DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM - це стандарт технології пам'яті нового покоління, розроблений JEDEC (Спільний комітет з проектування електронного обладнання). Найбільша різниця між ним і стандартом технології пам'яті DDR попереднього покоління полягає в тому, що хоча той самий використовує зростаючий тактовий сигнал / основний спосіб передачі даних під час затримки, але пам'ять DDR2 має подвоєну ємність попереднього зчитування пам'яті DDR попереднього покоління тобто: 4-бітні дані, зчитувані перед завантаженням). Іншими словами, пам’ять DDR2 може зчитувати / записувати дані із швидкістю, що перевищує швидкість зовнішньої шини за такт, і може працювати з швидкістю, що перевищує швидкість внутрішньої шини управління, в 4 рази.
1. Основні принципи:
Порівняно з DDR, головне вдосконалення DDR2 полягає в тому, що він може забезпечити подвійну пропускну здатність пам'яті DDR, коли швидкість модуля пам'яті однакова. Це в основному досягається завдяки ефективному використанню двох ядер DRAM на кожному пристрої. На відміну від цього, пам’ять DDR може використовувати лише одне ядро DRAM на кожному пристрої. Технічно кажучи, в пам'яті DDR2 все ще є лише одне ядро DRAM, але до нього можна отримати паралельний доступ, обробляючи 4 дані замість двох у кожному доступі.
У поєднанні з буфером даних, що працює на подвійній швидкості, пам'ять DDR2 може обробляти до 4 біт даних за кожен тактовий цикл, що вдвічі перевищує 2-бітові дані, які можуть оброблятися традиційною пам'яттю DDR. Ще одним вдосконаленням пам'яті DDR2 є те, що вона використовує упаковку FBGA замість традиційного методу TSOP.
Однак, хоча пам'ять DDR2 використовує ту саму швидкість ядра DRAM, що і DDR, нам все одно доведеться використовувати нову материнську плату, яка відповідає пам'яті DDR2, оскільки фізичні характеристики DDR2 несумісні з DDR. По-перше, інтерфейс відрізняється. DDR2 має 240 контактів, тоді як пам'ять DDR має 184 контакти. По-друге, напруга VDIMM пам'яті DDR2 становить 1.8 В, що також відрізняється від 2.5 В пам'яті DDR.
Крім того, оскільки стандарт DDR2 передбачає, що всі пам’яті DDR2 упаковані в FBGA, на відміну від широко використовуваного в даний час пакета TSOP / TSOP-II, пакет FBGA може забезпечити кращі електричні характеристики та тепловіддачу, що є стабільною пам'яттю DDR2. Робота та розвиток майбутніх частот створюють міцну основу. Згадуючи розвиток DDR, від першого покоління DDR200, що застосовується до персональних комп’ютерів через DDR266, DDR333 до сьогоднішньої двоканальної технології DDR400, розробка першого покоління DDR досягла межі технологій, і її важко вдосконалити пам'ять за допомогою звичайних методів. З розвитком новітньої процесорної технології Intel передня шина вимагає все більшої і більшої пропускної здатності, а загальна тенденція буде пам’яттю DDR2 з вищими і стабільнішими робочими частотами.
Перш ніж зрозуміти багато нових технологій пам'яті DDR2, спершу розглянемо набір даних, що порівнює технології DDR та DDR2.
1) Проблема затримки:
Як видно з наведеної таблиці, при одній і тій же частоті ядра фактична робоча частота DDR2 вдвічі перевищує частоту DDR. Це пов'язано з тим, що пам'ять DDR2 має вдвічі більшу здатність попереднього зчитування 4BIT, ніж стандартна пам'ять DDR. Іншими словами, хоча DDR2, як і DDR, використовує основний метод передачі даних одночасно із затримкою підйому та затримкою падіння, DDR2 має подвійну здатність DDR попередньо зчитувати дані системних команд. Іншими словами, за тієї ж робочої частоти 100 МГц фактична частота DDR становить 200 МГц, тоді як DDR2 може досягати 400 МГц.
Таким чином, виникає ще одна проблема: у пам'яті DDR і DDR2 з однаковою робочою частотою затримка пам'яті останньої повільніша, ніж у першої. Наприклад, DDR 200 та DDR2-400 мають однакову затримку, тоді як остання має подвійну пропускну здатність. Насправді DDR2-400 і DDR 400 мають однакову пропускну здатність, вони обидва складають 3.2 ГБ / с, але основна робоча частота DDR400 становить 200 МГц, а основна робоча частота DDR2-400 - 100 МГц, що означає затримку DDR2 -400 Це вище, ніж DDR400.
2) Капсулювання та генерація тепла:
Найбільший прорив технології пам'яті DDR2 насправді полягає не в тому, що користувачі вдвічі обмірковують пропускну здатність DDR, але завдяки меншому виробництву тепла та нижчому енергоспоживанню DDR2 може досягти більш швидкого збільшення частоти та проривів. Обмеження 400 МГц для стандартної DDR.
Пам'ять DDR зазвичай упакована в чіп TSOP. Цей пакет може добре працювати на частоті 200 МГц. Коли частота вища, її довгі висновки генеруватимуть високий імпеданс і паразитну ємність, що впливатиме на її продуктивність. Складність стабільності та збільшення частоти. Ось чому основній частоті DDR важко пробитися через 275 МГц. А пам’ять DDR2 приймає форму пакета FBGA. На відміну від широко використовуваного в даний час пакету TSOP, пакет FBGA забезпечує кращі електричні характеристики та тепловіддачу, що забезпечує добру гарантію стабільної роботи пам'яті DDR2 та розвитку майбутніх частот.
Пам'ять DDR2 використовує напругу 1.8 В, що набагато нижче, ніж стандарт DDR 2.5 В, завдяки чому забезпечується значно менше споживання енергії та менше тепла. Ця зміна є суттєвою.
2. Нові технології, прийняті DDR2:
Окрім згаданих вище відмінностей, DDR2 також впроваджує три нові технології - це OCD, ODT та Post CAS.
ДКР (Off-Chip Driver): це так звана настройка офлайн-накопичувача. DDR II може покращити цілісність сигналу за допомогою OCD. DDR II регулює значення опору підтягування / зсуву, щоб зрівняти дві напруги. Використовуйте OCD для поліпшення цілісності сигналу за рахунок зменшення нахилу DQ-DQS; покращити якість сигналу, контролюючи напругу.
ODT: ODT - кінцевий резистор вбудованого сердечника. Ми знаємо, що на материнській платі потрібна велика кількість кінцевих резисторів, що використовують DDR SDRAM, щоб запобігти відбиттю сигналу на терміналі лінії передачі даних. Це значно збільшує виробничі витрати материнської плати. Насправді різні модулі пам'яті мають різні вимоги до схеми завершення. Розмір кінцевого резистора визначає коефіцієнт сигналу і відбивну здатність лінії передачі даних. Якщо опір закінчення невеликий, відбиття сигналу лінії передачі даних є низьким, але відношення сигнал / шум також низьке; Якщо опір закінчення високий, відношення сигнал / шум лінії передачі даних буде високим, але відбиття сигналу також збільшиться. Тому опір закінчення на материнській платі не може дуже добре відповідати модулю пам'яті, і це певною мірою вплине на якість сигналу. DDR2 може вбудовувати відповідні кінцеві резистори відповідно до своїх власних характеристик, щоб забезпечити найкращу форму сигналу. Використання DDR2 може не тільки знизити вартість материнської плати, але і отримати найкращу якість сигналу, що не має собі рівних по DDR.
Опублікувати CAS: Він призначений для підвищення ефективності використання пам'яті DDR II. В операції Post CAS сигнал CAS (читання / запис / команда) може бути вставлений на один тактовий цикл після сигналу RAS, а команда CAS може залишатися чинною після додаткової затримки (додаткова затримка). Вихідний tRCD (RAS на CAS і затримка) замінюється на AL (Additive Latency), який можна встановити в 0, 1, 2, 3, 4. Оскільки сигнал CAS розміщується на один тактовий цикл після сигналу RAS, ACT і сигнали CAS ніколи не зіткнуться.
Загалом, DDR2 використовує багато нових технологій для покращення багатьох недоліків DDR. Хоча в даний час у нього є багато недоліків з точки зору високої вартості та повільної затримки, вважається, що при постійному вдосконаленні та вдосконаленні технологій ці проблеми врешті-решт будуть вирішені. .
Наш інший продукт:
