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    DDR2内存技术浅析

    点击:   发布日期:2013-04-09

    本文来自 www.020fix.com
    背景
      随着Intel i915系列主板的推出,DDR2等众多新技术也渐渐浮出水面。那么,DDR2与DDR到底有什么区别呢?DDR2的优势又在哪里?下面就让笔者给大家简要介绍一下吧。

    定义及区别
      DDR2是由JEDEC(电子元件工业联合会)定义的全新的下一代DDR内存技术标准,将被Intel BTX规格的代号为Alderwood的i915P晶片组和代号为Grantsdale的i925X晶片组完全支持。
      在瞭解DDR2内存诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的资料
      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资料传输的基本方式,但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令资料的能力。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。

    三项新技术
      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资料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资料线的信号比和反射率,终结电阻小则资料线信号反射低但是信噪比也较低;终结电阻高,则资料线的信噪比高,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週期,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信号后面一个时钟週期,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,虽然它也有成本高、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。现在市面上已经出现了部分DDR2内存产品,相信朋友们在看了上面的介绍以后,可以明白自己目前到底是否需要购买DDR2内存了吧?