華亞科技產品櫥窗
認識DDR SDRAM
DDR也就是『雙倍資料傳輸』(Double Data Rate)的縮寫,自2002年來一直是PC記憶體的主流標準。目前DDR時脈頻率已達到400MHz,而DDR2乃以533MHz起跳,667MHz與800MHz則為未來趨勢;更高的時脈可達到更高的資料傳輸是無庸置疑的,系統總體效能實際上提升多少固難加以量化,然DDR2的速度從533MHz至800MHz之間,效能提升的差異感受是顯而易見的;另一方面DDR2也會更省電,根據測試統計,533MHz時脈的DDR2其用電量不到400MHz DDR需電量的65%,亦即節省至少35%耗電量,以國防工業的觀點來看,節省下來任何一丁點的寶貴資源,得加以充分運用於其他戰備需求,攜行設備之電耗低,表示在相同的電池給電量下,系統可運作使用的時間更加延長,彌足珍貴。
DDR

華亞科技現階段產品骨幹
I. 110 nm 256 Mb /512 Mb DDR SDRAM
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Process Technology |
110 nm with deep trench capacitor |
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Organization |
x4, x8, x16 |
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Burst Length |
2, 4, or 8 |
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CAS Latency |
2, 2.5 and 3 |
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Power Supply |
2.5V +/- 0.2V |
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Speed |
DDR266、DDR333、DDR400 |
II. 90 nm 512 Mb & 1 Gb DDR2 SDRAM
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Process Technology |
90 nm with deep trench capacitor |
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Organization |
x4, x8, x16 |
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Burst Length |
4, or 8 |
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CAS Latency |
3, 4 and 5 |
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Power Supply |
1.8V +/- 0.1V |
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Speed |
DDR2-533、DDR2-667 |
記憶體模組架構
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DIMM Type |
DDR2 |
DDR |
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Unbuffered DIMMs |
240-pin 1.8V |
184-pin 2.5V ± 0.2 V |
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Registered DIMMs |
240-pin 1.8V |
184-pin 2.5V ± 0.2 V |
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SO-DIMMs |
200-pin 1.8V |
200-pin 2.5V ± 0.2 V |
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Mini Registered DIMMs |
244-pin 1.8V |
n/a |
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MicroDIMMS |
214-pin 1.8V |
172-pin 2.5V ± 0.2 V |
瞭解DDR2
華亞科技提供的新世代高效能動態隨機存取記憶體DDR2,以更小的體積容納更高密度的電容、低耗電以及更高速的頻寬,是當今DRAM界最閃亮的主角,亦是目前微電腦設備關鍵、不可或缺的重要元件之一。
從架構的角度來看,DDR2與上一代DDR記憶體技術雖然同是採用了雙通道資料傳輸的標準方式,但DDR2記憶體屏棄TSOP晶片,而採用FBGA封裝以提供了更為良好的電氣性能與散熱性,此外DDR2的工作電壓只有1.8伏特,與DDR相比,可以降低約50%的耗電量並產生較少的熱量,透過記憶體晶片內建的內部中斷電阻技術(ODT — On Die Termination),可以改善傳統DDR記憶體信號品質和完整性不佳的缺點,避免高速率下的反射信號傳輸錯誤,以提高記憶體性能及效率並可以改善時脈的極限值。
各時脈DDR2頻寬比較
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記憶體晶片規格 |
記憶體速度 |
記憶體頻寬 |
啟動雙通道
記憶體頻寬 |
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DDR2-400 |
400MHz |
3.2GB/s |
6.4GB/s |
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DDR2-533 |
533MHz |
4.3GB/s |
8.6GB/s |
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DDR2-667 |
667MHz |
5.3GB/s |
10.6GB/s |
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DDR2-800 |
800MHz |
6.4GB/s |
12.8GB/s |
從實務上來看,DDR2不是效能差,只是DDR技術已經發展成熟,並在400 MHz速率下達到瓶頸(雖然市場上看到有許多DDR 400MHz以上的記憶體,但均是靠主機板協同超頻所達成的,並非目前主機板的標準規格產品),這一速率是大容量DDR記憶體預計所能支援的最快速率,而除了頻率發展受限之外,DDR還存在著耗電量高以及產生熱能過高導致出現資料可靠性等問題,需要更多的主被動降溫措施(散熱片/散熱膏/風扇/致冷器等裝置)始得維持正常運作,透過下表我們可以快速瞭解DDR2的優點,更深一層認識DDR2的魅力。
DDR & DDR2重要諸元一欄表
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DDR |
DDR2 |
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晶片封裝技術 |
TSOP 與 BGA |
FBGA |
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內部中斷電阻(ODT) |
統一在主機板介面端終止記憶體信號 |
在每一個晶片 |
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使用電壓 |
2.6 ±0.2 Volts |
1.8 Volts |
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記憶體晶片容量 |
128Mb ~ 1Gb |
256Mb ~ 4Gb |
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時脈(MHz) |
200、266、333、400 |
400、533、667、800 |
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模組頻寬 |
高達6.4GB/s
(啟動雙通道) |
高達12.8GB/s
(啟動雙通道) |
事實上DDR2的發展行之有年,不過DDR2發展初期卻因為價格過高,加上初期效能與市場常見的DDR 400MHz記憶體表面的差異並不顯著,也讓這個規格暫時沒有成為記憶體主流,但從未來發展的角度來看,DDR2以現有DDR記憶體技術架構,並在關鍵領域的諸多性能得到提升(例如耗電、頻寬等),最大的優點在於可以讓記憶體達到高頻的門檻降低;DDR2最早被大量使用的消費性產品便是現在最為火熱的繪圖顯示卡,以NVIDIA 的GeForceFX 5800Ultra顯示卡最早切入,接著ATi的RADEON 9800Pro 256MB顯示卡也著手跟進,之後便幾乎成為高階顯示卡的必備記憶體的選擇之一,目前因應DDR2規格設計的晶片組趨臻成熟,更突顯了DDR & DDR2兩者效能上的差異,未來DDR & DDR2均將持續活躍在不同的應用領域層面上。
DDR 2

512Mb & 1Gb DDR2 產品特色:
☆ JEDEC standard Power Supply
☆ VDD = VDDQ = 1.8V +/- 0.1V
☆ 4 internal memory banks (512Mb)
☆ 8 internal memory banks (1Gb)
☆ Programable CAS Latency 3,4 and 5
☆ Programmable Additive Latency: 0,1,2,3 and 4
☆ Write Latency = Read Latency -1
☆ Programmable Burst Length: 4 and 8
☆ Programable Sequential / Interleave Burst
☆ OCD (Off-chip Driver Impedance Adjustment)
☆ ODT (On-Die Termination)
☆ 4 bit prefetch architecture
☆ 1K page size for x4 & x8, 2K page size for x16
☆ Data-Strobe: Bidirectional, Differential
☆ Weak Strength Data-Output Driver Option
☆ Auto-Refresh and Self-Refresh
☆ Power Saving Power-Down modes
☆ 7.8 μs Maximum Average Periodic Refresh Interval
☆ Package:
60 pin FBGA for x4 & x8 components
84 pin FBGA for x16 components.
先進的DDR 3
與德國英飛凌科技共同合作開發符合JEDEC標準的DDR3 已於2005年6月正式發表,新式的DDR3其運作時脈比當今最高速的DDR2還要快上兩倍、更高的頻寬(達1600 Mbps)、用電量更低(1.5V)、產生的溫度較低、散熱效率較佳,增強了系統穩定度,最重要的是電容密度成等比級數增加,亦即記憶容量的大幅擴充(一條記憶體模組可高達8 Gbyte以上),DDR3的誕生將可帶動電子產業的蓬勃發展,加速研究開發的進程,向另一高峰邁進,預期搭配DDR3規格的主機系統與晶片組將可於2006第四季問世。
DDR3特色
※ DDR3 SDRAM Components
*Introduction of asynchronous RESET pin
*Support of system level flight time compensation
*On-DIMM Mirror friendly DRAM ballout
*Introduction of CWL (CAS Write Latency) per speed bin
*On-die IO calibration engine
※ DDR3 Modules
*Fly-by command/address/control bus with On-DIMM termination
*High precision calibration resistors
※ Advantages compared to DDR2
*Higher bandwidth (up to 1600 Mbps)
*Performance increase at low power
*Longer battery life
*Enhanced low power features and thermal design