메모리 DDR2800은 무엇을 의미하나요? 지금 가장 좋은 모델은 뭔가요?

DDR=Double Data Rate Double Speed ​​메모리

엄밀히 말하면 DDR은 DDR SDRAM이라고 불러야 합니다. 사람들은 DDR SDRAM이라고 부르는 것에 익숙합니다. SDRAM. DDR SDRAM은 Double Data Rate SDRAM의 약어로, 이중 속도 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리를 의미합니다. DDR 메모리는 SDRAM 메모리를 기반으로 개발되었으며 여전히 SDRAM 생산 시스템을 사용합니다. 따라서 메모리 제조업체의 경우 DDR 메모리 생산을 달성하기 위해 일반 SDRAM 제조 장비를 약간만 개선하면 비용을 효과적으로 절감할 수 있습니다.

SDRAM은 한 클록 주기에 한 번만 데이터를 전송하고 클록의 상승 기간 동안 데이터를 전송하는 반면, DDR 메모리는 한 클록 주기에 두 번 데이터를 전송하며 상승 기간 동안 데이터를 전송할 수 있습니다. 주기와 하강 주기에 각각 한 번씩 데이터가 전송되므로 이중 속도 동기 동적 랜덤 액세스 메모리라고 합니다. DDR 메모리는 SDRAM과 동일한 버스 주파수에서 더 높은 데이터 전송 속도를 달성할 수 있습니다.

SDRAM과 비교: DDR은 고급 동기화 회로를 사용하므로 지정된 주소와 데이터를 전송하고 출력하는 주요 단계는 CPU와의 완전한 동기화를 유지하면서 독립적으로 실행될 수 있습니다. 루프(지연 고정 루프는 데이터 필터링 신호 제공) 기술 데이터가 유효하면 메모리 컨트롤러는 이 데이터 필터링 신호를 사용하여 데이터를 정확하게 찾아 16회마다 출력하고 다른 메모리 모듈의 데이터를 다시 동기화할 수 있습니다. DDR은 기본적으로 클럭 주파수를 높이지 않고도 SDRAM의 속도를 두 배로 높여 클럭 펄스의 상승 및 하강 에지 모두에서 데이터를 읽을 수 있도록 하여 표준 SDRA보다 두 배 빠릅니다.

DDR과 SDRAM은 모양이나 용량 면에서 큰 차이가 없습니다. 크기도 같고 핀 거리도 같습니다. 그러나 DDR에는 SDRAM보다 핀이 16개 더 많은 184개의 핀이 있으며 주로 새로운 제어, 클럭, 전원 및 접지 신호가 포함됩니다. DDR 메모리는 SDRAM에서 사용하는 3.3V LVTTL 표준이 아닌 2.5V 전압을 지원하는 SSTL2 표준을 사용합니다.

DDR 메모리의 주파수는 작동 주파수와 등가 주파수의 두 가지 방식으로 표현될 수 있습니다. 작동 주파수는 메모리 입자의 실제 작동 주파수이지만 DDR 메모리는 상승 및 상승 주파수 모두에서 데이터를 전송할 수 있습니다. 펄스의 하강 에지이므로 전송된 데이터의 등가 주파수는 작동 주파수의 두 배입니다.

DDR2/DDR II(Double Data Rate 2) SDRAM은 JEDEC(Joint Electronic Equipment Engineering Committee)가 개발한 차세대 메모리 기술 표준으로, 이전 세대 DDR 메모리 기술 표준과의 가장 큰 차이점은 다음과 같습니다. 즉, 클럭의 상승/하강 지연 동안 동일한 기본 데이터 전송 방법이 사용되지만 DDR2 메모리는 이전 세대 DDR 메모리에 비해 두 배의 사전 읽기 기능(예: 4비트 데이터 읽기 프리페치)을 갖습니다. 즉, DDR2 메모리는 클럭당 외부 버스 속도의 4배로 데이터를 읽고 쓸 수 있으며, 내부 제어 버스 속도의 4배로 실행될 수 있습니다.

또한 DDR2 표준에서는 모든 DDR2 메모리가 현재 널리 사용되는 TSOP/TSOP-II 패키징과 다른 FBGA 패키징을 사용하도록 규정하고 있기 때문에 FBGA 패키징은 더 나은 전기적 성능과 열 방출을 제공할 수 있습니다. DDR2 메모리의 안정적인 작동과 미래 주파수 개발을 위한 견고한 기반을 제공합니다.

DDR의 개발 역사를 되돌아보면, DDR266, DDR333을 거쳐 개인용 컴퓨터에 적용된 1세대 DDR200부터 오늘날의 듀얼채널 DDR400 기술에 이르기까지, 1세대 DDR의 개발 역시 기술의 한계에 이르렀고, 기존 방법으로는 작업 속도를 향상시키기가 어려웠으며, Intel의 최신 프로세서 기술이 개발됨에 따라 전면 버스의 메모리 대역폭에 대한 요구 사항이 점점 높아지고 있으며 더 높고 안정적인 작동 주파수를 갖춘 DDR2 메모리가 일반적인 추세가 될 것입니다.

DDR2와 DDR의 차이점:

1. 지연 문제:

위 표에서 볼 수 있듯이 동일한 코어 주파수에서 실제 DDR2의 작동 주파수는 DDR의 두 배입니다. 이는 DDR2 메모리가 표준 DDR 메모리보다 4BIT 사전 읽기 기능이 두 배 더 뛰어나기 때문입니다. 즉, DDR2와 DDR은 모두 클럭의 상승 및 하강 지연 동안 데이터 전송의 기본 방법을 사용하지만 DDR2는 DDR보다 시스템 명령 데이터를 미리 읽는 기능이 두 배 더 높습니다. 즉, 100MHz의 동일한 작동 주파수에서 DDR의 실제 주파수는 200MHz인 반면 DDR2는 400MHz에 도달할 수 있습니다.

또 다른 문제가 발생합니다. 동일한 작동 주파수를 가진 DDR 및 DDR2 메모리 중에서 후자의 메모리 대기 시간이 전자보다 느립니다. 예를 들어, DDR 200과 DDR2-400은 대기 시간이 동일한 반면 후자는 대역폭이 두 배입니다. 실제로 DDR2-400과 DDR 400의 대역폭은 동일하고 둘 다 3.2GB/s이지만 DDR400의 코어 작동 주파수는 200MHz인 반면 DDR2-400의 코어 작동 주파수는 100MHz이므로 DDR2의 지연을 의미합니다. -DDR400보다 400 더 높습니다.

2. 패키징과 발열:

DDR2 메모리 기술의 가장 큰 혁신점은 사용자들이 생각하는 전송 용량이 DDR의 2배가 아니라, 더 낮은 메모리를 사용한다는 점이다. 열 발생과 낮은 전력 소비를 통해 DDR2는 표준 DDR의 400MHZ 제한을 돌파하여 더 빠른 주파수 증가를 달성할 수 있습니다.

DDR 메모리는 일반적으로 TSOP 칩 패키징을 사용합니다. 이 패키징은 주파수가 더 높을 때 핀이 너무 길어지면 안정성과 난이도에 영향을 미칩니다. 주파수 증가. 이것이 DDR의 코어 주파수가 275MHZ를 초과하기 어려운 이유입니다. DDR2 메모리는 FBGA 패키징을 사용합니다. 현재 널리 사용되는 TSOP 패키징 형태와 달리 FBGA 패키징은 더 나은 전기적 성능과 열 방출을 제공하여 DDR2 메모리의 안정적인 작동과 향후 주파수 개발을 보장합니다.

DDR2 메모리는 DDR 표준인 2.5V보다 훨씬 낮은 1.8V 전압을 사용하므로 전력 소비와 발열도 훨씬 적습니다.

DDR2에 채택된 새로운 기술:

위에 언급된 차이점 외에도 DDR2에는 OCD, ODT 및 Post CAS라는 세 가지 새로운 기술이 도입되었습니다.

OCD(오프칩 드라이버): 오프라인 드라이버 조정이라고도 알려진 DDR II는 OCD를 통해 신호 무결성을 향상시킬 수 있습니다. DDR II는 풀업/풀다운 저항 값을 조정하여 전압을 동일하게 만듭니다. OCD를 사용하면 DQ-DQS 기울기를 줄여 신호 무결성을 향상할 수 있으며, 전압을 제어하여 신호 품질을 향상할 수 있습니다.

ODT: ODT는 코어에 내장된 종단 저항입니다. DDR SDRAM을 사용하는 마더보드에는 데이터 라인 터미널의 신호 반사를 방지하기 위해 많은 수의 종단 저항이 필요하다는 것을 알고 있습니다. 마더보드의 제조 비용이 크게 증가합니다.

실제로, 메모리 모듈마다 종단 회로에 대한 요구 사항이 다릅니다. 종단 저항의 크기에 따라 데이터 라인의 신호 비율과 반사율이 결정됩니다. 종단 저항이 작으면 데이터 라인의 신호 반사가 낮아집니다. 신호 대 잡음 비율도 낮습니다. 종단 저항이 높으면 데이터 라인의 신호 대 잡음 비율도 높지만 신호 반사도 증가합니다. 따라서 마더보드의 종단 저항은 메모리 모듈과 잘 일치하지 않으며 신호 품질에도 어느 정도 영향을 미칩니다. DDR2는 자체 특성에 따라 적절한 종단 저항을 구축할 수 있으므로 최상의 신호 파형을 보장할 수 있습니다. DDR2를 사용하면 마더보드 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 DDR과 비교할 수 없는 최고의 신호 품질을 얻을 수 있습니다.

포스트 CAS: DDR II 메모리 활용 효율을 높이기 위해 설정됐다. Post CAS 동작에서는 RAS 신호 이후 한 클럭 사이클에 CAS 신호(읽기/쓰기/명령)가 삽입될 수 있으며, 추가 지연(Additive Latency) 후에도 CAS 명령은 유효하게 유지될 수 있습니다. 원래 tRCD(RAS-CAS 및 지연)는 0, 1, 2, 3, 4로 설정할 수 있는 AL(Additive Latency)로 대체됩니다. CAS 신호는 RAS 신호보다 한 클록 주기 뒤에 배치되므로 ACT와 CAS 신호는 절대 충돌하지 않습니다.

듀얼 채널 작동을 사용하여 속도는 DDR의 2배입니다.

일반적으로 DDR2는 많은 새로운 기술을 채택하고 DDR의 많은 단점을 개선합니다. 현재는 높은 비용과 느린 지연 등 많은 단점이 있지만 기술이 지속적으로 개선되고 개선되면서 이러한 현상이 발생한다고 생각합니다. 문제는 결국 해결될 것입니다.

인텔의 새로운 칩에 사용되는 1세대 메모리 기술(그러나 현재는 주로 그래픽 카드 메모리에 사용됨)로 주파수가 800M 이상이며 DDR2와 비교했을 때 장점은 다음과 같습니다.

(1) 전력 소비 및 열 발생 감소: DDR2의 교훈을 통해 비용 제어를 기반으로 에너지 소비 및 열 발생이 감소되어 DDR3가 사용자와 제조업체에게 더 적합해졌습니다.

(2) 더 높은 작동 주파수: 에너지 소비 감소로 인해 DDR3는 더 높은 작동 주파수를 달성할 수 있으며, 이는 긴 지연 시간의 단점을 어느 정도 보완하고 다음 중 하나로 사용될 수도 있습니다. DDR3 비디오 메모리가 장착된 그래픽 카드에 표시된 그래픽 카드의 판매 포인트입니다.

(3) 그래픽 카드의 전체 비용 절감: DDR2 비디오 메모리 입자의 사양은 대부분 4M X 32비트이며, 중급~고급 그래픽 카드에 일반적으로 사용되는 8개의 128MB 비디오 메모리는 필요합니다. DDR3 비디오 메모리의 사양은 대부분 8M입니다. 이를 통해 그래픽 카드의 PCB 면적을 줄일 수 있고, 비용도 효과적으로 제어할 수 있다. 또한, 파티클 수를 줄인 후에는 그래픽 메모리의 전력 소모를 더욱 줄일 수 있다.

(4) 우수한 다용성: DDR에서 DDR2로의 변경에 비해 DDR3는 DDR2와의 호환성이 더 좋습니다. 핀, 패키징 등 주요 기능은 그대로 유지되므로 DDR2 그래픽 코어가 탑재된 그래픽 카드와 공개 버전 디자인은 약간의 수정을 거쳐 DDR3 그래픽 메모리를 사용할 수 있으며 이는 제조업체가 비용을 절감하는 데 큰 이점이 됩니다.

현재 DDR3 그래픽은 대부분의 최신 중급~고급형 그래픽 카드에 널리 사용되고 있습니다.

설계

1. DDR2를 기반으로 한 DDR3의 새로운 설계:

DDR3

1.8비트 프리페치 설계이며, DDR2는 4비트 프리페치이므로 DRAM 코어의 주파수는 인터페이스 주파수의 1/8에 불과하고 DDR3-800의 코어 작동 주파수는 100MHz에 불과합니다.

2. 주소/명령 및 제어 버스의 부담을 줄이기 위해 지점 간 토폴로지가 채택되었습니다.

3. 100nm 이하의 생산 공정을 사용해 동작 전압을 1.8V에서 1.5V로 낮추고, 비동기식 리셋(Reset)과 ZQ 캘리브레이션 기능을 추가했다.

2. DDR3와 DDR2의 몇 가지 주요 차이점:

1. 버스트 길이(BL)

DDR3의 프리페칭은 8비트이므로 버스트 길이는 8비트입니다. 전송 주기(Burst Length, BL)도 8로 고정되어 있습니다. DDR2 및 초기 DDR 아키텍처 시스템의 경우 BL=4도 일반적으로 사용됩니다. DDR3은 이 목적을 위해 4비트 Burst Chop(버스트 돌연변이) 모드를 추가합니다. BL=4 읽기 작업과 BL=4 쓰기 작업이 BL=8 데이터 버스트 전송으로 결합된 후 이 버스트 모드는 A12 주소 라인을 통해 제어될 수 있습니다. 또한 모든 버스트 인터럽트 작업은 금지되고 DDR3 메모리에서는 지원되지 않으며 보다 유연한 버스트 전송 제어(예: 4비트 순차 버스트)로 대체될 것이라는 점도 지적해야 합니다.

2. 주소 지정 타이밍(Timing)

DDR2가 DDR에서 변경된 후 지연 주기 수가 증가한 것처럼 DDR3의 CL 주기도 DDR2에 비해 향상됩니다. DDR2의 CL 범위는 일반적으로 2~5 사이인 반면, DDR3의 CL 범위는 5~11 사이이며, 추가 지연(AL)의 설계도 변경되었습니다. DDR2의 AL 범위는 0~4인 반면, DDR3 AL의 경우 0, CL-1, CL-2의 세 가지 옵션이 있습니다. 또한 DDR3에는 특정 작동 주파수에 따라 결정되는 새로운 타이밍 매개변수 쓰기 지연(CWD)도 추가되었습니다.

3. DDR3의 새로운 리셋(Reset) 기능

리셋은 DDR3의 중요한 새로운 기능으로, 이를 위해 특별히 핀이 준비되어 있습니다. DRAM 업계에서는 오랫동안 이 기능의 추가를 요청해왔고, 이제 마침내 DDR3에 구현되었습니다. 이 핀을 사용하면 DDR3의 초기화 프로세스가 쉬워집니다. Reset 명령이 유효하면 DDR3 메모리는 모든 작동을 중지하고 전력을 절약하기 위해 최소한의 활동으로 전환합니다.

리셋 기간 동안 DDR3 메모리는 대부분의 내부 기능을 끄고, 모든 데이터 수신기와 송신기가 꺼지며, 모든 내부 프로그램 장치가 리셋되고, DLL(지연 고정 루프) 및 클럭 회로가 꺼집니다. 작동을 멈추고 데이터 버스의 모든 활동을 무시합니다. 이러한 방식으로 DDR3는 가장 절전 목적을 달성합니다.

4. DDR3에 ZQ 교정 기능 추가

ZQ도 새로운 핀이며 240ohm 저공차 기준 저항이 이 핀에 연결됩니다. 이 핀은 명령 세트를 사용하여 ODCE(On-Die Calibration Engine)를 통해 데이터 출력 드라이버 온 저항 및 ODT 종단 저항 값을 자동으로 확인합니다. 시스템이 이 명령어를 발행하면 해당 클록 사이클(전원 켜기 및 초기화 후 512 클록 사이클, 자체 새로 고침 작업 종료 후 256 클록 사이클, 기타 경우 온 저항 및 ODT 64 클록 사이클)을 사용합니다. 저항이 재조정됩니다.

5. 기준 전압은 두 개의 신호로 나누어집니다

DDR3 시스템에서는 메모리 시스템의 동작에 매우 중요한 기준 전압 신호 VREF가 나누어집니다. 두 가지 신호, 즉 서비스용 VREFCA와 데이터 버스용 VREFDQ로 나누어 시스템 데이터 버스의 신호 대 잡음 수준을 효과적으로 향상시킵니다.

6. P2P(Point-to-Point)

이는 시스템 성능을 향상하기 위한 중요한 변경 사항이자 DDR3와 DDR2의 주요 차이점이기도 합니다.

DDR3 시스템에서 메모리 컨트롤러는 하나의 메모리 채널만 처리하며 이 메모리 채널은 하나의 슬롯만 가질 ​​수 있습니다. 따라서 메모리 컨트롤러와 DDR3 메모리 모듈은 P2P(Peer-to-Peer) 관계(단일 물리적 뱅크)를 갖습니다. 모듈) 또는 P22P(Point-to-Two-Point) 관계(이중 물리적 뱅크 모듈)를 사용하여 주소/명령/제어 및 데이터 버스의 로드를 크게 줄입니다. 메모리 모듈의 경우 DDR2 카테고리와 유사하게 표준 DIMM(데스크탑 PC), SO-DIMM/Micro-DIMM(노트북 컴퓨터), FB-DIMM2(서버) 등이 있으며, 그중 2세대 FB-DIMM은 더 높은 사양의 DIMM AMB2(Advanced Memory Buffer)가 사용됩니다.

64비트 아키텍처용 DDR3은 온도에 따른 자동 자체 새로 고침 및 DDR3에서 사용하는 부분 자체 새로 고침과 같은 다른 기능으로 인해 주파수와 속도 면에서 분명히 더 많은 이점을 가지고 있습니다. 전력 소모도 DDR3가 훨씬 좋기 때문에 DDR2 메모리가 데스크톱이 아닌 서버에 처음 채택된 것처럼 모바일 장치에 처음 채택될 가능성이 높습니다. CPU FSB가 가장 빠르게 발전하고 있는 PC 데스크탑 분야에서도 DDR3의 미래는 밝다. 현재 Intel이 출시한 새로운 칩인 Bear Lake는 DDR3 사양을 지원할 예정이며, AMD도 K9 플랫폼에서 DDR2와 DDR3 사양을 모두 지원할 것으로 예상됩니다.

개발

이르면 2002년 6월 28일 JEDEC는 DDR3 메모리 표준 개발을 발표했습니다. 그러나 현재 상황으로 볼 때 DDR2는 이제 막 대중화되기 시작했으며, DDR3 표준은 훨씬 더 인기가 높습니다. 하지만 이미 많은 제조사들이 자체 DDR3 솔루션을 내놓고 DDR3 메모리 칩의 성공적인 개발을 발표한 것에서 DDR3가 다가오고 있음을 실감할 수 있는 것 같습니다. 이미 생산 가능한 칩이 있는 것으로 판단하면, DDR3의 표준 설계 작업도 거의 완료 단계에 있습니다.

반도체 시장 조사 기관인 iSuppli는 2008년에는 DDR3 메모리가 DDR2를 대체하고 시장의 주류 제품이 될 것이라고 예측합니다. iSuppli는 그때쯤 DDR3의 시장 점유율이 55%에 도달할 것이라고 믿습니다. 그러나 구체적인 설계 측면에서는 DDR3와 DDR2의 인프라 간에 본질적인 차이가 없습니다. 어떤 관점에서 보면 DDR3는 DDR2 개발이 직면한 한계를 해결하기 위해 만들어진 제품이다.

DDR2 메모리의 다양한 단점으로 인해 광범위한 적용이 제한되므로 DDR3 메모리의 출현은 정확하게 DDR2 메모리의 문제를 해결하기 위한 것입니다.

더 높은 외부 데이터 전송 속도

더 발전된 주소/명령 및 제어 버스 토폴로지 아키텍처

성능을 보장하면서 에너지 소비를 더욱 줄입니다.

이러한 요구 사항을 충족하려면 주요 DDR2 메모리를 기반으로 한 DDR3 메모리의 개선 사항은 다음과 같습니다.

8비트 프리페치 설계, DDR2는 4비트 프리페치이므로 DRAM 코어의 주파수는 인터페이스 주파수의 1/8에 불과합니다. DDR3-800은 100MHz에 불과합니다.

주소/명령 및 제어 버스의 부담을 줄이기 위해 지점 간 토폴로지 아키텍처를 채택합니다.

100nm 이하의 생산 공정을 사용해 동작 전압을 1.8V에서 1.5V로 낮추고, 비동기식 리셋(Reset)과 ZQ 캘리브레이션 기능을 추가했다.

DDR3 메모리의 기술적 개선

논리 뱅크 수

DDR2 SDRAM은 대용량 칩 수요에 대응하기 위해 4Bank 및 8Bank 설계를 갖추고 있습니다. 미래. DDR3는 2Gb 용량으로 시작할 가능성이 높아 시작 논리 뱅크는 8개이며, 향후 16개 논리 뱅크를 준비하고 있다.

패키지

DDR3에서는 몇 가지 새로운 기능으로 인해 핀 수가 증가합니다. 8비트 칩은 78볼 FBGA 패키지를 사용하고, 16비트 칩은 96볼 FBGA를 사용합니다. 패키지이며 DDR2에는 60/68/84 볼 FBGA 패키지의 세 가지 사양이 있습니다. 그리고 DDR3은 친환경 패키지에 들어 있어야 하며 유해 물질을 포함할 수 없습니다.

버스트 길이(BL, Burst Length)

DDR3의 프리페치(prefetch)가 8비트이므로 버스트 전송 주기(BL, Burst Length)도 8로 고정되며, DDR2의 경우 In 초기 DDR 아키텍처 시스템에서는 BL=4도 일반적으로 사용됩니다. DDR3은 BL=4 읽기 작업과 BL=4 쓰기 작업으로 구성된 4비트 Burst Chop 모드를 추가합니다. BL의 데이터 버스트 전송을 합성하는 데 사용됩니다. =8, 이 버스트 모드는 A12 주소 라인을 통해 제어될 수 있습니다. 또한 모든 버스트 인터럽트 작업은 금지되고 DDR3 메모리에서는 지원되지 않으며 보다 유연한 버스트 전송 제어(예: 4비트 순차 버스트)로 대체될 것이라는 점도 지적해야 합니다.

주소 지정 타이밍(Timing)

DDR2가 DDR에서 전환된 후 지연 주기 수가 증가하는 것처럼 DDR3의 CL 주기도 DDR2에 비해 향상됩니다. DDR2의 CL 범위는 일반적으로 2~5 사이인 반면, DDR3의 CL 범위는 5~11 사이이며, 추가 지연(AL)의 설계도 변경되었습니다. DDR2의 AL 범위는 0~4인 반면, DDR3 AL의 경우 0, CL-1, CL-2의 세 가지 옵션이 있습니다. 또한 DDR3에는 특정 작동 주파수에 따라 결정되는 새로운 타이밍 매개변수 쓰기 지연(CWD)도 추가되었습니다.

이 글을 읽고도 여전히 이해가 안 되신다면 저는 어쩔 수 없습니다!