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下一代DDR3内存技术与DDR2的区别


http://www.sina.com.cn 2006年06月09日 15:32 eNet硅谷动力
作者:海枫
  DDR2内存的好日子还没过上几天,它的下一代产品DDR3又成为了人们关注的对象。在本届2006台北Computex会展上,威刚科技向人们展示了新一代的DDR3内存。威刚此次展示的vitesta DDR3无缓冲DIMM内存包括DDR3-1066和DDR3-1333两种规格,单条容量均为1GB,针脚数240,核心电压1.5+/-0.1V,延迟设定为CL7,虽然DDR3与DDR2一样存在高延迟的缺点,不过DDR3比DDR2拥有更高频率的优势。威刚科技表示,此次仅展示了DDR3-1066/1333规格,但DDR3 1666也会很快到来。

下一代DDR3内存技术与DDR2的区别

下一代DDR3内存技术与DDR2的区别


  在威刚最新推出的DDR3内存中,加入了数据同步设计(Data Synchronization),使电压降低为1.5V,这对以省电为诉求的笔记本计算机而言,电池续航力增加,电池寿命及热量可得到更好的改善。威刚DDR3系列初期将提供512M、1G容量规格,采用BGA封装,未来根据市场需求,相对地会推出2GB和4GB的更高容量。

下一代DDR3内存技术与DDR2的区别


  目前DDR2尚未完全取代DDR内存,在目前的整机环境下,DDR2基本能够满足各类型电脑的应用需求,那么最新一代的DDR3相比DDR2具有哪些优势,使得包括Intel和AMD以及A-DATA在内的众多国际顶级厂商都致力于DDR3的开发与应用呢?由于DDR2的数据传输频率发展到800MHz时,其内核工作频率已经达到了200MHz,因此,再向上提升较为困难,这就需要采用新的技术来保证速度的可持续发展性。另外,也是由于速度提高的缘故,内存的地址/命令与控制总线需要有全新的拓朴结构,而且业界也要求内存要具有更低的能耗,所以,DDR3要满足的需求就是:

   1.更高的外部数据传输率
  2.更先进的地址/命令与控制总线的拓朴架构
  3.在保证性能的同时将能耗进一步降低

为了满足上述要求,DDR3在DDR2的基础上采用了以下新型设计:

  1.8bit预取设计,而DDR2为4bit预取,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。
   2.采用点对点的拓朴架构,以减轻地址/命令与控制总线的负担。
   3.采用100nm以下的生产工艺,将工作电压从1.8V降至1.5V,增加异步重置(Reset)与ZQ校准功能。 DDR3与DDR2几个主要的不同之处:

突发长度(Burst Length,BL)

  由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(Burst Length,BL)也固定为8,而对于DDR2和早期的DDR架构系统,BL=4也是常用的,DDR3为此增加了一个4bit Burst Chop(突发突变)模式,即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输,届时可通过A12地址线来控制这一突发模式。而且需要指出的是,任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止,且不予支持,取而代之的是更灵活的突发传输控制(如4bit顺序突发)。

寻址时序(Timing)

  就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样,DDR3的CL周期也将比DDR2有所提高。DDR2的CL范围一般在2~5之间,而DDR3则在5~11之间,且附加延迟(AL)的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0~4,而DDR3时AL有三种选项,分别是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增加了一个时序参数——写入延迟(CWD),这一参数将根据具体的工作频率而定。

DDR3新增的重置(Reset)功能

  重置是DDR3新增的一项重要功能,并为此专门准备了一个引脚。DRAM业界很早以前就要求增加这一功能,如今终于在DDR3上实现了。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3内存将停止所有操作,并切换至最少量活动状态,以节约电力。
在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所有数据接收与发送器都将关闭,所有内部的程序装置将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来,将使DDR3达到最节省电力的目的。

DDR3新增ZQ校准功能

  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)来自动校验数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令后,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、在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。

参考电压分成两个

  在DDR3系统中,对于内存系统工作非常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服务的VREFCA和为数据总线服务的VREFDQ,这将有效地提高系统数据总线的信噪等级。

点对点连接(Point-to-Point,P2P)

  这是为了提高系统性能而进行的重要改动,也是DDR3与DDR2的一个关键区别。在DDR3系统中,一个内存控制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,因此,内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点(P2P)的关系(单物理Bank的模组),或者是点对双点(Point-to-two-Point,P22P)的关系(双物理Bank的模组),从而大大地减轻了地址/命令/控制与数据总线的负载。而在内存模组方面,与DDR2的类别相类似,也有标准DIMM(台式PC)、SO-DIMM/Micro-DIMM(笔记本电脑)、FB-DIMM2(服务器)之分,其中第二代FB-DIMM将采用规格更高的AMB2(高级内存缓冲器)。

下一代DDR3内存技术与DDR2的区别


面向64位构架的DDR3显然在频率和速度上拥有更多的优势,此外,由于DDR3所采用的根据温度自动自刷新、局部自刷新等其它一些功能,在功耗方面DDR3也要出色得多,因此,它可能首先受到移动设备的欢迎,就像最先迎接DDR2内存的不是台式机而是服务器一样。在CPU外频提升最迅速的PC台式机领域,DDR3未来也是一片光明。目前Intel预计在明年第二季所推出的新芯片-熊湖(Bear Lake),其将支持DDR3规格,而AMD也预计同时在K9平台上支持DDR2及DDR3两种规格。

爱问(iAsk.com)



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