內(nèi)存條種類之間的區(qū)別 DDR2與DDR的區(qū)別 與DDR相比,DDR2最主要的改進是在內(nèi)存模塊速度相同的情況下,可以提供相當于DDR內(nèi)存兩倍的帶寬。這主要是通過在每個設(shè)備上高效率使用兩個DRAM核心來實現(xiàn)的。作為對比,在每個設(shè)備上DDR內(nèi)存只能夠使用一個DRAM核心。技術(shù)上講,DDR2內(nèi)存上仍然只有一個DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中處理4個數(shù)據(jù)而不是兩個數(shù)據(jù)。 與雙倍速運行的數(shù)據(jù)緩沖相結(jié)合,DDR2內(nèi)存實現(xiàn)了在每個時鐘周期處理多達4bit的數(shù)據(jù),比傳統(tǒng)DDR內(nèi)存可以處理的2bit數(shù)據(jù)高了一倍。DDR2內(nèi)存另一個改進之處在于,它采用FBGA封裝方式替代了傳統(tǒng)的TSOP方式。 然而,盡管DDR2內(nèi)存采用的DRAM核心速度和DDR的一樣,但是我們?nèi)匀灰褂眯轮靼宀拍艽钆銬DR2內(nèi)存,因為DDR2的物理規(guī)格和DDR是不兼容的。首先是接口不一樣,DDR2的針腳數(shù)量為240針,而DDR內(nèi)存為184針;其次,DDR2內(nèi)存的VDIMM電壓為1.8V,也和DDR內(nèi)存的2.5V不同。 DDR2的定義: DDR2(DoubleDataRate2)SDRAM是由JEDEC(電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會)進行開發(fā)的新生代內(nèi)存技術(shù)標準,它與上一代DDR內(nèi)存技術(shù)標準最大的不同就是,雖然同是采用了在時鐘的上升/下降延同時進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞剑獶DR2內(nèi)存卻擁有兩倍于上一代DDR內(nèi)存預讀取能力(即:4bit數(shù)據(jù)讀預?。?。換句話說,DDR2內(nèi)存每個時鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù),并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運行。 此外,由于DDR2標準規(guī)定所有DDR2內(nèi)存均采用FBGA封裝形式,而不同于目前廣泛應(yīng)用的TSOP/TSOP-II封裝形式,F(xiàn)BGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性,為DDR2內(nèi)存的穩(wěn)定工作與未來頻率的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。回想起DDR的發(fā)展歷程,從第一代應(yīng)用到個人電腦的DDR200經(jīng)過DDR266、DDR333到今天的雙通道DDR400技術(shù),第一代DDR的發(fā)展也走到了技術(shù)的極限,已經(jīng)很難通過常規(guī)辦法提高內(nèi)存的工作速度;隨著Intel最新處理器技術(shù)的發(fā)展,前端總線對內(nèi)存帶寬的要求是越來越高,擁有更高更穩(wěn)定運行頻率的DDR2內(nèi)存將是大勢所趨。 DDR2與DDR的區(qū)別: 在了解DDR2內(nèi)存諸多新技術(shù)前,先讓我們看一組DDR和DDR2技術(shù)對比的數(shù)據(jù)。 1、延遲問題: 從上表可以看出,在同等核心頻率下,DDR2的實際工作頻率是DDR的兩倍。這得益于DDR2內(nèi)存擁有兩倍于標準DDR內(nèi)存的4BIT預讀取能力。換句話說,雖然DDR2和DDR一樣,都采用了在時鐘的上升延和下降延同時進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞剑獶DR2擁有兩倍于DDR的預讀取系統(tǒng)命令數(shù)據(jù)的能力。也就是說,在同樣100MHz的工作頻率下,DDR的實際頻率為200MHz,而DDR2則可以達到400MHz。 這樣也就出現(xiàn)了另一個問題:在同等工作頻率的DDR和DDR2內(nèi)存中,后者的內(nèi)存要慢于前者。舉例來說,DDR200和DDR2-400具有相同的延遲,而后者具有高一倍的帶寬。實際上,DDR2-400和DDR400具有相同的帶寬,它們都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作頻率是200MHz,而DDR2-400的核心工作頻率是100MHz,也就是說DDR2-400的延遲要高于DDR400。 2、封裝和發(fā)熱量: DDR2內(nèi)存技術(shù)最大的突破點其實不在于用戶們所認為的兩倍于DDR的傳輸能力,而是在采用更低發(fā)熱量、更低功耗的情況下,DDR2可以獲得更快的頻率提升,突破標準DDR的400MHZ限制。 DDR內(nèi)存通常采用TSOP芯片封裝形式,這種封裝形式可以很好的工作在200MHz上,當頻率更高時,它過長的管腳就會產(chǎn)生很高的阻抗和寄生電容,這會影響它的穩(wěn)定性和頻率提升的難度。這也就是DDR的核心頻率很難突破275MHZ的原因。而DDR2內(nèi)存均采用FBGA封裝形式。不同于目前廣泛應(yīng)用的TSOP封裝形式,F(xiàn)BGA封裝提供了更好的電氣性能與散熱性,為DDR2內(nèi)存的穩(wěn)定工作與未來頻率的發(fā)展提供了良好的保障。 DDR2內(nèi)存采用1.8V電壓,相對于DDR標準的2.5V,降低了不少,從而提供了明顯的更小的功耗與更小的發(fā)熱量,這一點的變化是意義重大的。 DDR2采用的新技術(shù): 除了以上所說的區(qū)別外,DDR2還引入了三項新的技術(shù),它們是OCD、ODT和PostCAS。 OCD(Off-ChipDriver):也就是所謂的離線驅(qū)動調(diào)整,DDRII通過OCD可以提高信號的完整性。DDRII通過調(diào)整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD通過減少DQ-DQS的傾斜來提高信號的完整性;通過控制電壓來提高信號品質(zhì)。 ODT:ODT是內(nèi)建核心的終結(jié)電阻器。我們知道使用DDRSDRAM的主板上面為了防止數(shù)據(jù)線終端反射信號需要大量的終結(jié)電阻。它大大增加了主板的制造成本。實際上,不同的內(nèi)存模組對終結(jié)電路的要求是不一樣的,終結(jié)電阻的大小決定了數(shù)據(jù)線的信號比和反射率,終結(jié)電阻小則數(shù)據(jù)線信號反射低但是信噪比也較低;終結(jié)電阻高,則數(shù)據(jù)線的信噪比高,但是信號反射也會增加。因此主板上的終結(jié)電阻并不能非常好的匹配內(nèi)存模組,還會在一定程度上影響信號品質(zhì)。DDR2可以根據(jù)自己的特點內(nèi)建合適的終結(jié)電阻,這樣可以保證最佳的信號波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,還得到了最佳的信號品質(zhì),這是DDR不能比擬的。 PostCAS:它是為了提高DDRII內(nèi)存的利用效率而設(shè)定的。在PostCAS操作中,CAS信號(讀寫/命令)能夠被插到RAS信號后面的一個時鐘周期,CAS命令可以在附加延遲(AdditiveLatency)后面保持有效。原來的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(AdditiveLatency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進行設(shè)置。由于CAS信號放在了RAS信號后面一個時鐘周期,因此ACT和CAS信號永遠也不會產(chǎn)生碰撞沖突。 總的來說,DDR2采用了諸多的新技術(shù),改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術(shù)的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。 DDR3與DDR2幾個主要的不同之處: 1.突發(fā)長度(BurstLength,BL) 由于DDR3的預取為8bit,所以突發(fā)傳輸周期(BurstLength,BL)也固定為8,而對于DDR2和早期的DDR架構(gòu)系統(tǒng),BL=4也是常用的,DDR3為此增加了一個4bitBurstChop(突發(fā)突變)模式,即由一個BL=4的讀取操作加上一個BL=4的寫入操作來合成一個BL=8的數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸,屆時可通過A12地址線來控制這一突發(fā)模式。而且需要指出的是,任何突發(fā)中斷操作都將在DDR3內(nèi)存中予以禁止,且不予支持,取而代之的是更靈活的突發(fā)傳輸控制(如4bit順序突發(fā))。 2.尋址時序(Timing) 就像DDR2從DDR轉(zhuǎn)變而來后延遲周期數(shù)增加一樣,DDR3的CL周期也將比DDR2有所提高。DDR2的CL范圍一般在2~5之間,而DDR3則在5~11之間,且附加延遲(AL)的設(shè)計也有所變化。DDR2時AL的范圍是0~4,而DDR3時AL有三種選項,分別是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3還新增加了一個時序參數(shù)??寫入延遲(CWD),這一參數(shù)將根據(jù)具體的工作頻率而定。 3.DDR3新增的重置(Reset)功能 重置是DDR3新增的一項重要功能,并為此專門準備了一個引腳。DRAM業(yè)界很早以前就要求增加這一功能,如今終于在DDR3上實現(xiàn)了。這一引腳將使DDR3的初始化處理變得簡單。當Reset命令有效時,DDR3內(nèi)存將停止所有操作,并切換至最少量活動狀態(tài),以節(jié)約電力。 在Reset期間,DDR3內(nèi)存將關(guān)閉內(nèi)在的大部分功能,所有數(shù)據(jù)接收與發(fā)送器都將關(guān)閉,所有內(nèi)部的程序裝置將復位,DLL(延遲鎖相環(huán)路)與時鐘電路將停止工作,而且不理睬數(shù)據(jù)總線上的任何動靜。這樣一來,將使DDR3達到最節(jié)省電力的目的。 4.DDR3新增ZQ校準功能 ZQ也是一個新增的腳,在這個引腳上接有一個240歐姆的低公差參考電阻。這個引腳通過一個命令集,通過片上校準引擎(On-DieCalibrationEngine,ODCE)來自動校驗數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動器導通電阻與ODT的終結(jié)電阻值。當系統(tǒng)發(fā)出這一指令后,將用相應(yīng)的時鐘周期(在加電與初始化之后用512個時鐘周期,在退出自刷新操作后用256個時鐘周期、在其他情況下用64個時鐘周期)對導通電阻和ODT電阻進行重新校準。 5.參考電壓分成兩個 在DDR3系統(tǒng)中,對于內(nèi)存系統(tǒng)工作非常重要的參考電壓信號VREF將分為兩個信號,即為命令與地址信號服務(wù)的VREFCA和為數(shù)據(jù)總線服務(wù)的VREFDQ,這將有效地提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的信噪等級。 6.點對點連接(Point-to-Point,P2P) 這是為了提高系統(tǒng)性能而進行的重要改動,也是DDR3與DDR2的一個關(guān)鍵區(qū)別。在DDR3系統(tǒng)中,一個內(nèi)存控制器只與一個內(nèi)存通道打交道,而且這個內(nèi)存通道只能有一個插槽,因此,內(nèi)存控制器與DDR3內(nèi)存模組之間是點對點(P2P)的關(guān)系(單物理Bank的模組),或者是點對雙點(Point-to-two-Point,P22P)的關(guān)系(雙物理Bank的模組),從而大大地減輕了地址/命令/控制與數(shù)據(jù)總線的負載。而在內(nèi)存模組方面,與DDR2的類別相類似,也有標準DIMM(臺式PC)、SO-DIMM/Micro-DIMM(筆記本電腦)、FB-DIMM2(服務(wù)器)之分,其中第二代FB-DIMM將采用規(guī)格更高的AMB2(高級內(nèi)存緩沖器)。 面向64位構(gòu)架的DDR3顯然在頻率和速度上擁有更多的優(yōu)勢,此外,由于DDR3所采用的根據(jù)溫度自動自刷新、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,它可能首先受到移動設(shè)備的歡迎,就像最先迎接DDR2內(nèi)存的不是臺式機而是服務(wù)器一樣。在CPU外頻提升最迅速的PC臺式機領(lǐng)域,DDR3未來也是一片光明。目前Intel預計在明年第二季所推出的新芯片-熊湖(BearLake),其將支持DDR3規(guī)格,而AMD也預計同時在K9平臺上支持DDR2及DDR3兩種規(guī)格。 內(nèi)存異步工作模式包含多種意義,在廣義上凡是內(nèi)存工作頻率與CPU的外頻不一致時都可以稱為內(nèi)存異步工作模式。首先,最早的內(nèi)存異步工作模式出現(xiàn)在早期的主板芯片組中,可以使內(nèi)存工作在比CPU外頻高33MHz或者低33MHz的模式下(注意只是簡單相差33MHz),從而可以提高系統(tǒng)內(nèi)存性能或者使老內(nèi)存繼續(xù)發(fā)揮余熱。其次,在正常的工作模式(CPU不超頻)下,目前不少主板芯片組也支持內(nèi)存異步工作模式,例如Intel910GL芯片組,僅僅只支持533MHzFSB即133MHz的CPU外頻,但卻可以搭配工作頻率為133MHz的DDR266、工作頻率為166MHz的DDR333和工作頻率為200MHz的DDR400正常工作(注意此時其CPU外頻133MHz與DDR400的工作頻率200MHz已經(jīng)相差66MHz了),只不過搭配不同的內(nèi)存其性能有差異罷了。再次,在CPU超頻的情況下,為了不使內(nèi)存拖CPU超頻能力的后腿,此時可以調(diào)低內(nèi)存的工作頻率以便于超頻,例如AMD的Socket939接口的Opteron144非常容易超頻,不少產(chǎn)品的外頻都可以輕松超上300MHz,而此如果在內(nèi)存同步的工作模式下,此時內(nèi)存的等效頻率將高達DDR600,這顯然是不可能的,為了順利超上300MHz外頻,我們可以在超頻前在主板BIOS中把內(nèi)存設(shè)置為DDR333或DDR266,在超上300MHz外頻之后,前者也不過才DDR500(某些極品內(nèi)存可以達到),而后者更是只有DDR400(完全是正常的標準頻率),由此可見,正確設(shè)置內(nèi)存異步模式有助于超頻成功。 目前的主板芯片組幾乎都支持內(nèi)存異步,英特爾公司從810系列到目前較新的875系列都支持,而威盛公司則從693芯片組以后全部都提供了此功能。