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DDR，DDR2,DDR3,SDRAM比较区别
2017-07-02 10:03
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。 DDR2 SDRAM DDR2内存颗粒DDR2 SDRAM简称DDR2是第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器（Double-Data-Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory），是一种电脑存储器规格。它属于SDRAM家族的存储器产品，提供了相较于DDR SDRAM更高的运行效能与更低的电压，是DDR SDRAM（双倍数据率同步动态随机存取存储器）的后继者，也是现时流行的存储器产品。由JEDEC（电子设备工程联合委员会）进行开发。 DDR2的结构及特点 DDR2内存拥有240个引脚（不包括定位槽），笔记本内存为200个引脚 DDR2内存的定位槽位于第64和65引脚之间（反面位于第184和185引脚之间） DDR2内存均采用FBGA(细间距球栅阵列)封装形式，特点是内存颗粒芯片引脚在颗粒下面 DDR2内存需要1.8V工作电压和0.9V的上拉电压（数据线用） DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行 DDR2内存主要采用开关电源方式的供电电路，也有少数采用调压方式供电 编辑本段DDR2的定义 DDR2（Double Data Rate 2） SDRAM是由JEDEC（电子设备工程联合委员会）进行开发的新生代内存技术标准，它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是，虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力（即：4bit数据读预取）。换句话说，DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。 此外，由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式，而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式，FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性，为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。回想起DDR的发展历程，从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术，第一代DDR的发展也走到了技术的极限，已经很难通过常规办法提高内存的工作速度；随着Intel最新处理器技术的发展，前端总线对内存带宽的要求是越来越高，拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。 编辑本段DDR2与DDR的区别 在了解DDR2内存诸多新技术前，先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。 延迟问题 从上表可以看出，在同等核心频率下，DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。换句话说，虽然DDR2和DDR一样，都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DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。也就是说，在同样100MHz的工作频率下，DDR的实际频率为200MHz，而DDR2则可以达到400MHz。 这样也就出现了另一个问题：在同等工作频率的DDR和DDR2内存中，后者的内存延时要慢于前者。举例来说，DDR 200和DDR2-400具有相同的延迟，而后者具有高一倍的带宽。实际上，DDR2-400和DDR 400具有相同的带宽，它们都是3.2GB/s，但是DDR400的核心工作频率是200MHz，而DDR2-400的核心工作频率是100MHz，也就是说DDR2-400的延迟要高于DDR400。 封装和发热量 DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力，而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下，DDR2可以获得更快的频率提升，突破标准DDR的400MHZ限制。 DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式，这种封装形式可以很好的工作在200MHz上，当频率更高时，它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容，这会影响它的稳定性和频率提升的难度。这也就是DDR的核心频率很难突破275MHZ的原因。而DDR2内存均采用FBGA封装形式。不同于目前广泛应用的TSOP封装形式，FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性，为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。 DDR2内存采用1.8V电压，相对于DDR标准的2.5V，降低了不少，从而提供了明显的更小的功耗与更小的发热量，这一点的变化是意义重大的。 DDR2采用的新技术 除了以上所说的区别外，DDR2还引入了三项新的技术，它们是OCD、ODT和Post CAS。 OCD（Off-Chip Driver）：也就是所谓的离线驱动调整，DDR II通过OCD可以提高信号的完整性。DDR II通过调整上拉（pull-up）/下拉（pull-down）的电阻值使两者电压相等。使用OCD通过减少DQ-DQS的倾斜来提高信号的完整性；通过控制电压来提高信号品质。 ODT：ODT是内建核心的终结电阻器。我们知道使用DDR SDRAM的主板上面为了防止数据线终端反射信号需要大量的终结电阻。它大大增加了主板的制造成本。实际上，不同的内存模组对终结电路的要求是不一样的，终结电阻的大小决定了数据线的信号比和反射率，终结电阻小则数据线信号反射低但是信噪比也较低；终结电阻高，则数据线的信噪比高，但是信号反射也会增加。因此主板上的终结电阻并不能非常好的匹配内存模组，还会在一定程度上影响信号品质。DDR2可以根据自已的特点内建合适的终结电阻，这样可以保证最佳的信号波形。使用DDR2不但可以降低主板成本，还得到了最佳的信号品质，这是DDR不能比拟的。 Post CAS：它是为了提高DDR II内存的利用效率而设定的。在Post CAS操作中，CAS信号（读写/命令）能够被插到RAS信号后面的一个时钟周期，CAS命令可以在附加延迟（Additive Latency）后面保持有效。原来的tRCD（RAS到CAS和延迟）被AL（Additive Latency）所取代，AL可以在0，1，2，3，4中进行设置。由于CAS信号放在了RAS信号后面一个时钟周期，因此ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。 总的来说，DDR2采用了诸多的新技术，改善了DDR的诸多不足，虽然它目前有成本高、延迟慢能诸多不足，但相信随着技术的不断提高和完善，这些问题终将得到解决。 编辑本段DDR2内存标准参数表 标准名称 存储器时钟频率 周期 I/O总线频率 数据速率 传输方式 模块名称 极限传输率 位宽 DDR2-400 100MHz 10ns 200MHz 400Million 并行 PC2-3200 3200MB/s 64bit DDR2-533 133MHz 7.5ns 266MHz 533Million 并行 PC2-4200, 4266MB/s 64bit DDR2-667 166MHz 6ns 333MHz 667Million 并行 PC2-5300, 5333MB/s 64bit DDR2-800 200MHz 5ns 400MHz 800Million 并行 PC2-6400 6400MB/s 64bit DDR2-1066 266MHz 3.75ns 533MHz 1066Million 并行 PC2-8500, 8533MB/s 64bit DDR2和DDR3的区别 DDR简述 DDR内存为184引脚（不包括定位槽） DDR内存定位槽位于第52和53引脚之间（反面位于第144和145针脚之间） DDR内存多采用TOSP II封装形式 DDR内存工作电压2.5V DDR内存预读取能力为DDR2的二分之一 DDR3简述 DDR3内存的引脚数封装方式与DDR2相同 DDR3内存定位槽位于第72和73引脚之间（反面位于第192和193针脚之间） DDR3内存工作电压1.5V DDR3内存预读取能力为DDR2的二倍 附对照表 DDR DDR2 DDR3 电压VDD 2.5V 1.8V 1.5V I/O接口 SSTL_25 SSTL_18 SSTL_15 数据传输率 200~400 400~800 800~2000 容量标准 64M~1G 256M~4G 512M~8G CL值 1.5/2/2.5/3 3/4/5/6 5/6/7/8 预读取（Bit） 2 4 8 逻辑Bank数量 2/4 4/8 8/16 突发长度 2/4/8 4/8 8 封装形式 TSOP FBGA FBGA 针脚数（Pin） 184 240 240 |
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