滄海桑田話存貯 內(nèi)存/顯存發(fā)展編年史
上文說的DDR1-3代技術(shù)固然沒錯(cuò),但事實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是那么簡(jiǎn)單,如果僅僅依靠I/O或者數(shù)據(jù)預(yù)取位數(shù)翻倍就能造出DDR3來,那DDR2還能執(zhí)內(nèi)存市場(chǎng)之牛耳數(shù)年之久么?下面我們就來探索一下這幾年中內(nèi)存產(chǎn)業(yè)發(fā)生的那些并不為人關(guān)注的事兒。
事實(shí)上DDR2內(nèi)存技術(shù)最大的突破點(diǎn)其實(shí)不在于用戶們所認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)頻率更高時(shí),它過長(zhǎng)的管腳就會(huì)產(chǎn)生很高的阻抗和寄生電容,這會(huì)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的根本原因。而DDR2內(nèi)存均采用FBGA封裝形式,不同于曾經(jīng)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。
封裝和工藝的改進(jìn)讓DDR2內(nèi)存用1.8V電壓即可驅(qū)動(dòng),相對(duì)于DDR標(biāo)準(zhǔn)的2.5V,功耗和發(fā)熱量大大降低,為沖擊更高頻率掃清了障礙。
除了以上所說的區(qū)別外,DDR2還引入了三項(xiàng)新的技術(shù),它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線驅(qū)動(dòng)調(diào)整,DDR II通過OCD可以提高信號(hào)的完整性。DDR II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(hào)的完整性;通過控制電壓來提高信號(hào)品質(zhì)。
ODT:ODT是內(nèi)建核心的終結(jié)電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主板上面為了防止數(shù)據(jù)線終端反射信號(hào)需要大量的終結(jié)電阻。它大大增加了主板的制造成本。實(shí)際上,不同的內(nèi)存模組對(duì)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(hào)比和反射率,終結(jié)電阻小則數(shù)據(jù)線信號(hào)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(hào)反射也會(huì)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(huì)在一定程度上影響信號(hào)品質(zhì)。DDR2可以根據(jù)自己的特點(diǎn)內(nèi)建合適的終結(jié)電阻,這樣可以保證非常好的的信號(hào)波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,還得到了非常好的的信號(hào)品質(zhì),這是DDR不能比擬的。
Post CAS:它是為了提高DDR II內(nèi)存的利用效率而設(shè)定的。在Post CAS操作中,CAS信號(hào)(讀寫/命令)能夠被插到RAS信號(hào)后面的一個(gè)時(shí)鐘周期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)后面保持有效。原來的tRCD(RAS到CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進(jìn)行設(shè)置。由于CAS信號(hào)放在了RAS信號(hào)后面一個(gè)時(shí)鐘周期,因此ACT和CAS信號(hào)永遠(yuǎn)也不會(huì)產(chǎn)生碰撞沖突。
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