DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM یک استاندارد جدید فناوری حافظه است که توسط JEDEC (کمیته مهندسی مشترک تجهیزات الکترونیکی) تهیه شده است. بزرگترین تفاوت بین آن با استاندارد فناوری حافظه DDR نسل قبلی این است که اگرچه در همین حالت از زمان در حال افزایش استفاده می شود / روش اصلی انتقال داده در هنگام تاخیر در سقوط ، اما حافظه DDR2 دو برابر ظرفیت پیش خواندن حافظه DDR نسل قبلی است ( به عنوان مثال: داده های 4 بیتی پیش از واکشی خوانده می شوند). به عبارت دیگر ، حافظه DDR2 می تواند داده ها را با 4 برابر سرعت باس خارجی در هر ساعت بخواند و بنویسد و می تواند با 4 برابر سرعت باس کنترل داخلی کار کند.
1. اصول اساسی:
در مقایسه با DDR ، بهبود اصلی DDR2 این است که می تواند پهنای باند دو برابر حافظه DDR را فراهم کند ، در حالی که سرعت ماژول حافظه یکسان است. این امر عمدتا از طریق استفاده کارآمد از دو هسته DRAM در هر دستگاه حاصل می شود. در مقابل ، حافظه DDR فقط می تواند از یک هسته DRAM در هر دستگاه استفاده کند. از نظر فنی ، هنوز فقط یک هسته DRAM در حافظه DDR2 وجود دارد ، اما می توان به صورت موازی به آن دسترسی داشت ، به جای دو در هر دسترسی ، 4 داده پردازش می شود.
همراه با بافر داده که با سرعت دو برابر کار می کند ، حافظه DDR2 می تواند تا 4 بیت داده را در هر چرخه ساعت پردازش کند ، که این دو برابر داده 2 بیتی است که می تواند توسط حافظه DDR سنتی پردازش شود. بهبود دیگر حافظه DDR2 استفاده از بسته بندی FBGA به جای روش سنتی TSOP است.
با این حال ، اگرچه حافظه DDR2 از همان سرعت هسته DRAM همانند DDR استفاده می کند ، اما ما مجبوریم از مادربرد جدیدی برای مطابقت با حافظه DDR2 استفاده کنیم زیرا مشخصات فیزیکی DDR2 با DDR سازگار نیست. اول ، رابط کاربری متفاوت است. DDR2 دارای 240 پین است ، در حالی که حافظه DDR دارای 184 پین است. دوم ، ولتاژ VDIMM حافظه DDR2 1.8V است که با 2.5V حافظه DDR نیز متفاوت است.
بعلاوه ، از آنجا که استاندارد DDR2 تصریح می کند که تمام حافظه های DDR2 در FBGA بسته بندی می شوند ، برخلاف بسته TSOP / TSOP-II که در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد ، بسته FBGA می تواند عملکرد الکتریکی و اتلاف حرارت بهتری را ارائه دهد که یک حافظه DDR2 پایدار است. کار و توسعه فرکانس های آینده پایه محکمی را فراهم می کند. با یادآوری توسعه DDR ، از نسل اول DDR200 که برای رایانه های شخصی از طریق DDR266 ، DDR333 تا فناوری دو کانال DDR400 امروزی اعمال می شود ، توسعه نسل اول DDR به حد مجاز تکنولوژی رسیده است و بهبود آن دشوار بوده است حافظه از طریق روش های مرسوم. با توسعه جدیدترین فناوری پردازنده اینتل ، گذرگاه جلویی به پهنای باند حافظه بالاتر و بالاتر نیاز دارد و حافظه DDR2 با فرکانس های عملیاتی بالاتر و پایدار روند کلی خواهد بود.
قبل از درک بسیاری از فن آوری های جدید حافظه DDR2 ، اجازه دهید ابتدا مجموعه ای از داده ها را در مقایسه فناوری های DDR و DDR2 بررسی کنیم.
1) مشکل تأخیر:
همانطور که از جدول فوق مشخص است ، در همان فرکانس اصلی ، فرکانس عملیاتی واقعی DDR2 دو برابر DDR است. این به دلیل این واقعیت است که حافظه DDR2 دو برابر توانایی پیش خواندن 4BIT حافظه استاندارد DDR دارد. به عبارت دیگر ، اگرچه DDR2 ، همانند DDR ، از روش اساسی انتقال داده همزمان با تاخیر افزایش ساعت و تاخیر سقوط استفاده می کند ، DDR2 توانایی دو برابر DDR در پیش خواندن داده های فرمان سیستم را دارد. به عبارت دیگر ، تحت همان فرکانس کاری 100 مگاهرتز ، فرکانس واقعی DDR 200 مگاهرتز است ، در حالی که DDR2 می تواند به 400 مگاهرتز برسد.
به این ترتیب ، مشکل دیگری بوجود می آید: در حافظه های DDR و DDR2 با همان فرکانس کاری ، تأخیر حافظه حافظه دوم نسبت به حالت قبلی کندتر است. به عنوان مثال ، DDR 200 و DDR2-400 تاخیر یکسانی دارند ، در حالی که دومی پهنای باند دو برابر دارد. در واقع ، پهنای باند DDR2-400 و DDR 400 یکسان است ، هر دو 3.2 گیگابایت بر ثانیه هستند ، اما فرکانس اصلی کار DDR400 200 مگاهرتز است و فرکانس اصلی کار DDR2-400 100 مگاهرتز است ، که به معنی تأخیر DDR2 است. -400 از DDR400 بالاتر است.
2) کپسول سازی و تولید گرما:
بزرگترین موفقیت در فناوری حافظه DDR2 در واقع این نیست که کاربران دو برابر ظرفیت انتقال DDR فکر می کنند ، اما با تولید حرارت کمتر و مصرف برق کمتر ، DDR2 می تواند به افزایش فرکانس و پیشرفت سریعتر دست یابد. حد 400 مگاهرتز استاندارد DDR.
حافظه DDR معمولاً در تراشه TSOP بسته بندی می شود. این بسته می تواند در 200 مگاهرتز به خوبی کار کند. وقتی فرکانس بالاتر باشد ، پین های بلند آن امپدانس و ظرفیت خازنی بالایی ایجاد می کنند ، که بر عملکرد آن تأثیر می گذارد. مشکل ثبات و فرکانس افزایش می یابد. به همین دلیل عبور از فرکانس اصلی DDR از 275MHZ دشوار است. و حافظه DDR2 فرم بسته FBGA را تصویب می کند. بسته FBGA متفاوت از بسته فعلی پرکاربرد TSOP ، عملکرد الکتریکی و اتلاف حرارت بهتری را ارائه می دهد ، که تضمین خوبی برای عملکرد پایدار حافظه DDR2 و توسعه فرکانس های آینده است.
حافظه DDR2 از ولتاژ 1.8 ولت استفاده می کند که بسیار کمتر از استاندارد 2.5 ولت DDR است ، بنابراین مصرف برق به میزان قابل توجهی کمتر و گرمای کمتری فراهم می کند. این تغییر قابل توجه است.
2. فن آوری های جدید پذیرفته شده توسط DDR2:
علاوه بر تفاوت های ذکر شده در بالا ، DDR2 همچنین سه فناوری جدید را معرفی می کند ، آنها OCD ، ODT و Post CAS هستند.
OCD (Off-Chip Driver): این اصطلاحاً تنظیم درایو آفلاین است. DDR II می تواند یکپارچگی سیگنال را از طریق OCD بهبود بخشد. DDR II مقدار مقاومت کششی / کششی را تنظیم می کند تا دو ولتاژ برابر شود. با کاهش شیب DQ-DQS از OCD برای بهبود یکپارچگی سیگنال استفاده کنید. با کنترل ولتاژ کیفیت سیگنال را بهبود ببخشید.
ODT: ODT مقاومت خاتمه هسته داخلی است. ما می دانیم که برای جلوگیری از انعکاس سیگنال در ترمینال خط داده ، به تعداد زیادی مقاومت خاتمه دهنده در مادربرد با استفاده از DDR SDRAM نیاز است. هزینه ساخت مادربرد را بسیار افزایش می دهد. در حقیقت ، ماژول های مختلف حافظه الزامات مختلفی برای مدار خاتمه دارند. اندازه مقاومت پایان دهنده نسبت سیگنال و بازتابش خط داده را تعیین می کند. اگر مقاومت خاتمه کم باشد ، بازتاب سیگنال خط داده کم است اما نسبت سیگنال به نویز نیز کم است. اگر مقاومت خاتمه زیاد باشد ، نسبت سیگنال به نویز خط داده زیاد خواهد بود ، اما بازتاب سیگنال نیز افزایش می یابد. بنابراین ، مقاومت خاتمه در مادربرد نمی تواند به خوبی با ماژول حافظه مطابقت داشته باشد و تا حدی بر کیفیت سیگنال تأثیر می گذارد. DDR2 می تواند با توجه به ویژگی های خاص خود مقاومت های پایانی مناسبی ایجاد کند تا از بهترین شکل موج سیگنال اطمینان حاصل کند. استفاده از DDR2 نه تنها می تواند هزینه مادربرد را کاهش دهد بلکه بهترین کیفیت سیگنال را نیز دارد که با DDR بی نظیر است.
ارسال CAS: برای بهبود کارایی حافظه DDR II تنظیم شده است. در عملیات Post CAS ، سیگنال CAS (خواندن / نوشتن / دستور) را می توان یک چرخه ساعت پس از سیگنال RAS وارد کرد ، و دستور CAS پس از تأخیر اضافی (Additive Latency) معتبر باقی می ماند. tRCD اصلی (RAS به CAS و تأخیر) با AL (Addency Latency) جایگزین می شود که می تواند در 0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 تنظیم شود. از آنجا که سیگنال CAS یک چرخه ساعت پس از سیگنال RAS قرار می گیرد ، ACT و سیگنالهای CAS هرگز برخورد نخواهند کرد.
به طور کلی ، DDR2 از بسیاری از فناوری های جدید برای بهبود بسیاری از نقایص DDR استفاده می کند. اگرچه در حال حاضر از نظر هزینه بالا و کندی تأخیر کمبودهای زیادی دارد ، اما اعتقاد بر این است که با پیشرفت و بهبود مستمر فناوری ، سرانجام این مشکلات برطرف می شوند. .
محصول دیگر ما:
