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[讨论] 从DDR发展到DDR4性能在哪些方面得到提升 ICMAX来解答
2019-8-1 10:17:46  212 DDR4 ddr SDRAM ICMAX
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市场上对DDR一直比较关注,特别是现在内存条小涨的情形下,严格的说DDR应该叫DDR SDRAM ,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM 内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM 生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM 的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。所以宏旺半导体建议,想要了解DDR之前必须先弄懂什么是SDRAM。
什么是SDRAM?

SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory):为同步动态随机存取存储器,字首的Synchronous告诉了大家这种存储器的特性,也就是同步。SDRAM 是为了与中央处理器计时同步化所设计,这使得存储器控制器能够掌握准备所要求的资料所需的准确时钟周期,因此中央处理器从此不需要延后下一次的资料存取。

SDRAM 在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM 相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

DDR与SDRAM异同点

与SDRAM 相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与cpu完全同步;DDR使用了dll(delay locked loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM 的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM 的两倍。

从外形体积上DDR与SDRAM 相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM 多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5v电压的sstl2标准,而不是SDRAM 使用的3.3v电压的lvttl标准。

DDR内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。
DDR发展更迭

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM ):第一代DDR存储器Prefetch为2bit,是SDR的2倍,运作时I/O会预取2bit的资料。举例而言,此时DDR存储器的传输速率约为266~400 MT/s不等,象是DDR 266、DDR 400都是这个时期的产品。

ddr2 SDRAM (Double Data Rate Two SDRAM ):为双通道两次同步动态随机存取存储器。DDR2存储器Prefetch又再度提升至4 bit(DDR的两倍),DDR2的I/O时脉是DDR的2倍,也就是266、333、400MHz。

ddr3 SDRAM (Double Data Rate Three SDRAM ):为双通道三次同步动态随机存取存储器。DDR3存储器Prefetch提升至8 bit,即每次会存取8 bits为一组的数据。DDR3传输速率介于 800~1600 MT/s之间。此外,DDR3 的规格要求将电压控制在1.5V,较DDR2的1.8V更为省电。DDR3也新增ASR(Automatic Self-Refresh)、SRT(Self-Refresh Temperature)等两种功能,让存储器在休眠时也能够随着温度变化去控制对存储器颗粒的充电频率,以确保系统资料的完整性。

ddr4 SDRAM (Double Data Rate Fourth SDRAM ):DDR4提供比DDR3/ DDR2更低的供电电压1.2V以及更高的频宽,DDR4的传输速率目前可达2133~3200 MT/s。DDR4 新增了4 个Bank Group 资料组的设计,各个Bank Group具备独立启动操作读、写等动作特性,Bank Group 资料组可套用多工的观念来想象,亦可解释为DDR4 在同一时脉工作周期内,至多可以处理4 笔资料,效率明显好过于DDR3。 另外DDR4增加了DBI(Data Bus Inversion)、CRC(Cyclic Redundancy Check)、CA parity等功能,让DDR4存储器在更快速与更省电的同时亦能够增强信号的完整性、改善资料传输及储存的可靠性。
根据宏旺半导体对存储市场的观察,DDR一代与DDR2在市面上已将很少见了,台式机的内存条普遍已经使用DDR4了,DDR3在机顶盒、光猫、智能电视等领域依旧能见到。ICMAX DDR因性能优越、性价比高,拥有极高竞争力,与众多知名企业合作,并且备货充足,供应有保障。也欢迎关注宏旺半导体,有不明白的地方可以评论留言哇。

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