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DDR2 SDRAM是Double Data Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory的缩
写,中文含意为“第二代双倍数据速率同步动态随机访问存储器”)。它是由JEDEC(电子设
备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR SDRAM技术标准最大
的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2
SDRAM却拥有两倍于上一代DDR SDRAM预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,
DDR2 SDRAM每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的
速度运行。
此外,由于DDR2 SDRAM标准规定所有DDR2 SDRAM均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应
用的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2
SDRAM的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。回想起DDR SDRAM的发展历程,从第
一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR
SDRAM的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel
最新处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率
的DDR2 SDRAM将是大势所趋。
DDR2 SDRAM与DDR SDRAM的区别:
1、延迟问题:
从上表可以看出,在同等核心频率下,DDR2 SDRAM的实际工作频率是DDR SDRAM的两倍。这
得益于DDR2 SDRAM拥有两倍于标准DDR SDRAM的4BIT预读取能力。换句话说,虽然DDR2
SDRAM和DDR SDRAM一样,都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,
但DDR2 SDRAM拥有两倍于DDR SDRAM的预读取系统命令数据的能力。也就是说,在同样
100MHz的工作频率下,DDR SDRAM的实际频率为200MHz,而DDR2 SDRAM则可以达到400MHz。
这样也就出现了另一个问题:在同等工作频率的DDR SDRAM和DDR2 SDRAM中,后者的内存延
时要慢于前者。举例来说,DDR 200和DDR2-400具有相同的延迟,而后者具有高一倍的带
宽。实际上,DDR2-400和DDR 400具有相同的带宽,它们都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工
作频率是200MHz,而DDR2-400的核心工作频率是100MHz,也就是说DDR2-400的延迟要高于
DDR400。
2、封装和发热量:
DDR2 SDRAM技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR SDRAM的传输能力,而
是在采用更低发热量、更低功耗的情况下,DDR2 SDRAM可以获得更快的频率提升,突破标准
DDR SDRAM的400MHZ限制。
DDR SDRAM内存通常采用TSOP芯片封装形式,这种封装形式可以很好的工作在200MHz上,当
频率更高时,它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳定性和频率提
升的难度。这也就是DDR SDRAM的核心频率很难突破275MHZ的原因。而DDR2 SDRAM均采用
FBGA封装形式。不同于目前广泛应用的TSOP封装形式,FBGA封装提供了更好的电气性能与散
热性,为DDR2 SDRAM的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。
DDR2 SDRAM采用1.8V电压,相对于DDR SDRAM标准的2.5V,降低了不少,从而提供了明显的
更小的功耗与更小的发热量,这一点的变化是意义重大的。
DDR2 SDRAM采用的新技术:
除了以上所说的区别外,DDR2 SDRAM还引入了三项新的技术,它们是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所谓的离线驱动调整,DDR2 SDRAM通过OCD可以提高信号
的完整性。DDR2 SDRAM通过调整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的电阻值使两者电压
相等。使用OCD通过减少DQ-DQS的倾斜来提高信号的完整性;通过控制电压来提高信号品
质。
ODT:ODT是内建核心的终结电阻器。我们知道使用DDR SDRAM的主板上面为了防止数据线终
端反射信号需要大量的终结电阻。它大大增加了主板的制造成本。实际上,不同的内存模组
对终结电路的要求是不一样的,终结电阻的大小决定了数据线的信号比和反射率,终结电阻
小则数据线信号反射低但是信噪比也较低;终结电阻高,则数据线的信噪比高,但是信号反
射也会增加。因此主板上的终结电阻并不能非常好的匹配内存模组,还会在一定程度上影响
信号品质。DDR2 SDRAM可以根据自已的特点内建合适的终结电阻,这样可以保证最佳的信号
波形。使用DDR2 SDRAM不但可以降低主板成本,还得到了最佳的信号品质,这是DDR SDRAM
不能比拟的。
Post CAS:它是为了提高DDR II内存的利用效率而设定的。在Post CAS操作中,CAS信号
(列地址选通)能够被插到RAS信号后面的一个时钟周期,CAS命令可以在附加延迟
(Additive Latency)后面保持有效。原来的tRCD(RAS到CAS和延迟)被AL(Additive
Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中进行设置。由于CAS信号放在了RAS信号后面一
个时钟周期,因此ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。
总的来说,DDR2 SDRAM采用了诸多的新技术,改善了DDR SDRAM的诸多不足,虽然它目前有
成本高、延迟慢能诸多不足,但相信随着技术的不断提高和完善,这些问题终将得到解决。 |
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