DDR2 SDRAM - DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM
Double Data Rate 2 Memorie sincronă cu acces aleator dinamic

Tipul de memorie RAM
Fața și spatele unui modul RAM 2 GB PC2-5300 DDR2 pentru computerele desktop (DIMM)
Dezvoltator	Samsung JEDEC
Tip	Memorie dinamică sincronă cu acces aleatoriu
Generaţie	A doua generație
Data de lansare	2003 ( 2003 )
Standarde
Frecvența	100–266 MHz
Durata ciclului	10–3,75 ns
Rata ceasului autobuzului	200–533 MHz
Rata de transfer	400–1066 MT / s
Voltaj	1,8 V
Predecesor	DDR SDRAM
Succesor	DDR3 SDRAM

Double Data Rate 2 Synchronous Dynamic Random-Access Memory ( DDR2 SDRAM ) este o interfață dublă a ratei de date (DDR) synchronous dinamic random-access memory (SDRAM) . Acesta a înlocuit specificația originală DDR SDRAM și a fost însuși înlocuit de DDR3 SDRAM (lansat în 2007). DIMM-urile DDR2 nu sunt compatibile înainte cu DDR3 și nici înapoi compatibile cu DDR.

În plus față de pomparea dublă a magistralei de date ca în DDR SDRAM (transferul de date pe marginile ascendente și descendente ale semnalului de ceas al magistralei ), DDR2 permite o viteză mai mare a magistralei și necesită o putere mai mică rulând ceasul intern la jumătate din viteza magistralei de date . Cei doi factori se combină pentru a produce un total de patru transferuri de date pe ciclu de ceas intern.

Deoarece ceasul intern DDR2 rulează la jumătate din rata de ceas externă DDR, memoria DDR2 care funcționează la aceeași rată de ceas a magistralei de date externe ca și DDR are ca rezultat ca DDR2 să poată oferi aceeași lățime de bandă, dar cu o latență mai bună . Alternativ, memoria DDR2 care funcționează la o rată de ceas a magistralei de date externe de două ori mai mare decât DDR poate oferi o lățime de bandă de două ori cu aceeași latență. Cele mai bine cotate module de memorie DDR2 sunt cel puțin de două ori mai rapide decât cele mai bine cotate module de memorie DDR. Capacitatea maximă a DIMM-urilor DDR2 disponibile în comerț este de 8 GB, dar suportul și disponibilitatea chipset-urilor pentru aceste DIMM-uri sunt rare și se utilizează 2 GB mai frecvente pe DIMM.

Istorie

DDR2 SDRAM a fost produsă pentru prima dată de Samsung în 2001. În 2003, organizația de standarde JEDEC a acordat Samsung Premiul său de recunoaștere tehnică pentru eforturile companiei în dezvoltarea și standardizarea DDR2.

DDR2 a fost introdus oficial în al doilea trimestru al anului 2003 la două rate de ceas inițiale: 200 MHz (denumit PC2-3200) și 266 MHz (PC2-4200). Ambele au avut performanțe mai slabe decât specificația DDR inițială datorită latenței mai mari, ceea ce a făcut ca timpul total de acces să fie mai lung. Cu toate acestea, tehnologia DDR originală depășește cu o rată de ceas de aproximativ 200 MHz (400 MT / s). Există cipuri DDR de performanță mai mare, dar JEDEC a declarat că nu vor fi standardizate. Aceste cipuri sunt în mare parte cipuri DDR standard care au fost testate și evaluate pentru a fi capabile să funcționeze la viteze de ceas mai mari de către producător. Astfel de cipuri consumă mult mai multă putere decât cipurile cu ceas mai lent, dar de obicei nu au oferit o îmbunătățire mică sau deloc a performanțelor din lumea reală. DDR2 a început să devină competitiv față de vechiul standard DDR până la sfârșitul anului 2004, pe măsură ce au devenit disponibile module cu latențe mai mici.

Specificație

Prezentare generală

PC2-5300 DDR2 SO-DIMM (pentru notebook-uri)

Compararea modulelor de memorie pentru computerele desktop (DIMM)

Compararea modulelor de memorie pentru computerele portabile / mobile (SO-DIMM)

Diferența cheie între DDR2 și DDR SDRAM este creșterea lungimii preluării. În DDR SDRAM, lungimea de preluare a fost de doi biți pentru fiecare bit dintr-un cuvânt; întrucât este vorba de patru biți în DDR2 SDRAM. În timpul unui acces, patru biți au fost citiți sau scrise către sau dintr-o coadă de pre-preluare de patru biți. Această coadă a primit sau și-a transmis datele prin magistrala de date în două cicluri de ceas ale magistralei de date (fiecare ciclu de ceas a transferat doi biți de date). Creșterea lungimii de preluare a permis DDR2 SDRAM să dubleze viteza la care datele ar putea fi transferate prin magistrala de date fără o dublare corespunzătoare a ratei la care ar putea fi accesată matricea DRAM. DDR2 SDRAM a fost proiectat cu o astfel de schemă pentru a evita o creștere excesivă a consumului de energie.

Frecvența magistralei DDR2 este îmbunătățită de îmbunătățirile interfeței electrice, terminarea la matriță , tampoane de preluare și drivere off-chip. Cu toate acestea, latența este mult crescută ca compromis. Tamponul de preluare DDR2 are o adâncime de patru biți, în timp ce este adânc de doi biți pentru DDR. În timp ce DDR SDRAM are latențe de citire tipice între două și trei cicluri de magistrală, DDR2 poate avea latențe de citire între trei și nouă cicluri, deși intervalul tipic este între patru și șase. Astfel, memoria DDR2 trebuie să funcționeze la viteza de două ori mai mare pentru a obține aceeași latență.

Un alt cost al lățimii de bandă crescută este cerința ca cipurile să fie ambalate într-un pachet BGA mai scump și mai dificil de asamblat în comparație cu pachetul TSSOP din generațiile de memorie anterioare, cum ar fi DDR SDRAM și SDR SDRAM . Această modificare a ambalajului a fost necesară pentru a menține integritatea semnalului la viteze mai mari ale autobuzului.

Economiile de energie sunt realizate în primul rând datorită unui proces de fabricație îmbunătățit prin contracția matriței, rezultând o scădere a tensiunii de funcționare (1,8 V comparativ cu DDR 2,5 V). Frecvența mai mică a ceasului de memorie poate permite, de asemenea, reducerea puterii în aplicațiile care nu necesită cele mai mari rate de date disponibile.

Conform JEDEC, tensiunea maximă recomandată este de 1,9 volți și ar trebui să fie considerată maximă absolută atunci când stabilitatea memoriei este o problemă (cum ar fi în servere sau alte dispozitive critice pentru misiune). În plus, JEDEC afirmă că modulele de memorie trebuie să reziste până la 2,3 volți înainte de a suferi daune permanente (deși este posibil să nu funcționeze corect la acel nivel).

Cipuri și module

Pentru utilizare pe computere, DDR2 SDRAM este livrat în DIMM-uri cu 240 pini și o singură crestătură de localizare. Laptopul DDR2 SO-DIMM are 200 de pini și adesea sunt identificați cu un S suplimentar în denumirea lor. DIMM-urile sunt identificate prin capacitatea lor de transfer de vârf (adesea numită lățime de bandă).

* Unii producători își etichetează modulele DDR2 drept PC2-4300, PC2-5400 sau PC2-8600 în loc de numele respective sugerate de JEDEC. Cel puțin un producător a raportat că acest lucru reflectă testarea cu succes la o rată de date mai mare decât standardul, în timp ce alții pur și simplu completează numele.

Notă: DDR2-xxx indică rata de transfer de date și descrie cipurile DDR brute, în timp ce PC2-xxxx indică lățimea de bandă teoretică (cu ultimele două cifre trunchiate) și este utilizată pentru a descrie DIMM-urile asamblate. Lățimea de bandă este calculată prin preluarea transferurilor pe secundă și înmulțirea cu opt. Acest lucru se datorează faptului că modulele de memorie DDR2 transferă date pe o magistrală care are o lățime de 64 de biți de date și, deoarece un octet cuprinde 8 biți, acest lucru echivalează cu 8 octeți de date per transfer.

DDR2 P vs F Server Pozițiile Notch ale DIMM comparate

În plus față de lățimea de bandă și variantele de capacitate, modulele pot:

1. Opțional implementați ECC , care este o bandă suplimentară de octeți de date utilizată pentru corectarea erorilor minore și detectarea erorilor majore pentru o mai bună fiabilitate. Modulele cu ECC sunt identificate de un ECC suplimentar în desemnarea lor. PC2-4200 ECC este un modul PC2-4200 cu ECC. Un P suplimentar poate fi adăugat la sfârșitul desemnării, P reprezentând paritate (ex: PC2-5300P).
2. 

   Intel® 6402 Advanced Memory Buffer
   Fii „înregistrat” („tamponat”), ceea ce îmbunătățește integritatea semnalului (și, prin urmare, potențial rata de ceas și capacitatea fizică a slotului) prin tamponarea electrică a semnalelor la un cost de ceas suplimentar cu latență crescută. Modulele respective sunt identificate printr-un R suplimentar în desemnarea lor, în timp ce RAM neînregistrată (denumită „ fără tampon ”) RAM poate fi identificată cu un U suplimentar în desemnare. PC2-4200R este un modul PC2-4200 înregistrat, PC2-4200R ECC este același modul, dar cu ECC suplimentar.
3. Rețineți că modulele complet tamponate , care sunt desemnate de F sau FB , nu au aceeași poziție de notch ca alte clase. Modulele complet tamponate nu pot fi utilizate cu plăcile de bază care sunt făcute pentru module înregistrate, iar poziția diferită a crestăturii împiedică fizic inserarea lor.

Notă:

• SDRAM-ul înregistrat și ne-tamponat nu poate fi amestecat în general pe același canal.
• Cele mai apreciate module DDR2 din 2009 funcționează la 533 MHz (1066 MT / s), comparativ cu cele mai bine cotate module DDR care funcționează la 200 MHz (400 MT / s). În același timp, latența CAS de 11,2 ns = 6 / (rata de ceas de magistrală) pentru cele mai bune module PC2-8500 este comparabilă cu cea de 10 ns = 4 / (rata de ceas de magistrală) pentru cele mai bune module PC-3200.

Compatibilitate inversă

DIMM-urile DDR2 nu sunt compatibile cu DIMM-urile DDR. Notch-ul DIMM-urilor DDR2 se află într-o poziție diferită de DIMM-urile DDR, iar densitatea pinului este mai mare decât DIM DDR-urile DDR de pe desktop-uri. DDR2 este un modul de 240 de pini, DDR este un modul de 184 de pini. Notebook-urile au SO-DIMM-uri cu 200 de pini pentru DDR și DDR2; totuși, crestătura de pe modulele DDR2 se află într-o poziție ușor diferită față de modulele DDR.

DIMM-urile DDR2 cu viteză mai mare pot fi amestecate cu DIMM-urile DDR2 cu viteză mai mică, deși controlerul de memorie va opera toate DIMM-urile la aceeași viteză ca DIMM-ul cu viteză mai mică prezent.

Relația cu memoria GDDR

GDDR2, o formă de GDDR SDRAM , a fost dezvoltat de Samsung și introdus în iulie 2002. Primul produs comercial care a pretins utilizarea tehnologiei „DDR2” a fost placa grafică Nvidia GeForce FX 5800 . Cu toate acestea, este important să rețineți că această memorie GDDR2 utilizată pe plăcile grafice nu este DDR2 în sine, ci mai degrabă un punct intermediar timpuriu între tehnologiile DDR și DDR2. Folosirea „DDR2” pentru a face referire la GDDR2 este un nume incorect colocvial . În special, lipsește dublarea performanței a ratei de ceas I / O. A avut probleme grave de supraîncălzire din cauza tensiunilor nominale DDR. ATI a proiectat de atunci tehnologia GDDR în GDDR3 , care se bazează pe DDR2 SDRAM, deși are mai multe adăugiri potrivite pentru plăci grafice.

GDDR3 și GDDR5 sunt acum utilizate în mod obișnuit în plăcile grafice moderne și în unele tablete PC. Cu toate acestea, o confuzie suplimentară a fost adăugată amestecului cu aspectul cardurilor grafice bugetare și mid-range care pretind că folosesc „GDDR2”. Aceste carduri folosesc de fapt cipuri DDR2 standard concepute pentru a fi utilizate ca memorie principală a sistemului, deși funcționează cu latențe mai mari pentru a obține rate de ceas mai mari. Aceste cipuri nu pot atinge ratele de ceas ale GDDR3, dar sunt ieftine și suficient de rapide pentru a fi utilizate ca memorie pe cardurile de nivel mediu.

Vezi si

• DDR SDRAM
• Latență CAS (definiția „CAS 5-5-5-15”, de exemplu)
• Arhitectură cu două canale
• DIMM complet tamponat
• SO-DIMM
• Memorie fără tampon
• Lista lățimilor de bandă ale dispozitivului
• DDR3 SDRAM

Referințe

Lecturi suplimentare

• Standard JEDEC: Specificații SDRAM DDR2: JESD79-2F, noiembrie 2009 ** http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd-79-2e
• Standard JEDEC: DDR2-1066 **
• "Standard JEDEC nr. 21C: 4.20.13 240-Pin PC2-5300 / PC2-6400 DDR2 SDRAM Specificație de proiectare DIMM fără tampon" **
• Asociația JEDEC Solid State Technology
• Razak Mohammed Ali. „Interfețe SDRAM DDR2 pentru sisteme de ultimă generație” (PDF) . Electronic Engineering Times . Arhivat din original (PDF) la 26.09.2007.

Notă **: site-ul web JEDEC necesită înregistrare (2.500 USD de membru) pentru vizualizarea sau descărcarea acestor documente: http://www.jedec.org/standards-documents

linkuri externe

• Site-ul web JEDEC
• Prezentare generală a tehnologiei DDR-II
• DDR2 cu latență scăzută vs lățime de bandă mare, performanță Core 2 Duo (Conroe)