A DDR SDRAM (az angol nyelvből. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory - szinkron dinamikus memória véletlen hozzáféréssel és kettős adatátviteli sebességgel ) a számítógépes memória egy típusa, amelyet a számítástechnikában operatív és videomemóriaként használnak . Az SDR SDRAM memóriatípust váltotta fel .
DDR SDRAM használatakor kétszer gyorsabb működés érhető el , mint az SDRAM -ban, a parancsok és adatok olvasása miatt nemcsak az előlapon , mint az SDRAM -ban, hanem az órajel leesésekor is . Ez megduplázza az adatátviteli sebességet a memóriabusz órajelének növelése nélkül. Így, ha a DDR 100 MHz-es frekvencián működik, 200 MHz-es effektív frekvenciát kapunk (az analóg SDR SDRAM-mal összehasonlítva). A JEDEC specifikációban [2] van egy megjegyzés, hogy helytelen a "MHz" kifejezés használata a DDR-ben, helyes a "másodpercenkénti millió átvitel egy adattűn keresztül" sebességét jelezni.
A memóriamodulok sajátos működési módja a kétcsatornás üzemmód .
A DDR SDRAM memóriachipek TSOP és ( később mastered) BGA (FBGA) csomagokban készültek, a 130 és 90 nm-es technológiai szabványok szerint gyártva :
A memóriabusz szélessége 64 bit , azaz egy órajelben egyszerre 8 bájt kerül továbbításra a buszon . Ennek eredményeként a következő képletet kapjuk egy adott típusú memória maximális átviteli sebességének kiszámításához: ( a memóriabusz órafrekvenciája ) x 2 (órajelenként kétszeri adatátvitel) x 8 (óránként átvitt bájtok száma). Például annak biztosítására, hogy az adatok óránként kétszer kerüljenek átvitelre, egy speciális "2n Prefetch " architektúrát használnak. A belső adatbusz kétszer olyan széles, mint a külső; adatátvitelkor először az adatbusz első fele az órajel felfutó élén, majd az adatbusz második fele a lefutó élen kerül továbbításra.
A kettős adatátvitelen kívül a DDR SDRAM számos más alapvető különbséggel rendelkezik az egyszerű SDRAM memóriától. Alapvetően technológiaiak. Például egy QDS jel került hozzáadásra, amely az adatvonalakkal együtt a PCB-n található. Az adatátvitel során szinkronizálva van. Ha két memóriamodult használunk, akkor az ezekből származó adatok a különböző távolságok miatt kis eltéréssel érkeznek a memóriavezérlőbe. Probléma merül fel a leolvasásukra szolgáló órajel kiválasztásával, és ezt a QDS használata sikeresen megoldja. Durván szólva, ha az alaplapon 2 vagy több RAM slot van , akkor a közeli slot vár a távoli nyílásra.
A JEDEC szabványokat határoz meg a DDR SDRAM sebességére vonatkozóan, két részre osztva: az első a memóriachipekre, a második a memóriamodulokra vonatkozik, amelyek valójában a memóriachipeket tartalmazzák.
Minden DDR SDRAM modul több azonos DDR SDRAM chipet tartalmaz. A hibajavítás nélküli ( ECC ) moduloknál a számuk 4 többszöröse, az ECC-vel rendelkező moduloknál a képlet 4+1.
A DDR SDRAM modulok DIMM formátumban készülnek . Mindegyik modul több azonos memóriachippel és egy konfigurációs chippel rendelkezik Soros jelenlét-érzékelő . A regisztrált memóriamodulok regiszterchipekkel is rendelkeznek, amelyek pufferolják és felerősítik a jelet a buszon, míg a nem regisztrált (puffereletlen, puffereletlen) memóriamoduloknál nincs ilyen.
A modulok és az általuk készített chipek jellemzői összefüggenek.
Egy modul térfogata megegyezik egy chip térfogatának a chipek számával való szorzatával. Az ECC használatakor ezt a számot a rendszer 8/9-es tényezővel szorozza meg, mivel bájtonként egy bit redundancia van a hibakezeléshez. Így egy ugyanolyan méretű memóriamodult meg lehet tölteni nagyszámú (36) kis chippel vagy kevés (9) nagyobb chippel.
A modul teljes kapacitása egyenlő egy chip kapacitásának szorzatával a chipek számával, és egyenlő a rangok számának 64 (72) bittel való szorzatával. Így a chipek számának növelése vagy az x4 helyett az x8 chipek használata a modulok számának növekedéséhez vezet.
| Modul hangereje | Zsetonok száma | Chip térfogata | Szervezet | Sorok száma (rangsorok) |
|---|---|---|---|---|
| 1 GB | 36 | 256 Mbps | 64M x 4 | 2 |
| 1 GB | tizennyolc | 512 Mbps | 64M x 8 | 2 |
| 1 GB | tizennyolc | 512 Mbps | 128M x 4 | egy |
Ez a példa egy 1 GB-os szervermemóriamodul lehetséges elrendezéseit hasonlítja össze. A bemutatott lehetőségek közül az elsőt vagy a harmadikat érdemes előnyben részesíteni, mivel ezek olyan x4-es chipeket használnak, amelyek támogatják a fejlett hibajavítási és összeomlásvédelmi módszereket. Ha peer-to-peer memóriát kell használni, akkor már csak a harmadik lehetőség marad, azonban a 256 Mbit és 512 Mbit chipek jelenlegi költségétől függően ez drágább lehet, mint az első.
| Modul neve | Chip típus | Memóriabusz órajel frekvencia, MHz | Maximális elméleti sávszélesség, MB/s | |
|---|---|---|---|---|
| egycsatornás mód | kétcsatornás mód | |||
| PC1600* | DDR200 | 100 | 1600 | 3200 |
| PC2100* | DDR266 | 133 | 2133 | 4267 |
| PC2400 | DDR300 | 150 | 2400 | 4800 |
| PC2700* | DDR333 | 166 | 2667 | 5333 |
| PC3000 | DDR366 | 183 | 3000 | 6000 |
| PC3200* | DDR400 | 200 | 3200 | 6400 |
| PC3500 | DDR433 | 217 | 3467 | 6933 |
| PC3700 | DDR466 | 233 | 3733 | 7467 |
| PC4000 | DDR500 | 250 | 4000 | 8000 |
| PC4200 | DDR533 | 267 | 4267 | 8533 |
| PC5600 | DDR700 | 350 | 5600 | 11200 |
1. megjegyzés: A "*"-gal jelölt szabványokat a JEDEC hivatalosan hitelesítette . A többi memóriatípus nem rendelkezik JEDEC-tanúsítvánnyal, bár sok memóriagyártó gyártotta őket, és a legtöbb nemrég kiadott alaplap támogatta ezeket a memóriatípusokat.
Megjegyzés 2: olyan memóriamodulokat gyártottak, amelyek magasabb frekvencián is működtek (350 MHz-ig, DDR700), de ezekre a modulokra nem volt nagy kereslet, és kis mennyiségben gyártották őket, ráadásul magas volt az ára [3] .
A modulméreteket a JEDEC is szabványosította.
Meg kell jegyezni, hogy nincs különbség a különböző frekvenciájú DDR SDRAM felépítésében, például a PC1600 (100 MHz-en működik) és a PC2100 (133 MHz-en működik) között. Csak arról van szó, hogy a szabvány azt mondja, hogy ez a modul milyen garantált frekvencián működik.
A DDR SDRAM memóriamodulok megkülönböztethetők a hagyományos SDRAM -októl a tűk számával (184 érintkező a DDR-modulokkal szemben, míg a hagyományos SDRAM-mal rendelkező modulok 168 tűje) és a kulcs (kivágások az érintkezőfelületeken) - az SDRAM-nak kettő, a DDR-nek egy van. A JEDEC szerint a DDR400 modulok 2,6 V-on működnek, míg az összes lassabb modul 2,5 V-on. Egyes gyors modulok magas feszültségen, akár 2,9 V-on is működnek a magas frekvenciák elérése érdekében.
A DDR-támogatással rendelkező legújabb lapkakészletek többsége lehetővé tette a DDR SDRAM modulok kétcsatornás , néhány lapkakészlet pedig négycsatornás módban történő használatát. Ez a módszer lehetővé teszi a memóriabusz elméleti sávszélességének kétszeres, illetve négyszeres növelését. A kétcsatornás memória 2 (vagy 4) memóriamodult igényel. Azonos frekvencián működő, azonos hangerővel és időkésleltetéssel (latencia, időzítés) rendelkező modulok használata javasolt. Még jobb, ha pontosan ugyanazokat a modulokat használja.
Most a DDR-modulokat szinte kiszorítják a DDR2 és DDR3 típusú modulok , amelyek az architektúrában végrehajtott változtatások eredményeként lehetővé teszik a memória alrendszer nagyobb sávszélességét. Korábban a DDR SDRAM fő versenytársa az RDRAM memória ( Rambus ) volt, azonban néhány hiányosság megléte miatt idővel gyakorlatilag kiszorult a piacról.
| A dinamikus véletlen hozzáférésű memória (DRAM) típusai | |
|---|---|
| aszinkron | |
| Szinkron | |
| Grafikus | |
| Rambus | |
| Memória modulok | |