内存DDR2和DDR3有什么不同

出处:conwh 发布于:2011-07-30 20:49:38

  速度在不断飙升!AMD的AM2接口 K8架构处理器引入DDR2 800的支持,而Intel也在7月23日发布了万众期待的Conroe处理器并进行史上规模的"恐怖袭击";电脑市场似乎在2006年已经提前进入了DDR2 800的极速时代。RD600支持1500Mhz的前端总线超频,可惜在Computex 2006台北电脑展上面,RD600似乎"临时放弃"了DDR3内存的支持,转为支持DDR2 1066的内存,所以DDR3内存未能在2006年和观众们见面。DDR3相比起DDR2有更低的工作电压, 从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit预读升级为8bit预读,DDR3目前能够可以达到1600Mhz的速度,由于目前为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。在Computex大展我们已经可以看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组了。

  1、逻辑Bank数量

  DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。

  2、封装(Packages)

  DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。

  3、突发长度(BL,Burst Length)

  由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期也固定为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。

  3、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",这一参数将根据具体的工作频率而定。

  4、新增功能--重置(Reset)

  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达到节省电力的目的。

  5、新增功能--ZQ校准

  ZQ也是DDR3一个新增的引脚,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。

  6、参考电压分成两个

  对于内存系统工作非常重要的参考电压信号VREF,在DDR3系统中将分为两个信号。一个是为命令与地址信号服务的VREFCA,另一个是为数据总线服务的VREFDQ,它将有效的提高系统数据总线的信噪等级。

  7、根据温度自动自刷新(SRT,Self-Refresh Temperature)

  为了保证所保存的数据不丢失,DRAM必须定时进行刷新,DDR3也不例外。不过,为了的节省电力,DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计(ASR,Automatic Self-Refresh)。当开始ASR之后,将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率,因为刷新频率高的话,消电就大,温度也随之升高。而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下,尽量减少刷新频率,降低工作温度。不过DDR3的ASR是可选设计,并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能,因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围(SRT,Self-Refresh Temperature)。通过模式寄存器,可以选择两个温度范围,一个是普通的的温度范围(例如0℃至85℃),另一个是扩展温度范围,比如到95℃。对于DRAM内部设定的这两种温度范围,DRAM将以恒定的频率和电流进行刷新操作。

  8、局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh)

  这是DDR3的一个可选项,通过这一功能,DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank,而不是全部刷新,从而限度的减少因自刷新产生的电力消耗。这一点与移动型内存(Mobile DRAM)的设计很相似。

  9、点对点连接(P2P,Point-to-Point)

  这是为了提高系统性能而进行了重要改动,也是与DDR2系统的一个关键区别。在DDR3系统中,一个内存控制器将只与一个内存通道打交道,而且这个内存通道只能一个插槽。因此内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点(P2P,Point-to-Point)的关系(单物理Bank的模组),或者是点对双点(P22P,Point-to-two-Point)的关系(双物理Bank的模组),从而大大减轻了地址/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(内存缓冲器)。不过目前有关DDR3内存模组的标准制定工作刚开始,引脚设计还没有终确定。

  10、省电

    DDR3 Module电压从DDR2的1.8V降低到1.5V,同频率下比DDR2更省电,搭配SRT(Self-Refresh Temperature)功能,内部增加温度senser,可依温度动态控制更新率(RASR,Partial Array Self-Refresh功能),达到省电目的。

    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,在功耗方面也比DDR2要出色得多,因此,它可能首先受到移动设备的欢迎,就像迎接DDR2内存的不是台式机而是笔记本和服务器一样。



  
关键词:DDR3

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