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电脑硬件简介3-DDR2与DDR的差别

上一篇 / 下一篇  2011-04-16 17:27:17 / 不允许评论

电脑硬件简介3-DDR2与DDR的差别

  与DDR相比,DDR2最重要的改良是在内存模块速度雷同的状况下,可以供给相称于DDR内存两倍的带宽。这重要是通过在每个装备上高效力运用雪茄柜两个DRAM中心来完成的。作为对照,在每个装备上DDR内存只可以运用一个DRAM中心。技巧上讲,DDR2内存上依然只要一个DRAM中心,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。   与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存完成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内存另一个改良之处在于,它采取FBGA封装方法代替了传统的TSOP方法。

  但是,只管DDR2内存采取的DRAM中心速度和DDR的一样,但是咱们依然要运用新主板才能搭配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(电子装备工程结合委员会)进行开发的重生代内存技巧规范,它与上一代DDR内存技巧规范最大的不同就是,尽管同是采取了在时钟的回升÷降落延同时进行数据传输的基本方法,但DDR2内存却领有两倍于上一代DDR内存预读取才能(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟可以以4倍外部总线的速度读÷写数据,并且可以以外部还原铁粉掌握总线4倍的速度运行。

  此外,因为DDR2规范规则一切DDR2内存均采取FBGA封装情势,而不同于目前普遍运用的TSOP÷TSOP-II封装情势,FBGA封装可以供给了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳固任务与将来频率的开展供给了松软的基本。回忆起DDR的开展过程,从第一代运用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今日的双通道DDR400技巧,第一代DDR的发展也走到了技巧的极限,已经很难通过惯例方法进步内存的任务速度;随着Intel最新处理器技巧的开展,前端总线对内存带宽的请求是越来越高,领有更高更稳固运行频率的DDR2内存将是大势所趋。

DDR2与DDR的差别

  在理解DDR2内存诸多新技巧前,先让咱们看一组DDR和DDR2技巧对照的数据。 编纂本段相干问题延迟问题  从上表可以看出,在等同中心频率下,DDR2的实践任务频率是DDR的两倍。这得益于DDR2内存领有两倍于规范DDR内存的4BIT预读取才能。换句话说,尽管DDR2和DDR一样,都采取了在时钟的回升延和降落延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2领有两倍于DDR的预读取体系命令数据的才能。也就是说,在同样100MHz的任务频率下,DDR的实践频率为200MHz,而DDR2则可以到达400MHz。

  这样也就涌现了另一个问题:在等同任务频率的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具备雷同的延迟,然后者具备高一倍的带宽。实践上,DDR2-400和DDR 400具备雷同的带宽,它们都是3。2GB÷s,但液压升降平台是DDR400的中心任务频率是200MHz,而DDR2-400的中心任务频率是100MHz,也就是说DDR2-400的延迟要高于DDR400。

封装和发热量

  DDR2内存技巧最大的打破点其实不在于用户们所以为的两倍于DDR的传输才能,而是在采取更低发热量、更低功耗的状况下,DDR2可以取得更快的频率晋升,打破规范DDR的400MHZ限制。   DDR内存通常采取TSOP芯片封装情势,这种封装情势可以很好的任务在200MHz上,当频率更高时,它过长的管脚就会发生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳固性和频率晋升的难度。这也就是DDR的中心频率很难打破275MHZ的原因。而DDR2内存均采取FBGA封装情势。不同于目前普遍运用的TSOP封装情势,FBGA封装供给了更好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳固任务与将来频率的开展供给了良好的保障。   DDR2内存采取1。8V电压,相干于DDR规范的2。5V,降落了不少,从而供给了显著的更小的功耗与更小的发热量,这一点的变更是意义严重的。

DDR2采取的新技巧

  除了以上所说的差别外,DDR2还引入了三项新的技巧,它们是OCD、ODT和Post CAS。   OCD(Off-Chip Driver):也就是所谓的离线驱动调剂,DDR II通过OCD可以进步信号的完全性。DDR II通过调剂上拉(pull-up)÷下拉(pull-down)的电阻值画册印刷使两者电压相等。运用OCD通过增添DQ-DQS的倾斜来进步信号的完全性;通过掌握电压来进步信号品德。

  ODT:ODT是内建中心的终结电阻器。咱们晓得运用DDR SDRAM的主板上面为了避免数据线终端反射信号须要大批的终结电阻。它大大增添了主板的制作老本。实践上,不同的内存模组对终结电路的请求是不一样的,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添。因而主板上的终结电阻并不能十分好的匹配内存模组,还会在肯定水平上影响信号品德。DDR2可以依据本人的特征内建适宜的终结电阻,这样可以保障最佳的信号波形。运用DDR2岂但可以降落主板老本,还得到了最佳的信号品德,这是DDR不能比较的。

  Post CAS:它是为了进步DDR II内存的运用效力而设定的。在Post CAS操作中,CAS信号(读写÷命令)可以被插到RAS信号前面的一个时钟周期,CAS命令可以在附加延迟(Additive Latency)前面维持有效。本来的tRCD(RAS到CAS和延迟)被AL(Additive Latency)所代替,AL可以在0,1,2,3,4中进行设置。因为CAS信号放在了RAS信号前面一个时钟周期,因而ACT和CAS信号永远也不会发生碰撞抵触。

  总的来说,DDR2采取了诸多的新技巧,改良了DDR的诸多缺乏,尽管它目前有老本高、延迟慢能诸多缺乏,但信任随着技巧的一直进步和完美,这些问题终将得到处理。

DDR3与DDR2几个重要的不同之处

  1。突发长度(Burst Length,BL)   因为DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(Burst Length,BL)也固定为8,而关于DDR2和晚期的DDR架构体系,BL=4也是罕用的,DDR3为此增添了一个4bit Burst Chop(突发渐变)情势,即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来分汽水混合器解一个BL=8的数据突发传输,届时可通过A12地址线来掌握这一突发情势。而且须要指出的是,任何突发中止操作都将在DDR3内存中予以阻止,且不予支撑,取而代之的是更灵巧的突发传输掌握(如4bit次序突发)。

  2。寻址时序(Timing)

  就像DDR2从DDR改变而来后延迟周期数增添一样,DDR3的CL周期也将比DDR2有所进步。DDR2的CL规模个别在2~5之间,而DDR3则在5~11之间,且附加延迟(AL)的设计也有所变更。DDR2时AL的规模是0~4,而DDR3时AL有三种选项,分手是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增添了一个时序参数——写入延迟(CWD),这一参数将依据详细的任务频率而定。

  3。DDR3新增的重置(Reset)功用

  重置是DDR3新增的一项重要功用,并为此专门预备了一个引脚。DRAM业界很早以前就请求增添这一功用,如今终于在DDR3上完成了。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简朴。当Reset命令有效时,DDR3内存将停滞一切操作,并切换至最大批运动状况,以勤俭电力。

  在Reset时期,DDR3内存将封闭内在的多数功用,一切数据吸收与发送器都将封闭,一切外部的次序安装将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电路将停滞任务,而且不理会数混合器据总线上的任何动态。这样一来,将使DDR3到达最节俭电力的目标。

  4。DDR3新增ZQ校准功用

  ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引脚通过一个命令集,通过片上校准引擎(On-Die Calibration Engine,ODCE)来主动校验数据输入驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当体系收回这一指令后,将用相应的时钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟周期,在退出自刷新操作后用256个时钟周期、在其他状况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行从新校准。

  5。参考电压分红两个

  在DDR3体系中,关于内存体系任务十分重要的参考电压信号VREF将分为两个信号,即为命令与地址信号效劳的VREFCA和为数据总线冷库板效劳的VREFDQ,这将有效地进步体系数据总线的信噪等级。

  6。点对点衔接(Point-to-Point,P2P)   这是为了进步体系性能而进行的重要修改,也是DDR3与DDR2的一个症结差别。在DDR3体系中,一个内存掌握器只与一个内存通道打交道,而且这个内存通道只能有一个插槽,因而,内存掌握器与DDR3内存模组之间是点对点(P2P)的关系(单物理Bank的模组),或许是点对双点(Point-to-two-Point,P22P)的关系(双物理Bank的模组),从而大大地加重了地址÷命令÷掌握与数据总线的负载。而在内存模组方面,与DDR2的类别相相似,也有规范DIMM(台式PC)、SO-DIMM÷Micro-DIMM(笔记本电脑)、FB-DIMM2(效劳器)之分,其中第二代FB-DIMM将采取规格更高的AMB2(高等内存缓冲器)。

  面向64位构架的DDR3显然在频率和速度上领有更多的劣势,此外,因为DDR3所采取的依据温度主动自刷新、部分自刷新等其它一些功用,在功耗方面DDR3也要卓越得多,因而,它可以首先遭到挪动装备的欢送,就像最先迎接DDR2内存的不是台式机而是效劳器一样。在CPU外频晋升最敏捷的PC台式机范畴,DDR3将来也是一片黑暗。目前Intel估计在明年第二季所推出的新芯片-熊湖(Bear Lake),其将支撑DDR3规格,而AMD也估计同时在K9平台上支撑DDR2及DDR3两种规格。

  内存异步任务情势蕴含多种意义,在狭义上但凡内存任务频率与CPU的外频不一致时都可以称为内存异步任务情势。首先,最早的内存异步任务情势涌如今晚期的主板芯片组中,可以使内存任务在比CPU外频高33MHz或许低33MHz的模式下(注重只是简朴相差33MHz),从而可以进步体系内存性能或许使老内存继承施展余热。其次,在正常的任务情势(CPU不超频)下,目前不少主板芯片组也支撑内存异步任务情势,例如Intel 910GL芯片组,仅仅只支撑533MHz FSB即133MHz的CPU外频,但却可铸铁平台以搭配任务频率为133MHz的DDR 266、任务频率为166MHz的DDR 333和任务频率为200MHz的DDR 400正常任务(注重此时其CPU外频133MHz与DDR 400的任务频率200MHz已经相差66MHz了),只不过搭配不同的内存其性能有差别罢了。再次,在CPU超频的状况下,为了不使内存拖CPU超频才能的后腿,此时可以调低内存的任务频率以便于超频,例如AMD的Socket 939接口的Opteron 144十分轻易超频,不少产品的外频都可以轻松超上300MHz,而此假如在内存同步的任务情势下,此时内存的等效频率将高达DDR 600,这显然是不可以的,为了顺利超上300MHz外频,咱们可以在超频前在主板BIOS中把内存设置为DDR 333或DDR 266,在超上300MHz外频之后,前者也不过才DDR 500(某些极品内存可以到达),然后者更是只要DDR 400(完全是正常的规范频率),由此可见,准确设置内存异步情势有助于超频胜利。

  目前的主板芯片组简直都支撑内存异步,英特尔公司从810系列到目前较新的875系列都支撑,而威盛公司则从693芯片组以后整个都旋转接头供给了此功用。

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