DDR2 SDRAM

生活百科 2023-01-25 18:02生活百科www.aizhengw.cn

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM简称DDR2是第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器(Double-Data-Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory),是一种电脑存储器规格。它属于SDRAM家族的存储器产品,提供了相较于DDR SDRAM更高的运行效能与更低的电压,是DDR SDRAM(双倍数据率同步动态随机存取存储器)的后继者,也是现时流行的存储器产品。由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发。

结构及特点

DDR2记忆体拥有240个引脚(不包括定位槽),笔记本记忆体为200个引脚
DDR2记忆体的定位槽位于第64和65引脚之间(反面位于第184和185引脚之间)
DDR2记忆体均採用FBGA(细间距球栅阵列)封装形式,特点是记忆体颗粒晶片引脚在颗粒下面
DDR2记忆体需要1.8V工作电压和0.9V的上拉电压(数据线用)
DDR2记忆体每个时钟能够以4倍外部汇流排的速度读写数据,并且能够以内部控制汇流排4倍的速度运行
DDR2记忆体主要採用开关电源方式的供电电路,也有少数採用调压方式供电

定义

DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代记忆体技术标準,它与上一代DDR记忆体技术标準最大的不同就是,虽然同是採用了在时钟的上升/下降延进行数据传输的基本方式,但DDR2记忆体却拥有两倍于上一代DDR记忆体预读取能力(即4bit数据读预取)。换句话说,DDR2记忆体每个时钟能够以4倍外部汇流排的速度读/写数据,并且能够以内部控制汇流排4倍的速度运行。
,由于DDR2标準规定所有DDR2记忆体均採用FBGA封装形式,而不同于目前广泛套用的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记忆体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的发展历程,从第一代套用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高记忆体的工作速度;随着Intel最新处理器技术的发展,前端汇流排对记忆体频宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2记忆体将是大势所趋。

记忆体标準参数

标準名称
存储器时钟频率
周期
I/O汇流排频率
数据速率
传输方式
模组名称
极限传输率
位宽
DDR2-400
100MHz
10ns
200MHz
400Million
并行
PC2-3200
3200MB/s
64bit
DDR2-533
133MHz
7.5ns
266MHz
533Million
并行
PC2-4200,4300
4266MB/s
64bit
DDR2-667
166MHz
6ns
333MHz
667Million
并行
PC2-5300,5400
5333MB/s
64bit
DDR2-800
200MHz
5ns
400MHz
800Million
并行
PC2-6400
6400MB/s
64bit
DDR2-1066
266MHz
3.75ns
533MHz
1066Million
并行
PC2-8500,8600
8533MB/s
64bit

区别

DDR2与DDR

在了解DDR2记忆体诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。
延迟问题
从上表可以看出,在同等核心频率下,DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。这得益于DDR2记忆体拥有两倍于标準DDR记忆体的4BIT预读取能力。换句话说,虽然DDR2和DDR一样,都採用了在时钟的上升延和下降延进行数据传输的基本方式,但DDR2拥有两倍于DDR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的实际频率为200MHz,而DDR2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和DDR2记忆体中,后者的记忆体延时要慢于前者。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频宽。实际上,DDR2-400和DDR 400具有相同的频宽,它们都是3.2GB/s,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。
封装和发热量
DDR2记忆体技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力,而是在採用更低发热量、更低功耗的情况下,DDR2可以获得更快的频率提升,突破标準DDR的400MHZ限制。
DDR记忆体通常採用TSOP晶片封装形式,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的核心频率很难突破275MHZ的原因。而DDR2记忆体均採用FBGA封装形式。不同于目前广泛套用的TSOP封装形式,FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性,为DDR2记忆体的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。
DDR2记忆体採用1.8V电压,相对于DDR标準的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採用的新技术
除了以上所说的区别外,DDR2还引入了三项新的技术,它们是OCDODTPost CAS
OCD(Off-Chip Driver)也就是所谓的离线驱动调整,DDR II通过OCD可以提高信号的完整性。DDR II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。
ODTODT是内建核心的终结电阻器。我们知道使用DDR SDRAM的主机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。它大大增加了主机板的製造成本。实际上,不同的记忆体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信噪比也较低;终结电阻高,则数据线的信噪比高,信号反射也会增加。主机板上的终结电阻并不能非常好的匹配记忆体模组,还会在一定程度上影响信号品质。DDR2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不但可以降低主机板成本,还得到了最佳的信号品质,这是DDR不能比拟的。
Post CAS它是为了提高DDR II记忆体的利用效率而设定的。在Post CAS操作中,CAS信号(读写/命令)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中进行设定。由于CAS信号放在了RAS信号后面一个时钟周期,ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。
,DDR2採用了诸多的新技术,改善了DDR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。

DDR2和DDR3

DDR简述
DDR记忆体为184引脚(不包括定位槽)
DDR记忆体定位槽位于第52和53引脚之间(反面位于第144和145针脚之间)
DDR记忆体多採用TSOP II封装形式
DDR记忆体工作电压2.5V
DDR记忆体预读取能力为DDR2的二分之一
DDR3简述
DDR3记忆体的引脚数封装方式与DDR2相同
DDR3记忆体定位槽位于第72和73引脚之间(反面位于第192和193针脚之间)
DDR3记忆体工作电压1.5V
DDR3记忆体预读取能力为DDR2的二倍
附对照表
DDR
DDR2
DDR3
电压 VDD
2.5V
1.8V
1.5V
I/O接口
SSTL_25
SSTL_18
SSTL_15
数据传输率
200~400
400~800
800~2000
容量标準
64M~1G
256M~4G
512M~8G
CL值
1.5/2/2.5/3
3/4/5/6
5/6/7/8
预读取(Bit)
2
4
8
逻辑Bank数量
2/4
4/8
8/16
突髮长度
2/4/8
4/8
8
封装形式
TSOP
FBGA
FBGA
针脚数(Pin)
184
240
240

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