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ddr

(雙倍數據速率)

鎖定
DDR=Double Data Rate雙倍速率,DDR SDRAM=雙倍速率同步動態隨機存儲器,人們習慣稱為DDR,其中,SDRAM 是Synchronous Dynamic Random Access Memory的縮寫,即同步動態隨機存取存儲器。而DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態隨機存儲器的意思。DDR內存是在SDRAM內存基礎上發展而來的,仍然沿用SDRAM生產體系,因此對於內存廠商而言,只需對製造普通SDRAM的設備稍加改進,即可實現DDR內存的生產,可有效的降低成本。
中文名
雙倍速率同步動態隨機存儲器
外文名
DDR SDRAM
英文全稱
Double Data Rate

ddr簡介

雙倍數據率同步動態隨機存取存儲器(英語:Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,簡稱DDR SDRAM)為具有雙倍數據傳輸率的SDRAM,其數據傳輸速度為系統時鐘頻率的兩倍,由於速度增加,其傳輸性能優於傳統的SDRAM。
DDR SDRAM 在系統時鐘的上升沿和下降沿都可以進行數據傳輸。
JEDEC為DDR存儲器設立速度規範,並分為以下兩個部分:按內存芯片分類和按內存模塊分類。

ddr規格

SDRAM在一個時鐘週期內只傳輸一次數據,它是在時鐘上升期進行數據傳輸;而DDR則是一個時鐘週期內可傳輸兩次數據,也就是在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數據。

ddr芯片和模塊

標準名稱
I/O 總線時鐘頻率
(MHz)
週期
(ns)
存儲器時鐘頻率
(MHz)
數據速率
(MT/s)
傳輸方式
模塊名稱
極限傳輸率
(MB/s)
DDR-200
100
10
100
200
並行傳輸
PC-1600
1600
DDR-266
133
7.5
133
266
並行傳輸
PC-2100
2100
DDR-333
166
6
166
333
並行傳輸
PC-2700
2700
DDR-400
200
5
200
400
並行傳輸
PC-3200
3200
注意:上面列出的數據都是由JEDEC JESD79F指定。所有RAM的上市規格的數據率不一定是JEDEC規範,往往是製造商自行最優化,使用更嚴格的公差或overvolted芯片。
DDR SDRAM 之間有很大的設計上的差異,設計不同的時鐘頻率,例如,PC-1600被設計運行在100 MHz,至於PC-2100被設計運行在133 MHz。
DDR SDRAM 的模塊用於台式機,被稱為DIMMs,有184只引腳(而不是168針SDRAM,或240針腳的DDR2 SDRAM),並可以從不同notches數目來辨別(DDR SDRAM,有一個,SDRAM,SDRAM DIMMs的有兩個)。筆記本計算機上的DDR SDRAM 的SO-DIMMs有200只引腳,引腳相同數量的DDR2的SO-DIMMs。這兩種規格的缺口也非常相似,如果不能確定正確的匹配,必須小心插入。

ddr記憶芯片

  • DDR-200:DDR-SDRAM 記憶芯片在 100MHz 下運行
  • DDR-266:DDR-SDRAM 記憶芯片在 133MHz 下運行
  • DDR-333:DDR-SDRAM 記憶芯片在 166MHz 下運行
  • DDR-400:DDR-SDRAM 記憶芯片在 200MHz 下運行(JEDEC制定的DDR最高規格)
  • DDR-500:DDR-SDRAM 記憶芯片在 250MHz 下運行(非JEDEC制定的DDR規格)
  • DDR-600:DDR-SDRAM 記憶芯片在 300MHz 下運行(非JEDEC制定的DDR規格)
  • DDR-700:DDR-SDRAM 記憶芯片在 350MHz 下運行(非JEDEC制定的DDR規格)

ddr芯片模塊

為了要增加內存的容量和帶寬,芯片會利用模塊結合。例如,有關 DIMMs 的64位bus需要8個 8位的芯片併發處理。與常見的地址線(address lines)的多個芯片被稱為memory rank。這個術語被引入,是要避免與芯片內部row和bank的混亂。
  • PC-1600存儲器{模塊}指工作在 100MHz 下的DDR-200內存芯片,其擁有 1.600GB/s 的帶寬
  • PC-2100存儲器模塊指工作在 133MHz 下的DDR-266內存芯片,其擁有 2.133GB/s 的帶寬
  • PC-2700存儲器模塊指工作在 166MHz 下的DDR-333內存芯片,其擁有 2.667GB/s 的帶寬
  • PC-3200存儲器模塊指工作在 200MHz 下的DDR-400內存芯片,其擁有 3.200GB/s 的帶寬

ddr高密度比低密度

PC3200是使用帶寬 3200 MB / s的DDR - 400芯片設計,在200 MHz的DDR SDRAM 由於 PC3200內存的上升和下降時鐘邊沿的數據傳輸,其有效的時鐘速率為 400 MHz。

ddr替換

DDR SDRAM
Standard
Bus clock
(MHz)
Internal rate
(MHz)
Prefetch
(min burst)
Transfer Rate
(MT/s)
Voltage
pins
pins
MicroDIMM
pins
DDR
100–200 
100–200
2n
200–400 
2.5/2.6
184
200
172
200–533 
100–266
4n
400–1066
1.8
240
200
214
400–1066
100–266
8n
800–2400
1.5
240
204
214
800–1200
200–300
8n
1600–5067
1.2
288
260
214
(DDR1)已被DDR2 SDRAM取代,其中有一些修改,以允許更高的時鐘頻率。與DDR2的競爭是Rambus 公司的XDR DRAM 。DDR3 SDRAM是一個新的標準,提供更高的性能和新功能。
DDR 預取緩衝器(prefetch buffer)深度為2比特,而DDR2採用4位。雖然DDR2的時鐘速率高於DDR,但整體性能並沒有提升,主要是由於DDR2高延遲(high latency)。直到2004年DDR2才有明顯的提升。

ddrMDDR

MDDR是Mobile DDR的縮寫,在一些行動電子設備中使用,像是使用移動電話、手持設備、數字音頻播放器等。通過包括降低電源電壓和先進的刷新選項(advanced refresh options)技術,MDDR可以實現更高的電源效率。 [1] 

ddr公式

利用下列公式,就可以計算出DDR SDRAM時鐘頻率。
DDRI/II存儲器運作時鐘頻率:實際時鐘頻率*2。 (由於兩筆數據同時傳輸,200MHz存儲器的時鐘頻率會以400MHz運作。)
存儲器帶寬=存儲器速度*8Byte
標準公式:存儲器除頻係數=時鐘頻率/200→*速算法:外頻*(除頻頻率/同步頻率) (使用此公式將會導致4%的誤差) [1] 
參考資料
  • 1.    James M. Conrad; Alexander G. Dean (September 2011). Embedded Systems, An Introduction Using the Renesas RX62N Microcontroller. Micrium. ISBN 978-1935-7729-96.