기억 문제
DDR 은 SDRAM 에 이어 메모리 기술입니다. DDR, 영어는 "DoubleDataRate" 를 의미하며, 이름에서 알 수 있듯이 이중 데이터 전송 모드입니다. "더블" 라는 것은 "싱글" 이라는 뜻입니다. 우리가 매일 사용하는 SDRAM 은 "단일 데이터 전송 모드" 입니다. 이 스토리지는 메모리 클럭 주기 중 구형파 상승변에서 작업 (읽기 또는 쓰기) 을 수행하는 것이 특징이며, DDR 은 메모리 클럭 주기 중 구형파 상승변에서 작업을 수행하는 새로운 설계입니다. 한 클럭 주기 동안 DDR 은 SDRAM 이 두 주기 동안 수행할 수 있는 작업을 완료할 수 있으므로 이론적으로 같은 속도의 DDR 메모리는 SDR 메모리보다 두 배 높은 성능을 제공하며 100MHZ DDR=200MHZ SDR 로 쉽게 이해할 수 있습니다.
DDR 메모리는 SDRAM 과 역호환되지 않습니다.
DDR 메모리는 184 라인 구조를 사용하며 DDR 메모리는 SDRAM 과 역호환되지 않으며 DDR 용으로 특별히 설계된 마더보드 및 시스템이 필요합니다.
DDR2 메모리는 기존 DDR-I 메모리의 대안이 될 것이며, 작동 시계는 400MHz 이상으로 예상됩니다 (현대를 포함한 많은 메모리 공급업체는 DDR-II 400 메모리 제품을 출시하지 않을 것이라고 밝혔다). JEDEC 조직자가 제정한 DDR-II 표준에 따라 PC 및 기타 시장을 위한 DDR-II 스토리지는 400, 533, 667MHz 와 같은 클럭 주파수가 달라집니다.
하이엔드 DDR-II 메모리는 800-, 1000MHz 주파수로 제공됩니다. DDR-II 메모리는 FBGA 에서 200 핀, 220 핀, 240 핀 패키지로 제공됩니다. 원래 DDR-II 메모리는 0. 13 미크론 생산 공정을 사용하며 메모리 입자 전압은 1.8V 이고 용량 밀도는 5 12MB 입니다. DDR-II 는 DDR-I 스토리지와 동일한 명령을 사용하지만, 새로운 기술을 통해 DDR-II 스토리지는 4 ~ 8 개의 펄스 폭을 갖게 됩니다. DDR-II 에는 CAS, OCD 및 ODT 와 같은 새로운 성능 지표와 인터럽트 지침이 포함됩니다. DDR-II 표준은 4 비트 및 8 비트 5 12MB 메모리 1KB, 16 비트 5 12MB 메모리 2KB 에 대한 주소 지정 설정도 제공합니다.
DDR-II 메모리 표준에는 4 비트 4 비트 프리페치도 포함되며 DDR-I 기술의 프리페치 비트는 2 비트에 불과합니다.
DDR3 시장 출시일은 2006 년 하반기에 최고 데이터 전송 속도 기준이 1600Mbps 에 이를 것으로 예상됩니다. 그러나 구체적인 설계 방면에서 DDR3 과 DDR2 의 인프라는 근본적으로 다르지 않다. 어떤 면에서 DDR3 의 탄생은 DDR2 발전의 한계를 해결하기 위한 것이다.
DDR2 는 이미 800MHz 의 데이터 전송 주파수와 200MHz 의 핵심 작동 주파수로 인해 업그레이드하기 어려우므로 속도의 지속 가능한 발전을 위해 새로운 기술이 필요합니다. 한편, 속도 향상으로 인해 스토리지의 주소/명령 및 제어 버스에는 새로운 토폴로지가 필요하며, 업계에서도 스토리지의 전력 소비가 낮아야 합니다. 따라서 DDR3 은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
더 높은 외부 데이터 전송 속도
고급 주소/명령 및 제어 버스 토폴로지
성능을 보장하면서 에너지 소비를 더욱 줄입니다.
이러한 요구 사항을 충족하기 위해 DDR3 은 DDR2 를 기반으로 다음과 같은 새로운 설계를 채택했습니다.
8 비트 프리페치 디자인, DDR2 는 4 비트 프리페치이므로 DRAM 코어의 주파수는 인터페이스 주파수의 1/8 이고 DDR3-800 의 코어 작동 주파수는 100MHz 에 불과합니다.
지점 간 토폴로지를 사용하여 주소/명령 및 제어 버스의 부담을 줄입니다.
100nm 이하 생산 공정을 사용하여 작동 전압이 1.8V 에서 1.5V 로 떨어지고 비동기식 리셋 및 ZQ 보정 기능이 추가되었습니다.
향후 DDR SDRAM 제품군의 최신 구성원을 더 잘 이해할 수 있도록 DDR3 과 DDR2 를 비교해 보겠습니다.
DDR3 과 DDR2 의 차이점
1, 논리 라이브러리 번호
DDR2 SDRAM 에는 향후 대용량 칩의 요구를 충족하기 위한 4 라이브러리 8 라이브러리가 있습니다. DDR3 은 2Gb 용량으로 시작할 가능성이 높기 때문에 초기 논리 라이브러리는 8 개이며 향후 16 논리 라이브러리를 준비할 수 있습니다.
2. 포장
DDR3 에는 몇 가지 새로운 기능이 있어 핀이 증가합니다. 8 비트 칩은 78 볼 FBGA 패키지, 16 비트 칩은 96 볼 FBGA 패키지, DDR2 는 60/68/84 볼 FBGA 패키지 세 가지 사양을 가지고 있습니다. 그리고 DDR3 은 반드시 녹색 포장이어야 하며 어떠한 유해 물질도 함유해서는 안 된다.
버스트 길이 (BL, 버스트 길이)
DDR3 의 프리페치가 8 비트이므로 버스트 길이 (BL) 도 8 로 고정됩니다. BL=4 는 DDR2 및 이전 DDR 아키텍처 시스템에도 일반적으로 사용됩니다. 이를 위해 DDR3 에는 BL=4 의 읽기 작업과 BL=4 의 쓰기 작업을 사용하여 BL=8 의 데이터 버스트 전송을 합성하는 4 비트 버스트 모드가 추가되었습니다. 또한 모든 버스트 인터럽트 작업은 DDR3 메모리에서 금지되고 지원되지 않으며, 대신 보다 유연한 버스트 전송 제어 (예: 4 비트 순차 버스트) 를 사용한다는 점도 유의해야 합니다.
3. 주소 지정 타이밍
DDR2 가 DDR 에서 전환된 후 지연 기간 수가 증가하는 것처럼 DDR3 의 CL 기간도 DDR2 보다 높습니다. DDR2 의 CL 범위는 일반적으로 2 에서 5 사이이며 DDR3 은 5 에서 1 1 사이에 al (추가 지연) 설계가 변경됩니다. DDR2 에서 AL 의 범위는 0 에서 4 사이이고 DDR3 에서 AL 에는 0, CL- 1 및 CL-2 의 세 가지 옵션이 있습니다. 또한 DDR3 에는 특정 작업 빈도에 따라 쓰기 지연 (CWD) 이라는 새로운 타이밍 매개변수가 추가되었습니다.
4. 새로운 기능-재설정
재설정은 DDR3 의 중요한 새로운 기능으로, 이를 위해 특별히 핀을 준비했다. DRAM 업계는 이 기능을 오랫동안 요구해 왔으며, 이제 드디어 DDR3 에서 구현되었다. 이 핀은 DDR3 초기화를 단순화합니다. 재설정 명령이 유효하면 DDR3 스토리지는 모든 작업을 중지하고 최소 활성 상태로 전환하여 전력을 절약합니다. 재설정하는 동안 DDR3 스토리지는 대부분의 내부 기능을 해제하므로 모든 데이터 수신기와 송신기가 꺼집니다. 모든 내부 프로그래밍 장치가 재설정되고 DLL 및 클럭 회로가 작동을 중지하고 데이터 버스의 모든 이동을 무시합니다. 이렇게 하면 DDR3 이 가장 절전된 목적을 달성할 수 있다.
5. 새로운 기능 -ZQ 교정
ZQ 는 240Ohm 저공차 기준 저항이 연결된 새 핀이기도 합니다. 이 핀은 명령 세트와 온칩 교정 엔진 (ODCE) 을 통해 데이터 출력 드라이브의 전도 저항과 ODT 의 끝 저항을 자동으로 검사합니다. 시스템에서 이 명령을 실행하면 전도 저항과 ODT 저항이 해당 클럭 주기 (전원 켜기 및 초기화 후 5 12 클럭 주기, 새로 고침 작업 후 256 클럭 주기, 다른 경우 64 클럭 주기) 로 다시 보정됩니다.
6, 기준 전압은 두 가지 방법으로 나뉩니다
참조 전압 신호 VREF 는 스토리지 시스템에 매우 중요하며 DDR3 시스템에서 두 개의 신호로 나뉩니다. 하나는 명령 및 주소 신호에 사용되는 VREFCA 이고, 다른 하나는 데이터 버스에 사용되는 VREFDQ 로, 시스템 데이터 버스의 신호 대 잡음비 수준을 효과적으로 향상시킵니다.
7. 온도에 따른 자체 새로 고침 온도 (SRT).
저장된 데이터가 손실되지 않도록 DRAM 을 정기적으로 새로 고쳐야 하며 DDR3 도 예외는 아닙니다. 그러나 전력 절약을 극대화하기 위해 DDR3 은 새로운 ASR (automated self refresh design) 을 채택했습니다. ASR 이 시작되면 새로 고침 빈도는 DRAM 칩에 내장된 온도 센서에 의해 제어됩니다. 새로 고침 빈도가 높으면 전력 소비량이 커지고 온도도 높아지기 때문입니다. 반면 온도 센서는 데이터 손실 없이 새로 고침 빈도와 작동 온도를 최소화합니다. 그러나 DDR3 의 ASR 은 옵션 설계이며 시중의 모든 DDR3 메모리가 이 기능을 지원하는 것은 아니므로 자체 새로 고침 온도 (SRT) 라는 기능이 하나 더 추가되었습니다. 모드 레지스터를 통해 두 개의 온도 범위를 선택할 수 있습니다. 하나는 일반 온도 범위 (예: 0 C ~ 85 C) 이고 다른 하나는 최대 95 C 와 같이 온도 범위를 확장하는 것입니다. DRAM 에 설정된 두 온도 범위 모두에 대해 DRAM 은 일정한 주파수와 전류로 새로 고쳐집니다.
8. 로컬 자체 새로 고침 (RASR).
이것은 DDR3 의 옵션입니다. 이 기능을 통해 DDR3 메모리 칩은 전체가 아닌 일부 논리 라이브러리만 새로 고칠 수 있어 자체 새로 고침으로 인한 전력 소비량을 최소화할 수 있습니다. 이는 모바일 DRAM 의 디자인과 유사합니다.
9. 지점 간 연결 (P2P)
이는 시스템 성능을 향상시키는 중요한 변화이자 DDR2 시스템과의 주요 차이점입니다. DDR3 시스템에서 메모리 디렉터는 하나의 메모리 채널만 처리하며 이 메모리 채널에는 하나의 슬롯만 있을 수 있습니다. 따라서 메모리 컨트롤러와 DDR3 메모리 모듈 간의 관계는 지점 간 (단일 물리적 라이브러리 모듈) 또는 지점 간 (이중 물리적 라이브러리 모듈) 으로 주소/명령/제어 및 데이터 버스 로드를 크게 줄입니다. 메모리 모듈의 경우 DDR2 와 마찬가지로 2 세대 FB-DIMM 이 채택될 표준 DIMM (데스크탑 PC), so-DIMM/micro-DIMM (노트북), FB-DIMM2 (서버) 도 있습니다 하지만 현재 DDR3 메모리 표준 제정이 이제 막 시작되었고 핀 설계는 아직 확정되지 않았다.
위의 9 점 외에도 DDR3 은 전원 관리 및 다용도 레지스터에 대한 새로운 설계를 가지고 있지만 아직 논의 단계에 있기 때문에 그다지 중요하지 않으므로 여기에 자세히 설명되어 있지 않습니다. DDR3 과 DDR2 의 비교를 요약해 보겠습니다.
DDR3-800 은 현재 DDR2-400 과 비슷한 프리미엄 엔터프라이즈 애플리케이션 시장에 국한될 것으로 업계는 보고 있습니다. DDR3 이 데스크탑에서 1066MHz 로 시작될 것으로 예상됩니다.
전체 사양에서 볼 때 DDR3 은 설계 아이디어에서 DDR2 와 크게 다르지 않으며 전송 속도를 높이는 방법은 여전히 프리페치 자릿수를 늘리는 것입니다. 그러나 DDR2 와 DDR 의 비교와 마찬가지로 동일한 클럭 주파수에서 DDR2 와 DDR3 의 데이터 대역폭은 동일하지만 DDR3 의 속도 향상 가능성은 더 큽니다. 따라서 DDR2 에 대해 그랬던 것처럼 처음부터 DDR3 에 대해 큰 기대를 가질 필요는 없습니다. 물론, DDR3 은 에너지 제어 측면에서 훨씬 더 좋기 때문에 DDR2 메모리가 데스크톱이 아니라 서버처럼 모바일 장치에서 가장 먼저 환영받을 가능성이 높습니다. CPU 외부 주파수가 가장 빠르게 상승하는 PC 데스크탑 분야에서도 DDR3 는 향후 느린 온도 상승 과정을 거치게 될 것이다. (윌리엄 셰익스피어, DDR3, DDR3, DDR3, DDR3, DDR3)