DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM is een nieuwe generatie geheugentechnologiestandaard die is ontwikkeld door JEDEC (Joint Electronic Equipment Engineering Committee). Het grootste verschil tussen het en de DDR-geheugentechnologiestandaard van de vorige generatie is dat, hoewel hetzelfde gebruik maakt van de stijgende klok / de basismethode voor gegevensoverdracht met dalende vertraging, het DDR2-geheugen tweemaal de pre-leescapaciteit heeft van het DDR-geheugen van de vorige generatie ( dat wil zeggen: 4bit data pre-fetch lezen). Met andere woorden, het DDR2-geheugen kan gegevens lezen/schrijven met een snelheid van 4 keer de snelheid van de externe bus per klok, en kan werken met een snelheid van 4 keer de snelheid van de interne controlebus.
1. Basisprincipes:
Vergeleken met DDR is de belangrijkste verbetering van DDR2 dat het tweemaal de bandbreedte van DDR-geheugen kan bieden wanneer de snelheid van de geheugenmodule hetzelfde is. Dit wordt voornamelijk bereikt door het efficiënte gebruik van twee DRAM-kernen op elk apparaat. DDR-geheugen kan daarentegen slechts één DRAM-kern op elk apparaat gebruiken. Technisch gezien is er nog steeds maar één DRAM-kern op DDR2-geheugen, maar deze kan parallel worden benaderd, waarbij 4 gegevens worden verwerkt in plaats van twee bij elke toegang.
Gecombineerd met de databuffer die op dubbele snelheid werkt, kan het DDR2-geheugen tot 4 bits aan data in elke klokcyclus verwerken, wat twee keer zo hoog is als de 2-bits data die door traditioneel DDR-geheugen kunnen worden verwerkt. Een andere verbetering van DDR2-geheugen is dat het FBGA-verpakking gebruikt in plaats van de traditionele TSOP-methode.
Hoewel DDR2-geheugen dezelfde DRAM-kernsnelheid gebruikt als DDR, moeten we nog steeds een nieuw moederbord gebruiken dat overeenkomt met DDR2-geheugen omdat de fysieke specificaties van DDR2 niet compatibel zijn met DDR. Ten eerste is de interface anders. DDR2 heeft 240 pinnen, terwijl DDR-geheugen 184 pinnen heeft. Ten tweede is de VDIMM-spanning van DDR2-geheugen 1.8 V, wat ook verschilt van de 2.5 V van DDR-geheugen.
Omdat de DDR2-standaard bepaalt dat alle DDR2-geheugens zijn verpakt in FBGA, in tegenstelling tot het momenteel veelgebruikte TSOP/TSOP-II-pakket, kan het FBGA-pakket bovendien zorgen voor betere elektrische prestaties en warmteafvoer, wat een stabiel DDR2-geheugen is. Werk en de ontwikkeling van toekomstige frequenties zorgen voor een solide basis. Herinnerend aan de ontwikkeling van DDR, van de eerste generatie DDR200 toegepast op personal computers via DDR266, DDR333 tot de dual-channel DDR400-technologie van vandaag, heeft de ontwikkeling van de eerste generatie DDR de limiet van de technologie bereikt en was het moeilijk om te verbeteren geheugen via conventionele methoden. Met de ontwikkeling van Intel's nieuwste processortechnologie, vereist de front-side bus steeds hogere geheugenbandbreedte, en DDR2-geheugen met hogere en stabielere werkfrequenties zal de algemene trend zijn.
Voordat we veel nieuwe technologieën van DDR2-geheugen begrijpen, moeten we eerst kijken naar een reeks gegevens die DDR- en DDR2-technologieën vergelijken.
1) Vertragingsprobleem:
Zoals uit de bovenstaande tabel blijkt, is onder dezelfde kernfrequentie de werkelijke werkfrequentie van DDR2 tweemaal die van DDR. Dit komt door het feit dat DDR2-geheugen tweemaal de 4BIT-voorleescapaciteit heeft van standaard DDR-geheugen. Met andere woorden, hoewel DDR2, net als DDR, de basismethode van gegevensoverdracht gebruikt op hetzelfde moment als de vertraging voor het stijgen en dalen van de klok, heeft DDR2 tweemaal het vermogen van DDR om systeemopdrachtgegevens vooraf te lezen. Met andere woorden, onder dezelfde werkfrequentie van 100 MHz, is de werkelijke frequentie van DDR 200 MHz, terwijl DDR2 400 MHz kan bereiken.
Op deze manier doet zich een ander probleem voor: in DDR- en DDR2-geheugen met dezelfde werkfrequentie is de geheugenlatentie van het laatste langzamer dan het eerste. DDR 200 en DDR2-400 hebben bijvoorbeeld dezelfde vertraging, terwijl de laatste twee keer zoveel bandbreedte heeft. In feite hebben DDR2-400 en DDR 400 dezelfde bandbreedte, ze zijn beide 3.2 GB / s, maar de kernfrequentie van DDR400 is 200 MHz en de kernfrequentie van DDR2-400 is 100 MHz, wat de vertraging van DDR2 betekent -400 Het is hoger dan DDR400.
2) Inkapseling en warmteopwekking:
De grootste doorbraak van DDR2-geheugentechnologie is eigenlijk niet dat gebruikers tweemaal de transmissiecapaciteit van DDR bedenken, maar met een lagere warmteontwikkeling en een lager stroomverbruik kan DDR2 snellere frequentieverhogingen en doorbraken bereiken. De limiet van 400 MHZ van standaard DDR.
DDR-geheugen is meestal verpakt in een TSOP-chip. Dit pakket kan goed werken op 200MHz. Wanneer de frequentie hoger is, zullen de lange pinnen een hoge impedantie en parasitaire capaciteit genereren, wat de prestaties zal beïnvloeden. De moeilijkheidsgraad van stabiliteit en frequentie nemen toe. Hierdoor is het voor de kernfrequentie van DDR moeilijk om door 275 MHZ te breken. En DDR2-geheugen neemt FBGA-pakketvorm aan. Anders dan het momenteel veel gebruikte TSOP-pakket, biedt het FBGA-pakket betere elektrische prestaties en warmteafvoer, wat een goede garantie biedt voor de stabiele werking van DDR2-geheugen en de ontwikkeling van toekomstige frequenties.
DDR2-geheugen gebruikt een spanning van 1.8 V, wat veel lager is dan de DDR-standaard 2.5 V, waardoor een aanzienlijk lager stroomverbruik en minder warmte wordt verkregen. Deze verandering is aanzienlijk.
2. Nieuwe technologieën aangenomen door DDR2:
Naast de hierboven genoemde verschillen, introduceert DDR2 ook drie nieuwe technologieën, dit zijn OCD, ODT en Post CAS.
OCD (Off-Chip Driver): Dit is de zogenaamde offline drive-aanpassing. DDR II kan de signaalintegriteit verbeteren door middel van OCD. DDR II past de pull-up/pull-down weerstandswaarde aan om de twee spanningen gelijk te maken. Gebruik OCD om de signaalintegriteit te verbeteren door de kanteling van DQ-DQS te verminderen; de signaalkwaliteit verbeteren door de spanning te regelen.
ODT: ODT is de afsluitweerstand van de ingebouwde kern. We weten dat er een groot aantal afsluitweerstanden nodig zijn op het moederbord die DDR SDRAM gebruiken om te voorkomen dat het signaal wordt weerkaatst op de datalijnterminal. Het verhoogt de productiekosten van het moederbord aanzienlijk. In feite hebben verschillende geheugenmodules verschillende vereisten voor het afsluitcircuit. De grootte van de afsluitweerstand bepaalt de signaalverhouding en reflectiviteit van de datalijn. Als de afsluitweerstand klein is, is de reflectie van het datalijnsignaal laag, maar is de signaal-ruisverhouding ook laag; Als de afsluitweerstand hoog is, zal de signaal-ruisverhouding van de datalijn hoog zijn, maar zal ook de signaalreflectie toenemen. Daarom kan de afsluitweerstand op het moederbord niet goed overeenkomen met de geheugenmodule en zal dit tot op zekere hoogte de signaalkwaliteit beïnvloeden. DDR2 kan geschikte afsluitweerstanden inbouwen volgens zijn eigen kenmerken, om zo de beste signaalgolfvorm te garanderen. Het gebruik van DDR2 kan niet alleen de kosten van het moederbord verlagen, maar ook de beste signaalkwaliteit krijgen, die ongeëvenaard is door DDR.
CAS posten: Het is ingesteld om de efficiëntie van het gebruik van DDR II-geheugen te verbeteren. In Post CAS-werking kan het CAS-signaal (lezen/schrijven/commando) één klokcyclus na het RAS-signaal worden ingevoegd en het CAS-commando kan geldig blijven na de extra vertraging (Additive Latency). De originele tRCD (RAS naar CAS en vertraging) wordt vervangen door AL (Additive Latency), die kan worden ingesteld in 0, 1, 2, 3, 4. Aangezien het CAS-signaal één klokcyclus na het RAS-signaal wordt geplaatst, is de ACT en CAS-signalen zullen nooit botsen.
Over het algemeen gebruikt DDR2 veel nieuwe technologieën om veel van de tekortkomingen van DDR te verbeteren. Hoewel het momenteel veel tekortkomingen heeft in termen van hoge kosten en langzame latentie, wordt aangenomen dat met de voortdurende verbetering en verbetering van de technologie deze problemen uiteindelijk zullen worden opgelost. .
Onze andere producten:
