuť 400 MHz.
Týmto spôsobom vzniká ďalší problém: v pamätiach DDR a DDR2 s rovnakou pracovnou frekvenciou je latencia pamäte druhej menšia ako v prípade predchádzajúcej. Napríklad DDR 200 a DDR2-400 majú rovnaké oneskorenie, zatiaľ čo posledné majú dvojnásobnú šírku pásma. V skutočnosti majú DDR2-400 a DDR 400 rovnakú šírku pásma, obe majú 3.2 GB / s, ale základná pracovná frekvencia DDR400 je 200 MHz a základná pracovná frekvencia DDR2-400 je 100 MHz, čo znamená oneskorenie DDR2 -400 Je vyššia ako DDR400.
2) Zapuzdrenie a tvorba tepla:
Najväčším prielomom v oblasti pamäťových technológií DDR2 nie je to, že by si používatelia mysleli dvojnásobne vyššiu prenosovú kapacitu ako DDR, ale vďaka nižšej produkcii tepla a nižšej spotrebe energie môžu DDR2 dosiahnuť rýchlejšie zvýšenie frekvencie a prielom. Limit 400 MHz pre štandardné DDR.
Pamäť DDR je zvyčajne zabalená do čipu TSOP. Tento balík môže dobre fungovať pri frekvencii 200 MHz. Keď je frekvencia vyššia, jej dlhé piny vygenerujú vysokú impedanciu a parazitnú kapacitu, čo ovplyvní jej výkon. Zvyšuje sa obtiažnosť stability a frekvencie. Z tohto dôvodu je ťažké prelomiť základnú frekvenciu DDR cez 275 MHz. Pamäť DDR2 prijíma formu balíka FBGA. Na rozdiel od v súčasnosti široko používaného balíka TSOP poskytuje balík FBGA lepší elektrický výkon a odvod tepla, čo poskytuje dobrú záruku stabilnej prevádzky pamäte DDR2 a vývoja budúcich frekvencií.
Pamäť DDR2 používa napätie 1.8 V, čo je oveľa nižšie ako štandardné DDR 2.5 V, čím poskytuje výrazne menšiu spotrebu energie a menej tepla. Táto zmena je významná.
2. Nové technológie prijaté DDR2:
Okrem vyššie spomenutých rozdielov predstavuje DDR2 aj tri nové technológie, ktorými sú OCD, ODT a Post CAS.
OCD (Off-Chip Driver): Toto je takzvaná offline úprava disku. DDR II môže zlepšiť integritu signálu pomocou OCD. DDR II upravuje hodnotu odporu proti rozťahovaniu tak, aby boli dve napätia rovnaké. Použite OCD na zlepšenie integrity signálu znížením náklonu DQ-DQS; zlepšiť kvalitu signálu riadením napätia.
ODT: ODT je zakončovací rezistor zabudovaného jadra. Vieme, že na základnej doske používajúcej DDR SDRAM je potrebných veľké množstvo zakončovacích odporov, aby sa zabránilo odrazu signálu na termináli dátovej linky. Výrazne zvyšuje výrobné náklady na základnú dosku. V skutočnosti majú rôzne pamäťové moduly odlišné požiadavky na zakončovací obvod. Veľkosť zakončovacieho odporu určuje pomer signálu a odrazivosť dátovej linky. Pokiaľ je zakončovací odpor malý, odraz signálu dátovej linky je nízky, ale pomer signálu k šumu je tiež nízky; Ak je zakončovací odpor vysoký, bude pomer signálu k šumu dátovej linky vysoký, ale zvýši sa aj odraz signálu. Preto sa zakončovací odpor na základnej doske nemôže veľmi zhodovať s pamäťovým modulom a do istej miery to ovplyvní kvalitu signálu. DDR2 môže zabudovať vhodné zakončovacie odpory podľa svojich vlastných charakteristík, aby zabezpečila najlepší priebeh signálu. Používanie DDR2 môže nielen znížiť náklady na základnú dosku, ale aj získať najlepšiu kvalitu signálu, ktorá DDR nemá obdoby.
Príspevok CAS: Je nastavený na zlepšenie efektívnosti využitia pamäte DDR II. V operácii Post CAS môže byť signál CAS (čítanie / zápis / príkaz) vložený jeden hodinový cyklus po signáli RAS a príkaz CAS môže zostať v platnosti aj po ďalšom oneskorení (aditívna latencia). Pôvodný tRCD (RAS do CAS a oneskorenie) sa nahradí AL (aditívna latencia), ktorú je možné nastaviť na 0, 1, 2, 3, 4. Pretože signál CAS je umiestnený jeden hodinový cyklus za signálom RAS, ACT a signály CAS sa nikdy nezrazia.
DDR2 vo všeobecnosti využíva veľa nových technológií na zlepšenie mnohých nedostatkov DDR. Aj keď má v súčasnosti veľa nedostatkov, pokiaľ ide o vysoké náklady a pomalú latenciu, predpokladá sa, že s neustálym zdokonaľovaním a zdokonaľovaním technológie budú tieto problémy nakoniec vyriešené. .
Náš ďalší produkt:
