DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM ni kiwango kipya cha teknolojia ya kumbukumbu ya kizazi iliyoundwa na JEDEC (Pamoja Kamati ya Uhandisi ya Vifaa vya Elektroniki). Tofauti kubwa kati yake na kiwango cha teknolojia ya kumbukumbu ya kizazi cha DDR ya zamani ni kwamba ingawa hiyo hiyo hutumia saa inayoinuka / Njia ya msingi ya kupitisha data wakati wa kuchelewa, lakini kumbukumbu ya DDR2 ina uwezo mara mbili wa kusoma kabla ya kumbukumbu ya kizazi cha DDR ( yaani: data ya 4bit soma kabla ya kuleta). Kwa maneno mengine, kumbukumbu ya DDR2 inaweza kusoma / kuandika data mara 4 ya kasi ya basi la nje kwa saa, na inaweza kukimbia mara 4 kasi ya basi ya kudhibiti ndani.
1. Kanuni za kimsingi:
Ikilinganishwa na DDR, uboreshaji kuu wa DDR2 ni kwamba inaweza kutoa upeo wa kumbukumbu ya DDR mara mbili wakati kasi ya moduli ya kumbukumbu ni sawa. Hii inafanikiwa sana kupitia utumiaji mzuri wa cores mbili za DRAM kwenye kila kifaa. Kwa upande mwingine, kumbukumbu ya DDR inaweza tu kutumia msingi mmoja wa DRAM kwenye kila kifaa. Kuzungumza kiufundi, bado kuna msingi mmoja tu wa DRAM kwenye kumbukumbu ya DDR2, lakini inaweza kupatikana kwa usawa, kusindika data 4 badala ya mbili katika kila ufikiaji.
Ikijumuishwa na bafa ya data inayofanya kazi kwa kasi mara mbili, kumbukumbu ya DDR2 inaweza kushughulikia hadi data 4 kwa kila mzunguko wa saa, ambayo ni mara mbili ya juu kuliko data 2 ambayo inaweza kusindika na kumbukumbu ya jadi ya DDR. Uboreshaji mwingine wa kumbukumbu ya DDR2 ni kwamba hutumia ufungaji wa FBGA badala ya njia ya jadi ya TSOP.
Walakini, ingawa kumbukumbu ya DDR2 hutumia kasi sawa ya msingi ya DRAM kama DDR, bado tunalazimika kutumia ubao mpya wa mama ili kulinganisha kumbukumbu ya DDR2 kwa sababu maelezo ya DDR2 hayapatani na DDR. Kwanza, interface ni tofauti. DDR2 ina pini 240, wakati kumbukumbu ya DDR ina pini 184. Pili, voltage ya VDIMM ya kumbukumbu ya DDR2 ni 1.8V, ambayo pia ni tofauti na kumbukumbu ya DDR 2.5V.
Kwa kuongezea, kwa sababu kiwango cha DDR2 kinasisitiza kwamba kumbukumbu zote za DDR2 zimewekwa kwenye FBGA, tofauti na kifurushi cha TSOP / TSOP-II kinachotumika sana, kifurushi cha FBGA kinaweza kutoa utendaji bora wa umeme na utenguaji wa joto, ambayo ni kumbukumbu thabiti ya DDR2. Kazi na maendeleo ya masafa yajayo hutoa msingi thabiti. Kukumbuka maendeleo ya DDR, kutoka kizazi cha kwanza cha DDR200 iliyotumika kwa kompyuta za kibinafsi kupitia DDR266, DDR333 hadi teknolojia ya leo ya DDR400, maendeleo ya kizazi cha kwanza cha DDR imefikia kikomo cha teknolojia, na imekuwa ngumu kuboresha kumbukumbu kupitia njia za kawaida. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya hivi karibuni ya processor ya Intel, basi ya upande wa mbele inahitaji bandwidth ya juu na ya juu ya kumbukumbu, na kumbukumbu ya DDR2 yenye masafa ya juu na thabiti zaidi ya utendaji itakuwa mwenendo wa jumla.
Kabla ya kuelewa teknolojia nyingi mpya za kumbukumbu ya DDR2, wacha tuangalie kwanza seti ya data kulinganisha teknolojia za DDR na DDR2.
1) Kuchelewesha shida:
Kama inavyoonekana kutoka kwa jedwali hapo juu, chini ya masafa sawa ya msingi, mzunguko halisi wa DDR2 ni mara mbili ya DDR. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba kumbukumbu ya DDR2 ina uwezo mara mbili wa kusoma kwa 4BIT ya kumbukumbu ya kawaida ya DDR. Kwa maneno mengine, ingawa DDR2, kama DDR, hutumia njia ya kimsingi ya usambazaji wa data wakati huo huo kama kuchelewa kwa saa na kuchelewa kushuka, DDR2 ina uwezo mara mbili ya DDR kusoma data ya amri ya mfumo. Kwa maneno mengine, chini ya mzunguko sawa wa 100MHz, masafa halisi ya DDR ni 200MHz, wakati DDR2 inaweza kufikia 400MHz.
Kwa njia hii, shida nyingine inatokea: katika kumbukumbu ya DDR na DDR2 na frequency sawa ya utendaji, latency ya kumbukumbu ya mwisho ni polepole kuliko ile ya zamani. Kwa mfano, DDR 200 na DDR2-400 zina ucheleweshaji huo huo, wakati wa mwisho una kipimo cha data mara mbili. Kwa kweli, DDR2-400 na DDR 400 zina kipimo sawa, zote ni 3.2GB / s, lakini mzunguko wa msingi wa DDR400 ni 200MHz, na mzunguko wa msingi wa DDR2-400 ni 100MHz, ambayo inamaanisha kucheleweshwa kwa DDR2 -400 Ni ya juu kuliko DDR400.
2) Encapsulation na kizazi cha joto:
Ufanisi mkubwa wa teknolojia ya kumbukumbu ya DDR2 kwa kweli sio kwamba watumiaji hufikiria mara mbili uwezo wa usambazaji wa DDR, lakini kwa uzalishaji mdogo wa joto na matumizi ya chini ya nguvu, DDR2 inaweza kufikia kuongezeka kwa kasi na mafanikio. Kikomo cha 400MHZ cha kiwango cha DDR.
Kumbukumbu ya DDR kawaida huwekwa kwenye chip ya TSOP. Kifurushi hiki kinaweza kufanya kazi vizuri kwa 200MHz. Wakati masafa ni ya juu, pini zake ndefu zitatoa impedance kubwa na uwezo wa vimelea, ambayo itaathiri utendaji wake. Ugumu wa utulivu na kuongezeka kwa masafa. Hii ndio sababu ni ngumu kwa mzunguko wa msingi wa DDR kuvunja kupitia 275MHZ. Na kumbukumbu ya DDR2 inachukua fomu ya kifurushi cha FBGA. Tofauti na kifurushi cha TSOP kinachotumiwa sana sasa, kifurushi cha FBGA hutoa utendaji bora wa umeme na utaftaji wa joto, ambayo hutoa dhamana nzuri ya utendaji thabiti wa kumbukumbu ya DDR2 na ukuzaji wa masafa yajayo.
Kumbukumbu ya DDR2 hutumia voltage 1.8V, ambayo ni ya chini sana kuliko kiwango cha DDR 2.5V, na hivyo kutoa utumiaji mdogo wa nguvu na joto kidogo. Mabadiliko haya ni muhimu.
2. Teknolojia mpya zilizopitishwa na DDR2:
Mbali na tofauti zilizotajwa hapo juu, DDR2 pia inaanzisha teknolojia tatu mpya, ni OCD, ODT na Post CAS.
OCD (Off-Chip Dereva): Hii ndio inayoitwa marekebisho ya gari nje ya mkondo. DDR II inaweza kuboresha uadilifu wa ishara kupitia OCD. DDR II hurekebisha uthabiti wa kuvuta / kuvuta-chini ili kufanya voltages mbili ziwe sawa. Tumia OCD kuboresha uadilifu wa ishara kwa kupunguza mwelekeo wa DQ-DQS; kuboresha ubora wa ishara kwa kudhibiti voltage.
ODT: ODT ni kipingaji cha kukomesha msingi wa kujengwa. Tunajua kuwa idadi kubwa ya vipinga kumaliza inahitajika kwenye ubao wa mama kwa kutumia DDR SDRAM kuzuia ishara kuonyeshwa kwenye kituo cha data. Inaongeza sana gharama ya utengenezaji wa ubao wa mama. Kwa kweli, moduli tofauti za kumbukumbu zina mahitaji tofauti kwa mzunguko wa kukomesha. Ukubwa wa kipinga kukomesha huamua uwiano wa ishara na kutafakari kwa laini ya data. Ikiwa upinzani wa kukomesha ni mdogo, tafakari ya ishara ya data ni ya chini lakini uwiano wa ishara-kwa-kelele pia ni mdogo; Ikiwa upinzani wa kukomesha ni wa juu, uwiano wa ishara-kwa-kelele wa laini ya data utakuwa juu, lakini tafakari ya ishara pia itaongezeka. Kwa hivyo, upinzani wa kukomesha kwenye ubao wa mama hauwezi kulinganisha moduli ya kumbukumbu vizuri, na itaathiri ubora wa ishara kwa kiwango fulani. DDR2 inaweza kujenga katika vipinga vya kukomesha vinavyofaa kulingana na sifa zake, ili kuhakikisha muundo bora wa mawimbi. Kutumia DDR2 hakuwezi tu kupunguza gharama ya ubao wa mama, lakini pia kupata ubora wa ishara bora, ambayo hailinganishwi na DDR.
Tuma CASImewekwa ili kuboresha ufanisi wa matumizi ya kumbukumbu ya DDR II. Katika operesheni ya Post CAS, ishara ya CAS (kusoma / kuandika / amri) inaweza kuingizwa mzunguko wa saa moja baada ya ishara ya RAS, na amri ya CAS inaweza kubaki halali baada ya ucheleweshaji wa ziada (Mwongezeo Latency). TRCD ya asili (RAS hadi CAS na kuchelewesha) inabadilishwa na AL (Nyongeza Latency), ambayo inaweza kuwekwa kwa 0, 1, 2, 3, 4. Kwa kuwa ishara ya CAS imewekwa mzunguko wa saa moja baada ya ishara ya RAS, ACT na ishara za CAS hazitagongana kamwe.
Kwa ujumla, DDR2 hutumia teknolojia nyingi mpya kuboresha mapungufu mengi ya DDR. Ingawa hivi sasa ina mapungufu mengi kwa sababu ya gharama kubwa na ucheleweshaji polepole, inaaminika kuwa na uboreshaji endelevu na uboreshaji wa teknolojia, shida hizi hatimaye zitasuluhishwa. .
bidhaa zetu nyingine:
