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DDR2与DDR比较

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zhaoxqi|  楼主 | 2015-1-18 15:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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jiajs| | 2015-1-18 15:38 | 只看该作者
与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,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。
DDR2与DDR的区别示意图
  与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现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内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。
  然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配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(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。
此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良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坚实的基础。回想起DDR的发展历程,从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel最新处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。
DDR2与DDR的区别:
在了解DDR2内存诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。
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数据传输的基本方式,但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。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芯片封装形式,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。
DDR2采用的新技术:
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数据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周期,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信号后面一个时钟周期,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,虽然它目前有成本高、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

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小木欧尼| | 2015-1-28 22:40 | 只看该作者
jiajs 发表于 2015-1-18 15:38
与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通 ...

好详细啊   现在在用DDR3

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地板
edishen| | 2015-1-28 22:52 | 只看该作者
DDR和DDR2,DDR3从外观上的区别  1、防呆缺口 DDR内存单面金手指针脚数量为92个(双面184个),缺口左边为52个针脚,制品右边为40个针脚;DDR2内存单面金手指120个(双面240个),缺口左边为64个针脚,缺口右边为56个针脚;DDR3内存单面金手指也是120个(双面240个),缺口左边为72个针脚,缺口右边为48个针脚。  2、DDR内存的颗粒为长方形,DDR2和DDR3内存的颗粒为正方形,而且体积大约只有DDR内存颗粒的三分之一。  3、使用电压不同DDR2的电压1.8VDDR3的电压1.5V.  4  DDR1内存全是采用引角焊接技术,DDR2内存都是BGA焊接技术。 所谓的BGA焊接技术就是看不见引角有点象芯片用胶粘在PCB板上的  5 内存上有 型号和 编号 可以知道 PC4200 以上包括 PC4200 都是DDR2的

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edishen| | 2015-1-28 22:53 | 只看该作者
DDR3   关于DDR与DDR2的整理,ddr1与ddr2的区别 什么是 DDR?  DDR 内存是双倍数据传输速率同步动态随机存储器的简称,全称 :Double Data Rate,DDR 内存是 SDRAM 向前发展的产品,本质上与 SDRAM 完全相同。  什么是 DDR2?  DDR2 是 DDR SDRAM 内存的第二代产品。它在 DDR 内存技术的基础上加以改进,从而其传输速度更快(可达 667MHZ ),耗电量更低,散热性能更优良。  什么是 DDR1?  有时候大家将老的存储技术 DDR 称为 DDR1 ,使之与 DDR2 加以区分。尽管一般是使用 “DDR” ,但 DDR1 与 DDR 的含义相同。  区别分析:  DDR2 不能向下兼容 DDR, DDR2 内存芯片与内存模组与 DDR 有很大差异。例如,DDR2 的工作电压为 1.8 伏,低于 DDR 的 2.5 伏。  DDR2 DIMMs 不能插入 DDR 的插口,反之也不能,因为内存模组有专门的 “ 键 ” 或者插口与其连接器相连。这些键必须与存储器中的一个键相连,才能插入模块。所有 DDR 和 DDR2 模块类型是不同的,以防止插入了不兼容的插口。  如果外观看,很难区别 DDR2 和 DDR 主板。

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edishen| | 2015-1-28 22:53 | 只看该作者
特别提醒:  当 DIMM 键与插口键不匹配时,不要强行插入模组。  问:内存ddr1和ddr2的区别是什么?533 400 800是什么意思? DDR1和DDR2分别是两个不同接口的。DDR1内存在一个周期内执行2条指令,当他工作频率是200MHZ时,就是我们常说的DDR400,同样道理,市场上还有DDR333,466,566,677甚至800的内存。  对于DDR2来说,因为设计的原因,它在1个周期内能解决4条指令,换句话说,工作频率同样是200的DDR2内存,我们称其为DDR2 800。  现在的新配机器已经都采用了DDR2作为标准的DIMM内存。包括AMD刚刚上市的AM2处理器也集成了DDR2内存控制器。可以这么说,除非是老机器升级内存可以选购DDR400内存,一般新配机器基本都是DDR2533或DDR2667的内存。  同代产品向下兼容,DDR1的333 和DDR1的400 可以混插,不同代的DDR不能混用。 软件的话用EVEREST比较准而且全面,能看整个电脑所有的硬件而且可以简单测试CPU和内存的性能,CPU-Z体积比较小巧但只能测CPU和内存及主板。  如何从外观上区分ddr1和ddr2内存条? 一般DDRII内存的内存颗粒都是比较小,一眼就可以看到。还有就是一般在内存的品牌铭牌上面都会标注有(贴在内存颗粒上的);  另外就是DDR内存是184pin,也就是说金手指那里是两面一共是184个触点,而DDRII是240pin,240个触点。通过观察就会发现DDRII的金手指触片较细较密。

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edishen| | 2015-1-28 22:54 | 只看该作者
目前DDR3内存芯片基本上都是8个Bank设计,也就是说一共有8个这样的“表格”。寻址的流程也就是先指定Bank地址,再指定行地址,然后指列地址最终的确寻址单元。  目前DDR3系统而言,还存在物理Bank的概念,这是对内存子系统的一个相关术语,并不针对内存芯片。内存为了保证CPU正常工作,必须一次传输完CPU在一个传输周期内所需要的数据。而CPU在一个传输周期能接受的数据容量就是CPU数据总线的位宽,单位是bit(位)。控制内存与CPU之间数据交换的北桥芯片也因此将内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽,这个位宽就称为物理Bank(Physical Bank,有的资料称之为Rank)的位宽。目前这个位宽基本为64bit。  在实际工作中,Bank地址与相应的行地址是同时发出的,此时这个命令称之为“行激活”(Row Active)。在此之后,将发送列地址寻址命令与具体的操作命令(是读还是写),这两个命令也是同时发出的,所以一般都会以“读/写命令”来表示列寻址。根据相关的标准,从行有效到读/写命令发出之间的间隔被定义为tRCD,即RAS to CAS Delay(RAS至CAS延迟,RAS就是行地址选通脉冲,CAS就是列地址选通脉冲),我们可以理解为行选通周期。tRCD是DDR的一个重要时序参数,广义的tRCD以时钟周期(tCK,Clock Time)数为单位,比如tRCD=3,就代表延迟周期为两个时钟周期,具体到确切的时间,则要根据时钟频率而定,DDR3-800,tRCD=3,代表30ns的延迟。

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edishen| | 2015-1-28 22:55 | 只看该作者
1、认识DDR: 严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率 DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良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坚实的基础。回想起DDR的发展历程,从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到 DDR3是针对Windows Vista的新一代内存技术(目前主要用于显卡内存),频率在800M以(1)功耗和发热量较小:吸取了DDR2的教训,在控制成本的基础上减小了能耗和发热量,使(2)工作频率更高:由于能耗降低,DDR3可实现更高的工作频率,在一定程度弥补了延迟时间较长的缺点,同时还可作为显卡的卖点之一,这在搭配DDR3显存的显卡上已有所表现。(3)降低显卡整体成本:DDR2显存颗粒规格多为4M X 32bit,搭配中高端显卡常用的128MB显存便需8颗。而DDR3显存规格多为8M X 32bit,单颗颗粒容量较大,4颗即可构成128MB显存(4)通用性好:相对于DDR变更到DDR2,DDR3对DDR2的兼容性更好。由于针脚、封装等关键特性不变,搭配DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修改便能采用DDR3显存,这对厂商降低目前,DDR3显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。

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edishen| | 2015-1-28 22:56 | 只看该作者
DDR Layout Guide           SDRAM, DDR, DDR2, DDR3是RAM技术发展的不同阶段, 对于嵌入式系统来说, SDRAM常用在低端, 对速率要求不高的场合, 而在DDR/DDR2/DDR3中,目前基本上已经以DDR2为主导,相信不久DDR3将全面取代DDR2, 关于DDR, DDR2, DDR3, 其原理这里不多介绍, 其典型差别就是在内部逻辑的"预存取"技术有所差别, 但是从外部接口之间的速率来看, 他们基本类似, 就是clock,strobe,data,address, control, command等,无论是DDR/DDR2/DDR3,他们的clock与data的理论频率是一致的, 及clock=266MHz, 则对应的data=266MHzMHz(这里可能有人反对, 觉得data应该等于533MHz, 其实它我们常说的533MHz的Bit Rate, 这里要注意一个周期是由'0'与'1'组成的, 我们在SI仿真时要注意了。)           DDR/DDR2/DDR3的Layout Guidelines通常具有下面的格式(只显示一部分,并且里面的参数参数参考)  

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edishen| | 2015-1-28 22:56 | 只看该作者
VSS为数字地,VSSQ为信号地,若无特别说明,两者是等效的。VDD为器件内核供电,VDDDQ为器件的DQ和I/O供电,若无特别说明,两者是等效的。本文内容可以和lql-003-DDR Designer Check  list.doc配合使用,作为DDR设计原则指导资料。           对于DDR来说,定义信号组如下:  l 数字信号组DQ,DQS,DM,其中每个字节又是内部的一个信道Lane组,如DQ0~DQ7,DQS0, DM0为一个信号组。 l 地址信号组:ADDRESS  l 命令信号组:CAS#,RAS#,WE# l 控制信号组:CS#,CKE l 时钟信号组:CK,CK# 1.1印制电路板PCB Stackups           推荐使用6层电路板,分布如下:    图1  l 电路板的阻抗控制在50~60ohm  l 印制电路板的厚度选择为1.57mm(62mil)。 l 填充材料Prepreg厚度可变化范围是4~6mil。

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edishen| | 2015-1-28 22:57 | 只看该作者
l 电路板的填充材料的介电常数一般变化范围是3.6~4.5,它的数值随着频率,温度等因素变化。FR-4就是一种典型的介电材料,在100MHz时的平均介电常数为4.2。推荐使用FR-4作为PCB的填充材料,因为它便宜,更低的吸湿性能,更低的电导性。           一般来说,DQ,DQS和时钟信号线选择VSS作为参考平面,因为VSS比较稳定,不易受到干扰,地址/命令/控制信号线选择VDD作为参考平面,因为这些信号线本身就含有噪声。 1.2电路板的可扩展性  根据JEDEC标准,不同容量的内存芯片一般引脚兼容,为了实现电路板的可扩展性,如128Mb与256Mb的兼容应用, 只要它们是Pin to Pin,在设计时就可以实现两种Memrory的兼容性。 未用的DQ引脚:  对于x16的DDR器件来说,未用的引脚要作一定的处理。例如x16的DDR来说,DQ15:DQ8未用,则处理如下,将相关的UDM/DQMH拉高用来屏蔽DQ线,DQ15:DQ8通过1~10k的电阻接地用来阻止迸发写时的噪声。 1.3端接技术           串行端接,主要应用在负载DDR器件不大于4个的情况下。

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edishen| | 2015-1-28 22:57 | 只看该作者
现在,内存这个词对大家来说应该非常熟悉了,现在配机器很多用户都开始选择2G的内存,一般情况下内存越大,电脑运行的程序可以多一点,自然我们会觉得电脑运行速度会稍快点,当然了,运行速度还得配合CPU了。好了,废话不多说,转入正题,今天主要向大家介绍一下SDR、DDR和DDR2内存的区别。    SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下 降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。
    DDR与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDL本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准 SDRA的两倍。

    从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的 SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。

    DDR2内存起始频率从DDR内存最高标准频率400Mhz开始,现已定义可以生产的频率支持到533Mhz到667Mhz,标准工作频率工作频率分别是 200/266/333MHz,工作电压为1.8V。DDR2采用全新定义的240 PIN DIMM接口标准,完全不兼容于DDR的184PIN DIMM接口标准。

    DDR2 和DDR一样,采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但是最大的区别在于,DDR2内存可进行4bit预读取。两倍于标准DDR内存的2BIT预读取,这就意味着,DDR2拥有两倍于DDR的预读系统命令数据的能力,因此,DDR2则简单的获得两倍于DDR的完整的数据传输能力。

    DDR2内存技术最大的突破点其实不在于所谓的两倍于DDR的传输能力,而是,在采用更低发热量,更低功耗的情况下,反而获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。
    总结以上所述DDR与DDR2的区别为:
    1、接口不同:DDR的针脚数量为184针,而DDR2为240针;
    2、频率划分:400以下为DDR,533以上为DDR2;
    3、使用电压不同:DDR的VDIMM电压为2.5V,DDR2的1.8V。

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huangruicheng| | 2015-8-16 10:42 | 只看该作者
赞!!!!!!!!

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vivilzb1985| | 2015-8-16 22:42 | 只看该作者
DDR2内存实现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内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。

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angerbird| | 2015-8-17 22:08 | 只看该作者
与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。
这方面我了解的不多的。

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