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DDR扫盲——DDR与DDR2、DDR3的区别

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DDR2与DDR的区别

1、速率与预取量

DDR2的实际工作频率是DDR的两倍,DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4bit预取能力。

2、封装与电压

DDR封装为TSOPII,DDR2封装为FBGA;

DDR的标准电压为2.5V,DDR2的标准电压为1.8V。

3、bit pre-fetch

DDR为2bit pre-fetch,DDR2为4bit pre-fetch。

4、新技术的引进

DDR2引入了OCD、ODT和POST

(1)ODT:ODT是内建核心的终端电阻,它的功能是让DQS、RDQS、DQ和DM信号在终端电阻处消耗完,防止这些信号在电路上形成反射;

(2)Post CAS:它是为了提高DDR2内存的利用效率而设定的;

在没有Post CAS功能时,对其他L-Bank的寻址操作可能会因当前行的CAS命令占用地址线而延后,并使数据I/O总线出现空闲,当使用Post CAS后,消除了命令冲突并使数据I/O总线的利率提高。

(3)OCD(Off-Chip Driver):离线驱动调整,DDR2通过OCD可以提高信号的完整性

OCD的作用在于调整DQS与DQ之间的同步,以确保信号的完整与可靠性,OCD的主要用意在于调整I/O接口端的电压,来补偿上拉与下拉电阻值,目的是让DQS与DQ数据信号间的偏差降低到最小。调校期间,分别测试DQS高电平和DQ高电平,与DQS低电平和DQ高电平时的同步情况,如果不满足要求,则通过设定突发长度的地址线来传送上拉/下拉电阻等级,直到测试合格才退出OCD操作。

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DDR3与DDR2的区别

1、DDR2为1.8V,DDR3为1.5V;

2、DDR3采用CSP和FBGA封装,8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格;

3、逻辑Bank数量,DDR2有4Bank和8Bank,而DDR3的起始Bank8个;

4、突发长度,由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(BL,Burst Length)也固定位8,而对于DDR2和早期的DDR架构的系统,BL=4也是常用的,DDR3为此增加了一个4-bitBurst Chop(突发突变)模式,即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输,届时可通过A12位地址线来控制这一突发模式;

5、寻址时序(Timing),DDR2的AL为0~4,DDR3为0、CL-1和CL-2,另外DDR3还增加了一个时序参数——写入延迟(CWD);

6、bit pre-fetch:DDR2为4bit pre-fetch,DDR3为8bit pre-fetch;

7、新增功能,ZQ是一个新增的引脚,在这个引脚上接有240欧姆的低公差参考电阻,新增裸露SRT(Self-Reflash Temperature)可编程化温度控制存储器时钟频率功能,新增PASR(PartialArray Self-Refresh)局部Bank刷新的功能,可以说针对整个存储器Bank做更有效的数据读写以达到省电功效;

8、DDR3的参考电压分成两个,即为命令与地址信号服务的VREFCA和为数据总线服务的VREFDQ,这将有效低提高系统数据总线的信噪等级;

9、点对点连接(point-to-point,p2p),这是为了提高系统性能而进行的重要改动。

总体比较

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DDR4展望

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