Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
DDR2 SDRAM Синхронная динамическая оперативная память с
двойной скоростью передачи данных 2
Тип RAM
Swissbit 2 ГБ PC2-5300U-555.jpg
Передняя и задняя часть модуля оперативной памяти PC2-5300 DDR2 объемом 2 ГБ для настольных ПК (DIMM)
РазработчикSamsung [1]
JEDEC
ТипСинхронная динамическая память с произвольным доступом
Поколение2-е поколение
Дата выхода2003 г. ( 2003 )
Стандарты
  • DDR2-400 (PC2-3200)
  • DDR2-533 (PC2-4266)
  • DDR2-667 (PC2-5333)
  • DDR2-800 (PC2-6400)
  • DDR2-1066 (PC2-8500)
Тактовая частота100–266 МГц
Время цикла10–3,75 нс
Тактовая частота автобуса200–533 МГц
Скорость передачи400–1066 МТ / с
Напряжение1,8 В
ПредшественникDDR SDRAM
ПреемникDDR3 SDRAM

Синхронная динамическая память с произвольным доступом с двойной скоростью передачи данных 2 , официально сокращенно DDR2 SDRAM , представляет собой интерфейс синхронной динамической памяти с произвольным доступом (SDRAM) с удвоенной скоростью передачи данных (DDR) . Она заменила исходную спецификацию DDR SDRAM и была заменена DDR3 SDRAM (запущенной в 2007 году). DDR2 DIMM - модули не являются ни совместимыми с DDR3 , ни обратной совместимости с DDR.

В дополнение к двойной прокачке шины данных, как в DDR SDRAM (передача данных по нарастающим и спадающим фронтам синхросигнала шины ), DDR2 обеспечивает более высокую скорость шины и требует меньшего энергопотребления за счет работы внутренних часов на половине скорости шины данных. . Сочетание этих двух факторов дает в общей сложности четыре передачи данных за один внутренний тактовый цикл.

Поскольку внутренние часы DDR2 работают на половине внешней тактовой частоты DDR, память DDR2, работающая с той же тактовой частотой внешней шины данных, что и DDR, позволяет DDR2 обеспечивать ту же полосу пропускания, но с большей задержкой . В качестве альтернативы, память DDR2, работающая с двойной тактовой частотой внешней шины данных, как DDR, может обеспечить вдвое большую пропускную способность с той же задержкой. Модули памяти DDR2 с лучшим рейтингом как минимум в два раза быстрее, чем модули памяти DDR с лучшим рейтингом. Максимальная емкость имеющихся в продаже модулей DDR2 DIMM составляет 8 ГБ, но поддержка и доступность набора микросхем для этих модулей DIMM невелика, и чаще используются 2 ГБ на модуль DIMM. [ необходима ссылка ] [2]

История [ править ]

DDR2 SDRAM была впервые произведена Samsung в 2001 году. В 2003 году организация по стандартизации JEDEC вручила компании Samsung награду Technical Recognition Award 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 (обозначаемая как PC2-3200) и 266 МГц (PC2-4200). Оба были хуже, чем исходная спецификация DDR, из-за более высокой задержки, что увеличивало общее время доступа. Однако оригинальная технология DDR работает с максимальной тактовой частотой около 200 МГц (400 МТ / с). Существуют чипы DDR с более высокой производительностью, но JEDEC заявила, что они не будут стандартизированы. Эти микросхемы в основном представляют собой стандартные микросхемы DDR, которые были протестированы производителем и признаны способными работать на более высоких тактовых частотах. Такие микросхемы потребляют значительно больше энергии, чем микросхемы с более медленной тактовой частотой, но обычно практически не улучшают реальную производительность. DDR2 начала конкурировать с более старым стандартом DDR к концу 2004 года.по мере появления модулей с более низкой задержкой.[3]

Спецификация [ править ]

Обзор [ править ]

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 - увеличение длины предварительной выборки. В DDR SDRAM длина предварительной выборки составляла два бита на каждый бит в слове; тогда как в DDR2 SDRAM это четыре бита. Во время доступа четыре бита были прочитаны или записаны в или из очереди предварительной выборки с глубиной в четыре бита. Эта очередь получила или передала свои данные по шине данных за два тактовых цикла шины данных (каждый тактовый цикл 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 по такой схеме, чтобы избежать чрезмерного увеличения энергопотребления.

Частота шины DDR2 повышена за счет улучшений электрического интерфейса, оконечной нагрузки на кристалле , буферов предварительной выборки и внешних драйверов. Однако в качестве компромисса значительно увеличивается задержка . Глубина буфера предварительной выборки DDR2 составляет четыре бита, тогда как для DDR - 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, для достижения такой же задержки память DDR2 должна работать с удвоенной скоростью передачи данных.

Еще одной причиной увеличения пропускной способности является требование, чтобы микросхемы были упакованы в более дорогой и сложный для сборки корпус BGA по сравнению с пакетом TSSOP предыдущих поколений памяти, таким как DDR SDRAM и SDR SDRAM . Это изменение упаковки было необходимо для поддержания целостности сигнала на более высоких скоростях шины.

Экономия энергии достигается в первую очередь за счет улучшенного производственного процесса за счет усадки матрицы, что приводит к падению рабочего напряжения (1,8 В по сравнению с 2,5 В DDR). Более низкая тактовая частота памяти также может позволить снизить энергопотребление в приложениях, которым не требуются самые высокие доступные скорости передачи данных.

Согласно JEDEC [4] максимальное рекомендуемое напряжение составляет 1,9 вольт и должно считаться абсолютным максимумом, когда стабильность памяти является проблемой (например, в серверах или других критически важных устройствах). Кроме того, JEDEC заявляет, что модули памяти должны выдерживать напряжение до 2,3 вольт, прежде чем они будут необратимо повреждены (хотя на самом деле они могут работать некорректно на этом уровне).

Чипы и модули [ править ]

Для использования в компьютерах DDR2 SDRAM поставляется в модулях DIMM с 240 контактами и одной установочной выемкой. Laptop DDR2 SO-DIMM имеют 200 штырей и часто приходят идентифицированы с помощью дополнительного S в их назначении. Модули DIMM идентифицируются по их пиковой пропускной способности (часто называемой пропускной способностью).

Сравнение стандартов DDR2 SDRAM
ИмяЧипАвтобусСроки
СтандартТипМодульТактовая частота ( МГц )Время цикла ( нс ) [5]Тактовая частота (МГц)Скорость передачи (МТ / с)Пропускная способность ( МБ / с )CL-T RCD -T RP [6] [7]Задержка CAS (нс)
DDR2-400BPC2-32001001020040032003-3-315
C4-4-420
DDR2-533BPC2-4200 *1337,526653342663-3-311,25
C4-4-415
DDR2-667CPC2-5300 *166633366753334-4-412
D5-5-515
DDR2-800CPC2-6400200540080064004-4-410
D5-5-512,5
E6-6-615
DDR2-1066EPC2-8500 *2663,75533106685336-6-611,25
F7-7-713,125
Относительное сравнение скоростей между аналогичными модулями
PC-5300PC-6400
5-5-54-4-46-6-65-5-54-4-4
PC2-3200 4-4-4%%+ 33%+ 60%%
PC2-3200 3-3-3%%знак равно+ 20%%
PC2-4200 4-4-4%%знак равно+ 21%%
PC2-4200 3-3-3%%−24%−9%%
PC2-5300 5-5-5%%знак равно+ 21%%
PC2-5300 4-4-4%%−19%−3%%
PC2-6400 6-6-6%%знак равно+ 20%%
PC2-6400 5-5-5%%−16%знак равно%
PC2-6400 4-4-4%%-33%−20%%
PC2-8500 7-7-7%%−12%+ 6%%
PC2-8500 6-6-6%%−25%−9%%

* Некоторые производители маркируют свои модули DDR2 как PC2-4300, PC2-5400 или PC2-8600 вместо соответствующих имен, предлагаемых JEDEC. По крайней мере, один производитель сообщил, что это свидетельствует об успешном тестировании на скорости передачи данных выше стандартной [8], в то время как другие просто округляют название.

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

Сравнение позиций DDR2 P и F Server DIMM

Помимо вариантов пропускной способности и емкости, модули могут:

  1. При желании можно реализовать ECC , которая представляет собой дополнительную полосу байтов данных, используемую для исправления незначительных ошибок и обнаружения основных ошибок для повышения надежности. Модули с ECC помечаются дополнительным кодом ECC в их обозначении. PC2-4200 ECC - это модуль PC2-4200 с ECC. В конце обозначения можно добавить дополнительный P , P означает четность (например, PC2-5300P).
  2. Интеллектуальный буфер памяти Intel® 6402 Advanced Memory Buffer
    Быть «зарегистрированным» («буферизованным»), что улучшает целостность сигнала (и, следовательно, потенциально тактовую частоту и физическую емкость слотов) за счет электрической буферизации сигналов за счет дополнительных тактовых импульсов с увеличенной задержкой. Эти модули обозначаются дополнительным символом R в их обозначении, тогда как незарегистрированное (также известное как « небуферизованное ») ОЗУ может быть идентифицировано дополнительным U в обозначении. PC2-4200R - это зарегистрированный модуль PC2-4200, PC2-4200R ECC - тот же модуль, но с дополнительным ECC.
  3. Имейте в виду , что полностью буферизованные модули, обозначенные буквами F или FB , не имеют такого же положения метки, как другие классы. Модули с полной буферизацией не могут использоваться с материнскими платами, предназначенными для зарегистрированных модулей, а различное положение выемки физически препятствует их установке.

Примечание:

  • Зарегистрированная и небуферизованная SDRAM, как правило, нельзя смешивать на одном канале.
  • Модули DDR2 с наивысшим рейтингом в 2009 году работали на частоте 533 МГц (1066 МТ / с) по сравнению с модулями DDR с самым высоким рейтингом, работающими на частоте 200 МГц (400 МТ / с). В то же время, задержка CAS 11,2 нс = 6 / (тактовая частота шины) для лучших модулей PC2-8500 сопоставима с задержкой 10 нс = 4 / (тактовая частота шины) для лучших модулей PC-3200.

Обратная совместимость [ править ]

Модули DDR2 DIMM не имеют обратной совместимости с модулями DDR DIMM. Положение на модулях DDR2 DIMM отличается от положения модулей 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 несколько ином положении, чем на модулях DDR.

Модули DIMM DDR2 с более высокой скоростью можно комбинировать с модулями DIMM с более низкой скоростью DDR2, хотя контроллер памяти будет работать со всеми модулями DIMM на той же скорости, что и модуль DIMM с самой низкой скоростью.

Отношение к памяти GDDR [ править ]

GDDR2, форма GDDR SDRAM , была разработана Samsung и представлена ​​в июле 2002 года. [9] Первым коммерческим продуктом, заявленным с использованием технологии «DDR2», была видеокарта Nvidia GeForce FX 5800 . Однако важно отметить, что эта память GDDR2, используемая на видеокартах, не является DDR2 как таковой, а скорее ранним промежуточным звеном между технологиями DDR и DDR2. Использование «DDR2» для обозначения GDDR2 является неправильным употреблением в разговорной речи . В частности, отсутствует удвоение тактовой частоты ввода-вывода для повышения производительности. У него были серьезные проблемы с перегревом из-за номинального напряжения DDR. С тех пор ATI разработала технологию GDDR в GDDR3., который основан на DDR2 SDRAM, хотя с некоторыми дополнениями, подходящими для видеокарт.

GDDR3 и GDDR5 теперь широко используются в современных видеокартах и ​​некоторых планшетных ПК. Тем не менее, еще одна путаница была добавлена ​​в эту смесь с появлением бюджетных и средних видеокарт, которые утверждают, что используют «GDDR2». Эти карты фактически используют стандартные микросхемы DDR2, предназначенные для использования в качестве основной системной памяти, хотя работают с более высокими задержками для достижения более высоких тактовых частот. Эти чипы не могут достичь тактовой частоты GDDR3, но они недорогие и достаточно быстрые, чтобы их можно было использовать в качестве памяти на картах среднего уровня.

См. Также [ править ]

  • DDR SDRAM
  • Задержка CAS (например, определение CAS 5-5-5-15)
  • Двухканальная архитектура
  • DIMM с полной буферизацией
  • SO-DIMM
  • Небуферизованная память
  • Список пропускной способности устройства
  • DDR3 SDRAM

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Samsung демонстрирует первый в мире прототип памяти DDR 3» . Phys.org . 17 февраля 2005 . Проверено 23 июня 2019 .
  2. ^ https://media-www.micron.com/-/media/client/global/documents/products/data-sheet/modules/parity_rdimm/htf36c256_512_1gx72pz.pdf?rev=e8e3928f09794d61809f92abf36bfb24
  3. ^ Илья Гавриченков. «DDR2 против DDR: месть достигнута» . X-bit Laboratories. Архивировано из оригинала на 2006-11-21.
  4. ^ JEDEC JESD 208 (раздел 5, таблицы 15 и 16)
  5. ^ Время цикла обратно пропорционально тактовой частоте шины ввода / вывода; например, 1 / (100 МГц) = 10 нс за такт.
  6. ^ «СПЕЦИФИКАЦИЯ DDR2 SDRAM» (PDF) . JESD79-2E. JEDEC . Апрель 2008 г .: 78 . Проверено 14 марта 2009 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ «СПЕЦИАЛЬНАЯ DDR2-1066 SDRAM» (PDF) . JEDEC . Ноябрь 2007 г .: 70 . Проверено 14 марта 2009 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ Mushkin PC2-5300 против Corsair PC2-5400
  9. ^ «Samsung Electronics объявляет о выпуске JEDEC-совместимой памяти GDDR2 256 МБ для 3D-графики» . Samsung Electronics . Самсунг . 23 августа 2003 . Проверено 26 июня 2019 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Стандарт JEDEC: DDR2 SDRAM Спецификация: JESD79-2F, ноябрь 2009 г. ** http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd-79-2e
  • Стандарт JEDEC: DDR2-1066 **
  • «Стандарт JEDEC № 21C: 4.20.13 240-контактный PC2-5300 / PC2-6400 DDR2 SDRAM Unbuffered DIMM Design Specification» **
  • Ассоциация твердотельных технологий JEDEC
  • Разак Мохаммед Али. «Интерфейсы DDR2 SDRAM для систем следующего поколения» (PDF) . Электронная инженерия Times . Архивировано из оригинального (PDF) 26 сентября 2007 года.

Примечание **: веб-сайт JEDEC требует регистрации (членство в размере 2500 долларов США) для просмотра или загрузки этих документов: http://www.jedec.org/standards-documents

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт JEDEC
  • Обзор технологии DDR-II
  • Низкая задержка DDR2 против высокой пропускной способности, производительность Core 2 Duo (Conroe)