stringtranslate.com

DDR2 SDRAM

Синхронная динамическая память с произвольным доступом с двойной скоростью передачи данных 2 ( DDR2 SDRAM ) — интерфейс синхронной динамической памяти с произвольным доступом (SDRAM) с двойной скоростью передачи данных (DDR) . Это стандарт JEDEC (JESD79-2); впервые опубликован в сентябре 2003 года. [2] DDR2 пришла на смену оригинальной спецификации DDR SDRAM , а в 2007 году ей на смену пришла DDR3 SDRAM . Модули памяти DDR2 DIMM несовместимы ни напрямую с DDR3, ни обратно с DDR.

В дополнение к двойной подкачке шины данных , как в DDR SDRAM (передача данных по восходящим и нисходящим фронтам сигнала тактовой частоты шины ), DDR2 обеспечивает более высокую скорость шины и требует меньше энергии, работая с внутренним тактовым генератором на половине скорости шины данных. Эти два фактора объединяются, чтобы произвести в общей сложности четыре передачи данных за цикл внутреннего тактового генератора.

Поскольку внутренние часы DDR2 работают на половине внешней тактовой частоты DDR, память DDR2, работающая на той же внешней тактовой частоте шины данных, что и DDR, приводит к тому, что DDR2 может обеспечить ту же пропускную способность , но с лучшей задержкой . В качестве альтернативы, память DDR2, работающая на вдвое большей внешней тактовой частоте шины данных, чем DDR, может обеспечить вдвое большую пропускную способность с той же задержкой. Модули памяти DDR2 с лучшим рейтингом как минимум вдвое быстрее модулей памяти DDR с лучшим рейтингом. Максимальная емкость имеющихся в продаже модулей DDR2 DIMM составляет 8 ГБ, но поддержка и доступность чипсетов для этих модулей DIMM редки, и чаще используются 2 ГБ на DIMM. [ необходима цитата ] [3]

История

DDR2 SDRAM впервые была произведена компанией Samsung в 2001 году. В 2003 году организация по стандартизации JEDEC вручила Samsung награду «Техническое признание» за усилия компании по разработке и стандартизации DDR2. [1]

DDR2 была официально представлена ​​во втором квартале 2003 года с двумя начальными тактовыми частотами: 200 МГц (называемая PC2-3200) и 266 МГц (PC2-4200). Обе работали хуже, чем исходная спецификация DDR из-за более высокой задержки, что увеличивало общее время доступа. Однако исходная технология DDR достигала максимальной тактовой частоты около 200 МГц (400 МТ/с). Существуют более производительные чипы DDR, но JEDEC заявила, что они не будут стандартизированы. Эти чипы в основном являются стандартными чипами DDR, которые были протестированы и оценены производителем как способные работать на более высоких тактовых частотах. Такие чипы потребляют значительно больше энергии, чем чипы с более низкой тактовой частотой, но обычно не обеспечивают существенного улучшения реальной производительности. DDR2 начала становиться конкурентоспособной по сравнению со старым стандартом DDR к концу 2004 года, поскольку стали доступны модули с более низкими задержками. [4]

Спецификация

Обзор

PC2-5300 DDR2 SO-DIMM (для ноутбуков)
Сравнение модулей памяти для настольных ПК (DIMM)
Сравнение модулей памяти для портативных/мобильных ПК (SO-DIMM)

Ключевое различие между DDR2 и DDR SDRAM заключается в увеличении длины предварительной выборки. В DDR SDRAM длина предварительной выборки составляла два бита на каждый бит в слове; тогда как в DDR2 SDRAM она составляет четыре бита. Во время доступа четыре бита считывались или записывались в очередь предварительной выборки глубиной в четыре бита или из нее. Эта очередь получала или передавала свои данные по шине данных за два такта шины данных (каждый такт передавал два бита данных). Увеличение длины предварительной выборки позволило DDR2 SDRAM удвоить скорость передачи данных по шине данных без соответствующего удвоения скорости доступа к массиву DRAM. DDR2 SDRAM была разработана с такой схемой, чтобы избежать чрезмерного увеличения энергопотребления.

Частота шины DDR2 повышается за счет усовершенствований электрического интерфейса, терминации на кристалле , буферов предварительной выборки и драйверов вне кристалла. Однако задержка значительно увеличивается в качестве компромисса. Буфер предварительной выборки DDR2 имеет глубину в четыре бита, тогда как для DDR он составляет два бита. В то время как DDR SDRAM имеет типичные задержки чтения от двух до трех циклов шины, DDR2 может иметь задержки чтения от трех до девяти циклов, хотя типичный диапазон составляет от четырех до шести. Таким образом, память DDR2 должна работать с удвоенной скоростью передачи данных, чтобы достичь той же задержки.

Еще одной платой за увеличение пропускной способности является требование, чтобы чипы были упакованы в более дорогой и сложный в сборке корпус BGA по сравнению с корпусом TSSOP предыдущих поколений памяти, таких как DDR SDRAM и SDR SDRAM . Это изменение корпуса было необходимо для сохранения целостности сигнала на более высоких скоростях шины.

Экономия энергии достигается в первую очередь за счет улучшенного производственного процесса за счет усадки кристалла, что приводит к снижению рабочего напряжения (1,8 В по сравнению с 2,5 В у DDR). Более низкая тактовая частота памяти также может позволить снизить энергопотребление в приложениях, не требующих максимально возможных скоростей передачи данных.

Согласно JEDEC [5], максимальное рекомендуемое напряжение составляет 1,9 вольта и должно рассматриваться как абсолютный максимум, когда стабильность памяти является проблемой (например, в серверах или других критически важных устройствах). Кроме того, JEDEC утверждает, что модули памяти должны выдерживать до 2,3 вольта, прежде чем они получат необратимое повреждение (хотя они могут фактически не работать правильно на этом уровне).

Чипы и модули

Для использования в компьютерах DDR2 SDRAM поставляется в DIMM с 240 контактами и одним установочным пазом. Ноутбучные DDR2 SO-DIMM имеют 200 контактов и часто имеют дополнительную букву S в обозначении. DIMM идентифицируются по пиковой пропускной способности (часто называемой пропускной способностью).

* Некоторые производители маркируют свои модули DDR2 как PC2-4300, PC2-5400 или PC2-8600 вместо соответствующих названий, предложенных JEDEC. По крайней мере один производитель сообщил, что это отражает успешное тестирование на более высокой, чем стандартная, скорости передачи данных [9], в то время как другие просто округляют для названия.

Примечание: DDR2-xxx обозначает скорость передачи данных и описывает необработанные чипы DDR, тогда как PC2-xxxx обозначает теоретическую пропускную способность (с усеченными двумя последними цифрами) и используется для описания собранных модулей DIMM. Пропускная способность рассчитывается путем умножения числа передач в секунду на восемь. Это связано с тем, что модули памяти DDR2 передают данные по шине шириной 64 бита данных, а поскольку байт состоит из 8 бит, это соответствует 8 байтам данных на передачу.

Сравнение положений выемок в серверных модулях DIMM DDR2 P и F
Сравнение положений выемок в серверных модулях DIMM DDR2 P и F

Помимо вариантов пропускной способности и емкости, модули могут:

  1. Опционально реализуйте ECC , которая является дополнительной полосой байтов данных, используемой для исправления незначительных ошибок и обнаружения серьезных ошибок для повышения надежности. Модули с ECC идентифицируются дополнительным ECC в их обозначении. PC2-4200 ECC — это модуль PC2-4200 с ECC. Дополнительный P может быть добавлен в конце обозначения, P означает четность (например: PC2-5300P).
  2. Расширенный буфер памяти Intel ® 6402
    Расширенный буфер памяти Intel ® 6402
    Быть «зарегистрированным» («буферизованным»), что улучшает целостность сигнала (и, следовательно, потенциальные тактовые частоты и емкость физического слота) путем электрической буферизации сигналов за счет дополнительных тактов с увеличенной задержкой. Такие модули идентифицируются дополнительной буквой R в их обозначении, тогда как незарегистрированная (иначе называемая « небуферизованной ») RAM может быть идентифицирована дополнительной буквой U в обозначении. PC2-4200R — зарегистрированный модуль PC2-4200, PC2-4200R ECC — тот же модуль, но с дополнительной ECC.
  3. Имейте в виду, что полностью буферизованные модули, которые обозначены как F или FB, не имеют того же положения выемки, что и другие классы. Полностью буферизованные модули не могут использоваться с материнскими платами, которые сделаны для зарегистрированных модулей, а другое положение выемки физически препятствует их вставке.

Примечание:

Обратная совместимость

Модули DDR2 DIMM не имеют обратной совместимости с модулями DDR DIMM. Выемка на модулях DDR2 DIMM находится в другом положении, чем на модулях DDR DIMM, а плотность контактов выше, чем у модулей DDR DIMM в настольных компьютерах. DDR2 — это 240-контактный модуль, DDR — это 184-контактный модуль. Ноутбуки имеют 200-контактные модули SO-DIMM для DDR и DDR2; однако выемка на модулях DDR2 находится в немного другом положении, чем на модулях DDR.

Модули памяти DDR2 DIMM с более высокой скоростью можно смешивать с модулями DDR2 DIMM с более низкой скоростью, хотя контроллер памяти будет работать со всеми модулями DIMM на той же скорости, что и с самым низкоскоростным модулем DIMM.

Отношение к памяти GDDR

GDDR2, форма GDDR SDRAM , была разработана Samsung и представлена ​​в июле 2002 года. [10] Первым коммерческим продуктом, заявлявшим об использовании технологии «DDR2», была видеокарта Nvidia GeForce FX 5800. Однако эта память GDDR2, используемая на видеокартах, не является DDR2 как таковой, а скорее ранней средней точкой между технологиями DDR и DDR2. Использование «DDR2» для обозначения GDDR2 является разговорным неправильным употреблением термина . В частности, отсутствует повышающее производительность удвоение тактовой частоты ввода-вывода. У нее были серьезные проблемы с перегревом из-за номинальных напряжений DDR. С тех пор ATI усовершенствовала технологию GDDR до GDDR3 , которая основана на DDR2 SDRAM, хотя и с несколькими дополнениями, подходящими для видеокарт.

GDDR3 обычно использовалась в видеокартах и ​​некоторых планшетных ПК. Однако, с появлением бюджетных и средних видеокарт, которые заявляют, что используют "GDDR2", в эту смесь добавилось еще больше путаницы. Эти карты на самом деле используют стандартные чипы DDR2, разработанные для использования в качестве основной системной памяти, хотя и работают с более высокими задержками для достижения более высоких тактовых частот. Эти чипы не могут достичь тактовых частот GDDR3, но они недорогие и достаточно быстрые, чтобы использоваться в качестве памяти на картах среднего уровня.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Samsung демонстрирует первый в мире прототип памяти DDR 3". Phys.org . 17 февраля 2005 г. Получено 23 июня 2019 г.
  2. ^ "JEDEC публикует стандарт DDR2" (PDF) . 2003-09-12. Архивировано из оригинала (PDF) 2003-12-04.
  3. ^ https://media-www.micron.com/-/media/client/global/documents/products/data-sheet/modules/parity_rdimm/htf36c256_512_1gx72pz.pdf?rev=e8e3928f09794d61809f92abf36bfb24 [ пустой URL-адрес PDF ]
  4. Илья Гавриченков. "DDR2 против DDR: Возмездие получено". X-bit Laboratories. Архивировано из оригинала 21.11.2006.
  5. ^ JEDEC JESD 208 (раздел 5, таблицы 15 и 16)
  6. ^ Время цикла — это величина, обратная тактовой частоте шины ввода-вывода; например, 1/(100 МГц) = 10 нс на тактовый цикл.
  7. ^ "DDR2 SDRAM SPECIFICATION" (PDF) . JESD79-2E. JEDEC . Апрель 2008: 78 . Получено 2009-03-14 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ "SPECIALITY DDR2-1066 SDRAM" (PDF) . JEDEC . Ноябрь 2007: 70 . Получено 2009-03-14 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ Mushkin PC2-5300 против Corsair PC2-5400
  10. ^ "Samsung Electronics анонсирует JEDEC-Compliant 256Mb GDDR2 для 3D-графики". Samsung Electronics . Samsung . 23 августа 2003 г. . Получено 26 июня 2019 г. .

Дальнейшее чтение

Примечание**: для просмотра или загрузки этих документов на сайте JEDEC требуется регистрация (членский взнос в размере 2500 долларов США): http://www.jedec.org/standards-documents

Внешние ссылки