走出DDR3誤區(qū)! AM2+/AM3平臺對比評測
DDR3內(nèi)存須知:提升頻率的關(guān)鍵技術(shù)
其實(shí)DDR3內(nèi)存提升有效頻率的關(guān)鍵依然是舊招數(shù),就是提高預(yù)取設(shè)計(jì)位數(shù),這與DDR2采用的提升頻率的方案是類似的。我們知道,DDR2的預(yù)取設(shè)計(jì)位數(shù)是4Bit,也就是說DRAM內(nèi)核的頻率只有接口頻率的1/4,所以DDR2-800內(nèi)存的核心工作頻率為200MHz的,而DDR3內(nèi)存的預(yù)取設(shè)計(jì)位數(shù)提升至8Bit,其DRAM內(nèi)核的頻率達(dá)到了接口頻率的1/8,如此一來同樣運(yùn)行在200MHz核心工作頻率的DRAM內(nèi)存就可以達(dá)到1600MHz的等值頻率,這種“翻倍”的效果在DDR3上依然非常有效。
DDR3與DDR2幾個主要的不同之處 :
1.突發(fā)長度(Burst Length,BL)
由于DDR3的預(yù)取為8bit,所以突發(fā)傳輸周期(Burst Length,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4bit Burst Chop(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(jì)也有所變化。DDR2時AL的范圍是0~4,而DDR3時AL有三種選項(xiàng),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(xiàng)重要功能,并為此專門準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)了。這一引腳將使DDR3的初始化處理變得簡單。當(dāng)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(fù)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(dá)到最節(jié)省電力的目的。
4.DDR3新增ZQ校準(zhǔn)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(zhǔn)引擎(On-Die Calibration Engine,ODCE)來自動校驗(yàn)數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動器導(dǎo)通電阻與ODT的終結(jié)電阻值。當(dāng)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(dǎo)通電阻和ODT電阻進(jìn)行重新校準(zhǔn)。
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.更低的電壓要求
除了更高的工作頻率,DDR3內(nèi)存還實(shí)現(xiàn)了更低的工作電壓,以及有效降低了功耗。第一代DDR內(nèi)存的核心電壓達(dá)到2.5V,DDR2降低到1.8V,而DDR3則進(jìn)一步降低到1.5V;此外,I/O Buffer也采用低功耗設(shè)計(jì),I/O Driver的阻值從DDR2的34歐姆降低到18歐姆。更低的工作電壓有效地控制了DDR3內(nèi)存的發(fā)熱量,這也使得DDR3內(nèi)存的可以達(dá)到更高的頻率。
7.點(diǎn)對點(diǎn)連接(Point-to-Point,P2P)
這是為了提高系統(tǒng)性能而進(jìn)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(diǎn)對點(diǎn)(P2P)的關(guān)系(單物理Bank的模組),或者是點(diǎn)對雙點(diǎn)(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(fù)載。而在內(nèi)存模組方面,與DDR2的類別相類似,也有標(biāo)準(zhǔn)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)。、
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