战地加速器:DDR和DDRⅡ各是什么意思

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/28 14:31:09

DDR和DDR2的区别
严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDL本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRA的两倍。

从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。

DDR2内存起始频率从DDR内存最高标准频率400Mhz开始,现已定义可以生产的频率支持到533Mhz到667Mhz,标准工作频率工作频率分别是200/266/333MHz,工作电压为1.8V。DDR2采用全新定义的240 PIN DIMM接口标准,完全不兼容于DDR的184PIN DIMM接口标准。

DDR2和DDR一样,采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但是最大的区别在于,DDR2内存可进行4bit预读取。两倍于标准DDR内存的2BIT预读取,这就意味着,DDR2拥有两倍于DDR的预读系统命令数据的能力,因此,DDR2则简单的获得两倍于DDR的完整的数据传输能力。

DDR2内存技术最大的突破点其实不在于所谓的两倍于DDR的传输能力,而是,在采用更低发热量,更低功耗的情况下,反而获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。

DDR,双倍数据读取技术,实际频率是真实频率的1倍
DDR2,四倍数据读取技术

DDR和DDR2的区别
严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDL本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRA的两倍。

从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。

DDR2内存起始频率从DDR内存最高标准频率400Mhz开始,现已定义可以生产的频率支持到533Mhz到667Mhz,标准工作频率工作频率分别是200/266/333MHz,工作电压为1.8V。DDR2采用全新定义的240 PIN DIMM接口标准,完全不兼容于DDR的184PIN DIMM接口标准。

DDR2和DDR一样,采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但是最大的区别在于,DDR2内存可进行4bit预读取。两倍于标准DDR内存的2BIT预读取,这就意味着,DDR2拥有两倍于DDR的预读系统命令数据的能力,因此,DDR2则简单的获得两倍于DDR的完整的数据传输能力。

DDR2内存技术最大的突破点其实不在于所谓的两倍于DDR的传输能力,而是,在采用更低发热量,更低功耗的情况下,反而获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。

严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRA的两倍。

从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。
支持内存类型是指主板所支持的具体内存类型。不同的主板所支持的内存类型是不相同的。内存类型主要有FPM,EDO,SDRAM,RDRAM已经DDR DRAM等。

FPM内存 EDO内存 SDRAM内存 RDRAM内存 DDR SDRAM内存
DDR2内存
ECC并不是内存类型,ECC(Error Correction Coding或Error Checking and Correcting)是一种具有自动纠错功能的内存,英特尔的82430HX芯片组就开始支持它,使用该芯片组的主板都可以安装使用ECC内存,但由于ECC内存成本比较高,所以主要应用在要求系统运算可靠性比较高的商业电脑中,例如服务器/工作站等等。由于实际上存储器出错的情况不会经常发生,而且普通的主板也并不支持ECC内存,所以一般的家用与办公电脑也不必采用ECC内存。

一般情况下,一块主板只支持一种内存类型,但也有例外。有些主板具有两种内存插槽,可以使用两种内存,例如以前有些主板能使用EDO和SDRAM,现在有些主板能使用SDRAM和DDR SDRAM。
明日之星——DDR-Ⅱ与DDR-Ⅲ(一)

作为DDR的接班人,DDR-Ⅱ在规范制定之初就引起了广泛的关注,进入2002年,三星、Elpida、Hynix、Micron等都相继发布了DDR-Ⅱ芯片(最早由三星在5月28日发布),让人觉得DDR-Ⅱ突然和我们近了。可是,DDR-Ⅱ规范却一直没有正式公开,在JEDEC上仍只有一篇ATi技术人员写的,在目前看来有些内容都已过时的简要介绍。

原来,DDR-Ⅱ标准到2002年10月完成度也没有达到100%(厂商透露大约为95%),而上述厂商所推出的芯片也在不断的修改中,预计正式的规范将在明年第一季度推出。不过,DDR-Ⅱ的主体设计已经完成,不会有大的改动,所以通过这些“试验性”芯片,我们仍可掌握DDR-Ⅱ的主要信息。

DDR-Ⅱ相对于DDR 的主要改进如下:

DDR-Ⅱ与目前的DDR对比表

由于DDR-Ⅱ相对DDR-I的设计变动并不大,因此很多操作就不在此详细介绍了,本文重点阐述DDR-Ⅱ的一些重要变化。
导航:首页 → 文章 → 电脑硬件 → 三大件 → 正文
--------------------------------------------------------------------------------

高手进阶,终极内存技术指南——完整/进阶版
发布日期:2002年12月17日 作者:特约作者 赵效民 编辑:PCPOP

--------------------------------------------------------------------------------

第1页:序:不得不说的话第2页:SDRAM与内存基础概念(一)第3页:SDRAM与内存基础概念(二)第4页:SDRAM与内存基础概念(三)第5页:SDRAM与内存基础概念(四)第6页:SDRAM与内存基础概念(五)第7页:SDRAM与内存基础概念(六)第8页:SDRAM的结构、时序与性能的关系(上)第9页:SDRAM的结构、时序与性能的关系(下)第10页:如日中天——DDR SDRAM(上)第11页:如日中天——DDR SDRAM(下)第12页:昔日贵族——Rambus DRAM(一)第13页:昔日贵族——Rambus DRAM(二)第14页:昔日贵族——Rambus DRAM(三)第15页:昔日贵族——Rambus DRAM(四)第16页:明日之星——DDR-Ⅱ与DDR-Ⅲ(一)第17页:明日之星——DDR-Ⅱ与DDR-Ⅲ(二)第18页:明日之星——DDR-Ⅱ与DDR-Ⅲ(三)第19页:没有我不行——内存模组(上)第20页:没有我不行——内存模组(下)
第16页:明日之星——DDR-Ⅱ与DDR-Ⅲ(一)

作为DDR的接班人,DDR-Ⅱ在规范制定之初就引起了广泛的关注,进入2002年,三星、Elpida、Hynix、Micron等都相继发布了DDR-Ⅱ芯片(最早由三星在5月28日发布),让人觉得DDR-Ⅱ突然和我们近了。可是,DDR-Ⅱ规范却一直没有正式公开,在JEDEC上仍只有一篇ATi技术人员写的,在目前看来有些内容都已过时的简要介绍。

原来,DDR-Ⅱ标准到2002年10月完成度也没有达到100%(厂商透露大约为95%),而上述厂商所推出的芯片也在不断的修改中,预计正式的规范将在明年第一季度推出。不过,DDR-Ⅱ的主体设计已经完成,不会有大的改动,所以通过这些“试验性”芯片,我们仍可掌握DDR-Ⅱ的主要信息。

DDR-Ⅱ相对于DDR 的主要改进如下:

DDR-Ⅱ与目前的DDR对比表

由于DDR-Ⅱ相对DDR-I的设计变动并不大,因此很多操作就不在此详细介绍了,本文重点阐述DDR-Ⅱ的一些重要变化。

一、 DDR-Ⅱ内存结构

DDR-Ⅱ内存的预取设计是4bit,通过DDR的讲述,大家现在应该知道是什么意思了吧。

上文已经说过,SDRAM有两个时钟,一个是内部时钟,一个是外部时钟。在SDRAM与DDR时代,这两个时钟频率是相同的,但在DDR-Ⅱ内存中,内部时钟变成了外部时钟的一半。以DDR-Ⅱ 400为例,数据传输频率为400MHz(对于每个数据引脚,则是400Mbps/pin),外部时钟频率为200MHz,内部时钟频率为100MHz。因为内部一次传输的数据就可供外部接口传输4次,虽然以DDR方式传输,但数据传输频率的基准——外部时钟频率仍要是内部时钟的两倍才行。就如RDRAM PC800一样,其内部时钟频率也为100MHz,是传输频率的1/8。

DDR-Ⅱ、DDR与SDRAM的操作时钟比较

所以,当预取容量超过接口一次DDR的传输量时,内部时钟必须降低(除非数据传输不是DDR方式,而是一个时钟周期4次)。如果内部时钟也达到200MHz,那外部时钟也要达到400MHz,这会使成本有大幅度提高。因此,DDR-Ⅱ虽然实现了4-bit预取,但在实际效能上,与DDR是一样的。在上面那幅比较图中,可以看出厂商们的一种误导,它虽然表示出在相同的核心频率下,DDR-Ⅱ达到了两倍于DDR的的带宽,但前提是DDR-Ⅱ的外部时钟频率也是DDR和SDRAM的两倍。在DDR的时钟频率已经达到166/200MHz的今天,再用100MHz去比较,显然意义不大。这点也请大家们注意识别,上图更多的是说明DDR-Ⅱ内外时钟的差异。毕竟内部时钟由外部决定,所以外部时钟才是比较的根本基准。

总之,现在大家要明确认识,在外部时钟频率相同的情况下,DDR-Ⅱ与DDR的带宽一样。

二、 DDR-Ⅱ的新操作与新时序设计

1、片外驱动调校(OCD,Off-Chip Driver)

DDR-Ⅱ内存在开机时也会有初始化过程,同时在EMRS中加入了新设置选项,由于大同小异,在此就不多说了。在EMRS阶段,DDR-Ⅱ加入了可选的OCD功能。OCD的主要用意在于调整I/O接口端的电压,来补偿上拉与下拉电阻值。目的是让DQS与DQ数据信号之间的偏差降低到最小。调校期间,分别测试DQS高电平/DQ高电平,与DQS低电平/DQ高电平时的同步情况,如果不满足要求,则通过设定突发长度的地址线来传送上拉/下拉电阻等级(加一档或减一档),直到测试合格才退出OCD操作。

OCD的作用在于调整DQS与DQ之间的同步,以确保信号的完整与可靠性

不过,据一些厂商的技术人员介绍,一般情况下有DQS#(差分DQS时)就基本可以保证同步的准确性,而且OCD的调整对其他操作也有一定影响,因此在普通台式机上不需要用OCD功能,它一般只会出现在高端产品中,如对数据完整性非常敏感的服务器等。

2、片内终结(ODT,On-Die Termination)

所谓的终结,就是让信号被电路的终端被吸收掉,而不会在电路上形成反射,造成对后面信号的影响。在DDR时代,控制与数据信号的终结在主板上完成,每块DDR主板在DIMM槽的旁边都会有一个终结电压岛的设计,它主要由一排终结电阻构成。长期以来,这个电压岛一直是DDR主板设计上的一个难点。而ODT的出现,则将这个难点消灭了。

顾名思义,ODT就是将终结电阻移植到了芯片内部,主板上不在有终结电路。ODT的功能与禁止由北桥芯片控制,ODT所终结的信号包括DQS、RDQS(为8bit位宽芯片增设的专用DQS读取信号,主要用来简化一个模组中同时使用4与8bit位宽芯片时的控制设计)、DQ、DM等。需要不需要该芯片进行终结由北桥控制。
那么具体的终结操作如果实现呢?首先要确定系统中有几条模组,并因此来决定终结的等效电阻值,有150和75Ω两档,这一切由北桥在开机进行EMRS时进行设置。

在向内存写入时,如果只有一条DIMM,那么这条DIMM就自己进行终结,终结电阻等效为150Ω。如果为两条DIMM,一条工作时,另一条负责终结,但等效电阻为75Ω

在从内存读出时,终结操作也将在北桥内进行,如果有两条DIMM,不工作的那一条将会终结信号在另一方向的余波,等效电阻也因DIMM的数量而有两种设置

(上图可点击放大)

两个DIMM在交错工作中的ODT情况,第一个模组工作时,第二个模组进行终结操作,等第二个模组工作时,第一个模组进行终结操作

现在我们应该基本了解了ODT的功能,它在很大程度上减少了内存芯片在读取时的I/O功率消耗,并简化了主板的设计,降低了主板成本。而且ODT也要比主板终结更及时有效,从而也成为了提高信号质量的重要功能,这有助于降低日后DDR-Ⅱ进一步提速的难度。但是,由于为了确保信号的有效终结,终结操作期将会比数据传输期稍长,从而多占用一个时钟周期的时间而造成总线空闲。不过,有些厂商的技术人员称,通过精确设置tDQSS,可以避免出现总线空闲。

DDR 时代来了!
第一次听到DDR SDRAM是很久以前的事了,事实上,它并不是一项新技术,它在显卡设备中已得到了实际应用。早在发布 GeForce GPU 之时,NVIDIA就已经意识到普通 SDRAM 所能够提供的带宽已经几乎达到了极限。由于当今的图形系统需要传输大量数据,对内存带宽提出了相当高的要求。为了有效解决SDRAM带宽不足的问题,NVIDIA最先在GeForce系列显卡中引入了 DDR SDRAM 技术。DDR SDRAM 可以在一个时钟周期内同时利用上升和下降沿进行两次数据传输,提供两倍于现有带宽的吞吐量,从而在根本上解决了困扰GeForce显卡的显存带宽问题。

目前流行的AGP总线同样采用了 DDR 技术。不同的AGP模式,例如2X,4X等,指得就是在每一个时钟周期内传输数据的次数。Athlon处理器所采用的 EV6 总线的工作频率为 100MHz DDR,其实际效果与普通的 200MHz FSB 完全一样。当然,还有后续的NVIDIA显卡,包括GeForce,GeForce2,以及GeForce2 Ultra在内 都使用了DDR SDRAM或者DDR SGRAM。

之所以把 DDR SDRAM 用做系统内存,主要是因为相对于RDRAM,DDR SDRAM更具优势。首先,在价格方面, DDR SDRAM 容易被人们所接受,从采用 DDR显存的显卡可以看出该项技术的实现成本并不高。其次,与RDRAM不同,在实际运行各种应用时,DDR并不会出现延时问题。RDRAM所存在的一个很大的缺陷就是延时太长,导致性能下降,无法充分发挥出带宽优势。与普通的PC133 SDRAM相比,RDRAM所提供的内存带宽要高出60%左右,具有绝对的优势;但是DDR SDRAM可以将现有内存带宽提高两倍,可以说是有过之而无不及。

与RDRAM一样,DDR SDRAM并非按照实际的工作频率,而是以理论传输速率为标准进行划分。

RDRAM包括 PC600,PC700 以及 PC800 三种不同类型,目前可以实现的最大理论带宽为1.6GB/s。而 DDR SDRAM 则分为 PC1600 和 PC2100 两种,其中,运行在 100MHz DDR(实际相当于200MHz)下的 PC1600 DDR SDRAM 的理论传输速率最高可以达到1.6GB/s,与 PC800 RDRAM 持平;PC2100 DDR SDRAM 的工作频率为 133MHz DDR(实际相当于266MHz),最大带宽可以达到 2.1GB/s。

虽然目前已经出现了速度更快的DDR SDRAM,但是到今年年底为止,AMD只准备对上述两种DDR SDRAM提供支 持,其中重点以 PC2100 DDR SDRAM 为主。这样做的一个主要原因就是因为如果内存的速度过快,例如高于 266MHz (133MHz DDR),就会超出前端总线的速度,从而迫使系统在异步模式下运行。从现有技术来说,生产以同步模式运行的产品要更加容易一些。

DDR是一种继SDRAM后产生的内存技术,DDR,英文原意为“DoubleDataRate”,顾名思义,就是双数据传输模式。之所以称其为“双”,也就意味着有“单”,我们日常所使用的SDRAM都是“单数据传输模式”,这种内存的特性是在一个内存时钟周期中,在一个方波上升沿时进行一次操作(读或写),而DDR则引用了一种新的设计,其在一个内存时钟周期中,在方波上升沿时进行一次操作,在方波的下降沿时也做一次操作,之所以在一个时钟周期中,DDR则可以完成SDRAM两个周期才能完成的任务,所以理论上同速率的DDR内存与SDR内存相比,性能要超出一倍,可以简单理解为100MHZ DDR=200MHZ SDR。
DDR内存采用184线结构,DDR内存不向后兼容SDRAM,要求专为DDR设计的主板与系统
虽虽然现在的内存频频降价,不过对于仍占据主流地位的DDR来说,单条512MB容量的DDR400 大概要价差不多1,500元新台币上下,就算是大厂推出的版本,顶多就是再加个100元吧,以目前大多习惯采用的Dual Channel双信道的模式来选购的话,一组两条512MB共1GB容量的DDR400也差不多花个3,000元新台币就搞定了。而如果是DDR II的内存,虽然目前的价位比起之前来说是已经降了不少,但是仍旧要略高于现有的DDR内存卖价,以DDR II 533 的规格、512MB容量的版本,大概单条也要花上1,700元以上,要是选择有品牌的大厂所推出的版本、甚至是更高的规格—譬如DDR II 667、800或是更高频率规格,那价格就不只是多出DDR内存10%~15%的价差了。

以现有的主机板架构所对应的内存支持来说,AMD系列目前仍是以DDR内存作为大宗,对应的当然是DDR400、433、450、466、500、533、550、566、600、甚至更高频率的版本(要视采用的CPU与主机板能否对应而定),但是这样的状况不代表未来或是明年2006年依旧是这样的模式,按照预估,AMD极有可能在明年迈入DDR II的怀抱,一但如此,现阶段的DDR内存该怎么办?抛弃不用吗?还是上网拍卖,换点成本回来补贴呢?

对应于Intel系列的架构,当然这个问题的考虑就少了一些些,就Intel不断推出新芯片组的情况下,之前的i915/925系列也将转由新出炉的i945/955系列来取代,不同于i915系列的是,i945/955系列都已经是全面性采用DDR II的架构,但是,原本就已经在使用i865/875系列的玩家呢?也随着主机板的升级而抛弃之前的DDR内存吗?

如果有一种转接座,就像之前CPU刚变更Socket插槽的过渡性方式一样,可以让DDR内存也继续使用在DDR II的插槽上,那就万事OK了,既不会浪费原有高价购买的DDR内存,又能顺利升级到DDR II的主机板平台上,而且也省下另外购买内存的费用,算是一举数得的方式 科技新设计的「DDR II转DDR内存扩充模块」就可以让您的DDR内存继续为您效命,这款"GC-DDR21"可以让主机板上的DDR II插槽,支持DDR内存,方式就是先将这款GC-DDR21安装在主机板的DDR II插槽上,然后再把DDR内存插在这个GC-DDR21模块上头,这样就完成 DDR II转DDR架构的运用了。