內存技術(shù)

DDR2與DDR的區別   與DDR相比，DDR2最主要的改進(jìn)是在內存模塊速度相同的情況下，可以提供相當于DDR內存兩倍的帶寬。這主要是通過(guò)在每個(gè)設備上高效率使用兩個(gè)DRAM核心來(lái)實(shí)現的。作為對比，在每個(gè)設備上DDR內存只能夠使用一個(gè)DRAM核心。技術(shù)上講，DDR2內存上仍然只有一個(gè)DRAM核心，但是它可以并行存取，在每次存取中處理4個(gè)數據而不是兩個(gè)數據。 DDR2與DDR的區別示意圖   與雙倍速運行的數據緩沖相結合，DDR2內存實(shí)現了在每個(gè)時(shí)鐘周期處理多達4bit的數據，比傳統DDR內存可以處理的2bit數據高了一倍。DDR2內存另一個(gè)改進(jìn)之處在于，它采用Fbga封裝方式替代了傳統的TSOP方式。   然而，盡管DDR2內存采用的DRAM核心速度和DDR的一樣，但是我們仍然要使用新主板才能搭配DDR2內存，因為DDR2的物理規格和DDR是不兼容的。首先是接口不一樣，DDR2的針腳數量為240針，而DDR內存為184針；其次，DDR2內存的VDIMM電壓為1.8V，也和DDR內存的2.5V不同。 DDR2的定義： DDR2（Double Data Rate 2） SDRAM是由JEDEC（電子設備工程聯(lián)合委員會(huì )）進(jìn)行開(kāi)發(fā)的新生代內存技術(shù)標準，它與上一代DDR內存技術(shù)標準最大的不同就是，雖然同是采用了在時(shí)鐘的上升/下降延同時(shí)進(jìn)行數據傳輸的基本方式，但DDR2內存卻擁有兩倍于上一代DDR內存預讀取能力（即：4bit數據讀預�。�。換句話(huà)說(shuō)，DDR2內存每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線(xiàn)的速度讀/寫(xiě)數據，并且能夠以?xún)炔靠刂瓶偩�(xiàn)4倍的速度運行。 此外，由于DDR2標準規定所有DDR2內存均采用FBGA封裝形式，而不同于目前廣泛應用的TSOP/TSOP-II封裝形式，FBGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性，為DDR2內存的穩定工作與未來(lái)頻率的發(fā)展提供了堅實(shí)的基礎�；叵肫餌DR的發(fā)展歷程，從第一代應用到個(gè)人電腦的DDR200經(jīng)過(guò)DDR266、DDR333到今天的雙通道DDR400技術(shù)，第一代DDR的發(fā)展也走到了技術(shù)的極限，已經(jīng)很難通過(guò)常規辦法提高內存的工作速度；隨著(zhù)Intel最新處理器技術(shù)的發(fā)展，前端總線(xiàn)對內存帶寬的要求是越來(lái)越高，擁有更高更穩定運行頻率的DDR2內存將是大勢所趨。 DDR2與DDR的區別： 在了解DDR2內存諸多新技術(shù)前，先讓我們看一組DDR和DDR2技術(shù)對比的數據。 1、延遲問(wèn)題： 從上表可以看出，在同等核心頻率下，DDR2的實(shí)際工作頻率是DDR的兩倍。這得益于DDR2內存擁有兩倍于標準DDR內存的4BIT預讀取能力。換句話(huà)說(shuō)，雖然DDR2和DDR一樣，都采用了在時(shí)鐘的上升延和下降延同時(shí)進(jìn)行數據傳輸的基本方式，但DDR2擁有兩倍于DDR的預讀取系統命令數據的能力。也就是說(shuō)，在同樣100MHz的工作頻率下，DDR的實(shí)際頻率為200MHz，而DDR2則可以達到400MHz。 這樣也就出現了另一個(gè)問(wèn)題：在同等工作頻率的DDR和DDR2內存中，后者的內存延時(shí)要慢于前者。舉例來(lái)說(shuō)，DDR 200和DDR2-400具有相同的延遲，而后者具有高一倍的帶寬。實(shí)際上，DDR2-400和DDR 400具有相同的帶寬，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(shuō)DDR2-400的延遲要高于DDR400。 2、封裝和發(fā)熱量： DDR2內存技術(shù)最大的突破點(diǎn)其實(shí)不在于用戶(hù)們所認為的兩倍于DDR的傳輸能力，而是在采用更低發(fā)熱量、更低功耗的情況下，DDR2可以獲得更快的頻率提升，突破標準DDR的400MHZ限制。 DDR內存通常采用TSOP芯片封裝形式，這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上，當頻率更高時(shí)，它過(guò)長(cháng)的管腳就會(huì )產(chǎn)生很高的阻抗和寄生電容，這會(huì )影響它的穩定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2內存均采用FBGA封裝形式。不同于目前廣泛應用的TSOP封裝形式，FBGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性，為DDR2內存的穩定工作與未來(lái)頻率的發(fā)展提供了良好的保障。 DDR2內存采用1.8V電壓，相對于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(fā)熱量，這一點(diǎn)的變化是意義重大的。 DDR2采用的新技術(shù)： 除了以上所說(shuō)的區別外，DDR2還引入了三項新的技術(shù)，它們是OCD、ODT和Post CAS。 OCD（Off-Chip Driver）：也就是所謂的離線(xiàn)驅動(dòng)調整，DDR II通過(guò)OCD可以提高信號的完整性。DDR II通過(guò)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(guò)減少DQ-DQS的傾斜來(lái)提高信號的完整性；通過(guò)控制電壓來(lái)提高信號品質(zhì)。 ODT：ODT是內建核心的終結電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主板上面為了防止數據線(xiàn)終端反射信號需要大量的終結電阻。它大大增加了主板的制造成本。實(shí)際上，不同的內存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數據線(xiàn)的信號比和反射率，終結電阻小則數據線(xiàn)信號反射低但是信噪比也較低；終結電阻高，則數據線(xiàn)的信噪比高，但是信號反射也會(huì )增加。因此主板上的終結電阻并不能非常好的匹配內存模組，還會(huì )在一定程度上影響信號品質(zhì)。DDR2可以根據自已的特點(diǎn)內建合適的終結電阻，這樣可以保證最佳的信號波形。使用DDR2不但可以降低主板成本，還得到了最佳的信號品質(zhì)，這是DDR不能比擬的。 Post CAS：它是為了提高DDR II內存的利用效率而設定的。在Post CAS操作中，CAS信號（讀寫(xiě)/命令）能夠被插到RAS信號后面的一個(gè)時(shí)鐘周期，CAS命令可以在附加延遲（Additive Latency）后面保持有效。原來(lái)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(jìn)行設置。由于CAS信號放在了RAS信號后面一個(gè)時(shí)鐘周期，因此ACT和CAS信號永遠也不會(huì )產(chǎn)生碰撞沖突。 總的來(lái)說(shuō)，DDR2采用了諸多的新技術(shù)，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(zhù)技術(shù)的不斷提高和完善，這些問(wèn)題終將得到解決

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