DDR SDRAM

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. syyskuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 23 muokkausta .

DDR SDRAM ( englanniksi.  Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory  - synkroninen dynaaminen muisti, jossa on hajasaanti ja kaksinkertainen tiedonsiirtonopeus ) on eräänlainen tietokonemuisti , jota käytetään laskennassa operatiivisena ja videomuistina . Se korvasi muistityypin SDR SDRAM .

DDR SDRAM : ia käytettäessä saavutetaan kaksinkertainen toimintanopeus verrattuna SDRAM :iin , johtuen komentojen ja tietojen lukemisesta paitsi edessä , kuten SDRAM :ssa, myös kellosignaalin laskussa . Tämä kaksinkertaistaa tiedonsiirtonopeuden lisäämättä muistiväylän kellotaajuutta. Näin ollen kun DDR toimii 100 MHz:n taajuudella, saamme tehollisen taajuuden 200 MHz (verrattuna analogiseen SDR SDRAM:iin). JEDEC - spesifikaatiossa [2] on huomautus, että on väärin käyttää termiä "MHz" DDR:ssä, on oikein ilmoittaa "miljoonien siirtojen sekunnissa yhden datanastan kautta" nopeus.

Muistimoduulien erityinen toimintatapa on kaksikanavainen tila .

Kuvaus

DDR SDRAM -muistisirut valmistettiin TSOP-paketeissa ja ( myöhemmin masteroiduissa) BGA (FBGA) -paketeissa, jotka valmistettiin 130 ja 90 nm:n prosessitekniikan standardien mukaisesti:

Muistiväylän leveys on 64 bittiä , eli 8 tavua lähetetään samanaikaisesti väylällä yhdessä kellojaksossa . Tuloksena saadaan seuraava kaava tietyn tyyppisen muistin maksimisiirtonopeuden laskemiseksi: ( muistiväylän kellotaajuus ) x 2 (tiedonsiirto kahdesti kelloa kohden) x 8 (kelloa kohden siirrettyjen tavujen määrä). Esimerkiksi sen varmistamiseksi, että tiedot siirretään kahdesti kelloa kohden, käytetään erityistä "2n Prefetch " -arkkitehtuuria. Sisäinen tietoväylä on kaksi kertaa leveämpi kuin ulkoinen; dataa siirrettäessä dataväylän ensimmäinen puolikas lähetetään ensin kellosignaalin nousevalla reunalla ja sitten dataväylän toinen puolisko laskevalla reunalla.

Kaksinkertaisen tiedonsiirron lisäksi DDR SDRAM:lla on useita muita perustavanlaatuisia eroja yksinkertaiseen SDRAM-muistiin verrattuna. Pohjimmiltaan ne ovat teknologisia. Esimerkiksi QDS-signaali on lisätty, joka sijaitsee PCB:llä datalinjojen mukana. Se synkronoidaan tiedonsiirron aikana. Jos käytetään kahta muistimoduulia, niiden tiedot tulevat muistiohjaimeen pienellä erolla eri etäisyyksistä johtuen. Kellosignaalin valinnassa niiden lukemista varten on ongelma, ja QDS:n käyttö ratkaisee tämän onnistuneesti. Karkeasti sanottuna, jos emolevyssä on 2 tai useampia RAM-paikkoja , niin lähellä oleva korttipaikka odottaakaumaa.

JEDEC asettaa standardit DDR SDRAM -nopeuksille, jotka on jaettu kahteen osaan: ensimmäinen muistisiruille ja toinen muistimoduuleille, jotka itse asiassa sisältävät muistisirut.

Muistisirut

Jokainen DDR SDRAM -moduuli sisältää useita identtisiä DDR SDRAM -siruja. Moduuleilla ilman virheenkorjausta ( ECC ) niiden lukumäärä on 4:n kerrannainen, ECC:llä varustetuilla moduuleilla kaava on 4+1.

Muistisirun tekniset tiedot

Sirun ominaisuudet

Muistimoduulit

DDR SDRAM - moduulit valmistetaan DIMM - muotoisina . Jokaisessa moduulissa on useita identtisiä muistisiruja ja konfigurointisiru Serial läsnäolon tunnistus . Rekisteröityissä muistimoduuleissa on myös rekisterisiruja, jotka puskuroivat ja vahvistavat signaalia väylällä, kun taas rekisteröimättömissä (puskuroimattomissa, puskuroimattomissa) muistimoduuleissa niitä ei ole.

Moduulin ominaisuudet

Moduulien ja sirujen ominaisuudet, joista ne on valmistettu, liittyvät toisiinsa.

Moduulin tilavuus on yhtä suuri kuin yhden sirun tilavuuden tulo sirujen lukumäärällä. ECC:tä käytettäessä tämä luku kerrotaan lisäksi kertoimella 8/9, koska virheenhallinnassa on yksi bitti tavua kohden. Näin ollen samankokoinen muistimoduuli voidaan täyttää suurella määrällä (36) pieniä siruja tai pienellä määrällä (9) suurempia siruja.

Moduulin kokonaiskapasiteetti on yhtä suuri kuin yhden sirun kapasiteetin tulo sirujen lukumäärällä ja on yhtä suuri kuin rivien määrän tulo 64 (72) bitillä. Siten sirujen määrän lisääminen tai x8 chipin käyttö x4:n sijasta johtaa moduulien lukumäärän kasvuun.

Esimerkki: 1 Gt PC2100 Rekisteröity DDR SDRAM -moduulivaihtoehdot
Moduulin äänenvoimakkuus Pelimerkkien määrä Sirun tilavuus Organisaatio Rivien lukumäärä (rivit)
1 Gt 36 256 Mbps 64M x 4 2
1 Gt kahdeksantoista 512 Mbps 64M x 8 2
1 Gt kahdeksantoista 512 Mbps 128M x 4 yksi

Tässä esimerkissä verrataan 1 Gt:n palvelinmuistimoduulin mahdollisia asetteluja. Esitetyistä vaihtoehdoista kannattaa valita ensimmäinen tai kolmas, koska niissä käytetään x4-siruja, jotka tukevat edistyneitä virheenkorjaus- ja kaatumissuojausmenetelmiä. Jos sinun on käytettävä vertaismuistia, vain kolmas vaihtoehto on käytettävissä, mutta 256 Mbit ja 512 Mbit sirujen nykyisestä hinnasta riippuen se voi olla kalliimpi kuin ensimmäinen.

Muistimoduulin tiedot

Moduulin nimi Sirun tyyppi Muistiväylän kellotaajuus, MHz Suurin teoreettinen kaistanleveys, MB/s
yksikanavainen tila kaksikanavainen tila
PC1600* DDR200 100 1600 3200
PC2100* DDR266 133 2133 4267
PC2400 DDR300 150 2400 4800
PC2700* DDR333 166 2667 5333
PC3000 DDR366 183 3000 6000
PC3200* DDR400 200 3200 6400
PC3500 DDR433 217 3467 6933
PC3700 DDR466 233 3733 7467
PC4000 DDR500 250 4000 8000
PC4200 DDR533 267 4267 8533
PC5600 DDR700 350 5600 11200

Huomautus 1: "*"-merkityt standardit ovat virallisesti JEDECin sertifioimia . Muut muistityypit eivät ole JEDEC-sertifioituja, vaikka monet muistivalmistajat ovat tuottaneet niitä, ja useimmat äskettäin julkaistut emolevyt tukivat tämäntyyppisiä muistia.

Huomautus 2: Valmistettiin muistimoduuleja, jotka toimivat myös korkeammilla taajuuksilla (jopa 350 MHz, DDR700), mutta näillä moduuleilla ei ollut suurta kysyntää ja niitä valmistettiin pieninä määrinä, lisäksi niillä oli korkea hinta [3] .

JEDEC on standardoinut myös moduulikoot.

On huomattava, että DDR SDRAM:n arkkitehtuurissa ei ole eroa eri taajuuksilla, esimerkiksi PC1600 (toimii 100 MHz) ja PC2100 (toimii 133 MHz:llä) välillä. Se on vain, että standardi sanoo millä taatulla taajuudella tämä moduuli toimii.

DDR SDRAM -muistimoduulit voidaan erottaa tavallisesta SDRAM - muistista nastojen lukumäärällä (184 nastaa DDR-moduuleilla vs. 168 nastaa moduuleilla, joissa on perinteinen SDRAM) ja avaimella (leikkaukset kosketinlevyissä) - SDRAMissa on kaksi, DDR:ssä yksi. JEDEC:n mukaan DDR400-moduulit toimivat 2,6 V jännitteellä, kun taas kaikki hitaammat moduulit toimivat 2,5 V:lla. Jotkut nopeat moduulit toimivat korkeilla jännitteillä, jopa 2,9 V:lla korkeiden taajuuksien saavuttamiseksi.

Useimmat uusimmat piirisarjat , joissa on DDR-tuki, sallivat DDR SDRAM -moduuleiden käytön kaksikanavaisessa tilassa ja joidenkin piirisarjojen nelikanavaisessa tilassa. Tämän menetelmän avulla voit kasvattaa muistiväylän teoreettista kaistanleveyttä 2- tai 4-kertaisesti. Kaksikanavainen muisti vaatii 2 (tai 4) muistimoduulia. On suositeltavaa käyttää samalla taajuudella toimivia moduuleja, joilla on sama äänenvoimakkuus ja aikaviiveet (latenssit, ajoitukset). Vielä parempi on käyttää täsmälleen samoja moduuleja.

Nyt DDR-moduulit on melkein korvattu DDR2- ja DDR3 -tyyppisillä moduuleilla , jotka joidenkin arkkitehtuurimuutosten seurauksena antavat sinulle mahdollisuuden saada enemmän muistialajärjestelmän kaistanleveyttä. Aiemmin DDR SDRAM:n pääkilpailija oli RDRAM -muisti ( Rambus ), mutta joidenkin puutteiden vuoksi se käytännössä pakotettiin pois markkinoilta ajan myötä.

Muistiinpanot

  1. ↑ Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Haettu 20. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 14. elokuuta 2020. 
  2. ↑ DDR SDRAM -spesifikaatio (JESD79C) . Haettu 30. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 14. elokuuta 2012.
  3. ↑ Mikä DDR700 SDRAM oikeastaan ​​on? Muistimoduulien arvostelu Patriot PDC1G5600ELK (PC5600) :: Overclockers.ru . Haettu 28. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 3. lokakuuta 2015.

Kirjallisuus

Linkit

 Dynaamisen Random Access Memoryn (DRAM) tyypit
asynkroninen
Synkroninen
Graafinen
Rambus
Muistimoduulit