海尔滚筒洗衣机用法:DDR和DDR2有什么区别吗?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/28 18:22:36
DDR和DDR2的内存有什么区别吗?

DDR2,和DDR不能用在一个插槽上,

DDR2与DDR的区别
与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。
DDR2与DDR的区别示意图
与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR内存可以处理的2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。
然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。
DDR2的定义:
DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存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内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以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标准规定所有DDR2内存均采用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内存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内存将是大势所趋。
DDR2与DDR的区别:
在了解DDR2内存诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。
1、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内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。换句话说,虽然DDR2和DDR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内存中,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内存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,而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下,DDR2可以获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。
DDR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的核心频率很难突破275MHZ的原因。而DDR2内存均采用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内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。
DDR2内存采用1.8V电压,相对于DDR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采用的新技术:
除了以上所说的区别外,DDR2还引入了三项新的技术,它们是OCD、ODT和Post 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。
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内存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采用了诸多的新技术,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

DDR II技术简介
前言
随着CPU前端总线带宽的提高和高速局部总线的出现,内存带宽成为系统越来越大的瓶颈。目前处于主流DDR I技术已经发展到极至,受其架构的限制,DDR I的速度已经很难再有所提升,因此各种新的内存解决方案应运而生。其中作为DDR I的正式接班人的DDRⅡ,自推出以来就受到大家的关注。虽然DDR II的规格和产品都已经推出,但面对DDR I以及其它的内存解决方案,DDRⅡ的优势何在?其路在何方呢?
DDRII原理
DDRII是在DDR的基础之上发展而来的,由于DDR架构的局限性,当频率达到400MHz后,就很难再有所提升,所以很快就推出了DDR-Ⅱ。相对来说,作为DDR的接班人的DDRⅡ在总体仍保留了DDR的大部分特性,相对DDR的设计变动并不大,主要进行了以下几点改进:
1、改进针脚设计
虽说DDR-Ⅱ是在DDR的基础之上改进而来的,外观、尺寸上与目前的DDR内存几乎一样,但为了保持较高的数据传输率,适合电气信号的要求, DDR-Ⅱ对针脚进行重新定义,采用了双向数据控制针脚,针脚数也由DDR的184Pin变为240Pin(注:DDR-II针脚数量有200Pin、220Pin、240Pin三种,其中240Pin的DDR-Ⅱ将用于桌面PC系列。)
2、更低的工作电压
由于DDR-II内存使用更为先进的制造工艺(DDRII内存将采用0.09微米的制作工艺,其内存容量可以达到1GB到2GB,而随后DDRII内存将会在制造上进一步提升为更加先进的0.065微米制作工艺,这样DDRII内存的容量可以达到4GB。)和对芯片核心的内部改进,DDRII内存将把工作电压降到1.8V,这就预示着DDRII内存的功耗和发热量都会在一定程度上得以降低:在533MHz频率下的功耗只有304毫瓦(而DDR在工作电压为2.5V,在266MHZ下功耗为418毫瓦)。
3、更小的封装
目前DDR内存主要采用TSOP-Ⅱ封装,而在DDRⅡ时代,TSOP-Ⅱ封装将彻底退出内存封装市场,改用更先进的CSP(FBGA)无铅封装技术,它是比TSOP-Ⅱ更为贴近芯片尺寸的封装方法,并且由于在晶圆上就做好了封装布线,在可X性方面可以达到了更高的水平。DDR II将有两种封装形式,如果数据位宽是4bit/8bit,则采用64-ball的FBGA封装,数据位宽是16bit,则采用84-ball的FBGA封装。

4、更低的延迟时间

在DDR II中,整个内存子系统都重新进行了设计,大大降低了延迟时间,延迟时间介于1.8ns到2.2ns之间(由厂商根据工作频率不同而设定),远低于DDR的2.9ns。由于延迟时间的降低,从而使DDR2可以达到更高的频率,最高可以达到1GHz以上的有效频率。而DDR由于已经接近了其物理极限,其延迟时间无法进一步降低,这也是为什么DDR的最大运行频率不能再有效提高的原因之一。
5、采用了4bit Prefect架构

DDR-Ⅱ在DDR的基础上之上新增4位数据预取的特性,这也是DDR II的关键技术之一。现在的DRAM内部都采用了4bank的结构,内存颗粒内部单元我们称之为Cell,它是由一组Memory Cell Array构成,也就是内存单元队列。目前内存颗粒的频率分成三种,一种是DRAM核心频率,一种是时钟频率,还有一种是数据传输率。

在DDR 中,核心频率和时钟频率是一样的,而数据传输率是时钟频率的两倍,关于这点我们都已经非常的清楚了,DDR也就是Double data rating内存可以在每个时钟周期的上升延和下降延传输数据,也就是一个时钟周期可以传输2bit数据,因此DDR 的数据传输率是时钟频率的两倍。以DDR266 SDRAM为例,它的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是133MHz/133MHz/266Mbps。目前JEDEC标准中的DDR SDRAM的最高标准是DDR400,它的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是200MHz/200MHz/400Mbps。颗粒内部的基本组成单元cell的工作频率为200MHz,这个频率再提高会带来稳定性和成本方面的问题。

而在DDR II SDRAM中,核心频率和时钟频率已经不一样了,由于DDR II采用了4bit Prefetch技术。Prefetch可以意译为"数据预取"技术,可以认为是端口数据传输率和内存Cell之间数据读/写之间的倍率,如DDR 为2bit Prefetch,因此DDR 的数据传输率是核心Cell工作频率的两部。DDR II采用了4bit Prefetch架构,也就是它的数据传输率是核心工作频率的四倍。实际上数据先输入到I/O缓冲寄存器,再从I/O寄存器输出。DDR II 400 SDRAM的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是100MHz/200MHz/400Mbps。大家要注意的是,DDR II 400 SDRAM的核心频率和DDR I 200是一样的,但是DDR II 400的数据传输率比DDR I 200的两倍。因此,DDR-Ⅱ虽然实现了4-bit预取,但在实际效能上,与DDR是一样的。因此在相同的核心频率下,DDR-Ⅱ达到了两倍于DDR的的带宽的水平有一个前提条件,那就是DDR-Ⅱ的外部时钟频率也是DDR的两倍。
6、ODT 功能

ODT的英文全称为On Die Terminator,中文意思是片内终结器设计。在进入DDR时代,DDR内存对工作环境提出更高的要求,如果先前发出的信号不能被电路终端完全吸收掉而在电路上形成反射现象,就会对后面信号的影响从而造成运算出错。因此目前支持DDR主板都是通过采用终结电阻来解决这个问题。由于每根数据线至少需要一个终结电阻,这意味着每块DDR主板需要大量的终结电阻,这也无形中增加了主板的生产成本,而且由于不同的内存模组对终结电阻的要求不可能完全一样,也造成了所谓的"内存兼容性问题"。

而在DDR II中加入了ODT功能,即是将终结电阻设于内存芯片内,当在DRAM模组工作时把终结电阻器关掉,而对于不工作的DRAM模组则进行终结操作,起到减少信号反射的作用(注:ODT的功能与禁止由北桥芯片控制,在开机进行EMRS时进行设置,ODT所终结的信号包括DQS、RDQS、DQ等等。),这样可以产生更干净的信号品质,从而产生更高的内存时钟频率速度。而将终结电阻设计在内存芯片之上还可以简化了主板的设计,降低了主板的成本,而且终结电阻器可以和内存颗粒的"特性"相符,从而减少内存与主板的兼容问题的出现。
虽说在性能上DDR-Ⅱ与DDR相比,有了很多的提高,但由于多通道DDR技术、QBM等内存控制技术的出现,大大延长了DDR的生命力,削弱了市场上对DDR-Ⅱ的渴望。因此,距离DDR-Ⅱ内存成为主流的时代还很遥远,也许2004年DDR-Ⅱ才能取代DDR,大量上市。DDR-Ⅱ要走的路还很长……