双倍数据率同步動態隨機存取記憶體(英語:,簡稱DDR SDRAM)

article/2025/4/3 8:56:58

双倍数据率同步動態隨機存取記憶體(英語:,簡稱DDR SDRAM)為具有雙倍資料傳輸率的SDRAM,其資料傳輸速度為系統時脈的兩倍,由於速度增加,其傳輸效能優於傳統的SDRAM。

DDR SDRAM
研發商Samsung
JEDEC
类型SDRAM
发布日期1998年
後繼機種DDR2 SDRAM
類型
RAM
  • DRAM(例如DDR SDRAM)
  • SRAM
发展中
  • 可控硅随机存储器
  • Z-RAM
历史上
  • 威廉姆斯管(1946-47年)
  • 延迟线存储器(1947年)
  • 选数管(1953年)
  • 冷阴极计数管
ROM
  • Mask ROM
  • PROM
  • EPROM
  • EEPROM
  • 闪存
  • 固态存储
非揮發性隨機存取記憶體
  • RRAM
早期
  • nvSRAM
  • FeRAM
  • MRAM
  • PRAM
磁式
  • 磁带
  • 硬盘
光學式
  • 光盘驱动器
发展中
  • 3D XPoint
  • CBRAM
  • SONOS
  • 賽道記憶體
  • NRAM
  • Millipede
  • FJG RAM
历史上
  • 纸张数据存储(1725年)
  • 磁鼓存储器(1932年)
  • 磁芯記憶體(1949年)
  • 磁镀线存储器(1957年)
  • Core rope memory(1960年代)
  • 薄膜存储器(1962年)
  • 磁扭线存储器(~1968年)
  • 磁泡存储器(~1970年)

DDR SDRAM 在系统时钟的上升沿和下降沿都可以进行数据传输。

JEDEC固態技術協會为DDR存储器设立速度规範,并分为以下两个部分:按内存芯片分类和按内存模块分类。

規格

SDRAM在一個時鐘周期内只传输一次資料,它是在时钟上升期進行資料传输;而DDR则是一個时钟周期内可传输两次資料,也就是在时钟的上升期和下降期各传输一次資料。

芯片和模块

標準名稱I/O 匯流排時脈
(MHz)
週期
(ns)
記憶體時脈
(MHz)
數據速率
(MT/s)
傳輸方式模組名稱極限傳輸率
(MB/s)
DDR-20010010100200並列傳輸PC-16001600
DDR-2661337.5133266並列傳輸PC-21002100
DDR-3331666166333並列傳輸PC-27002700
DDR-4002005200400並列傳輸PC-32003200

注意:上面列出的數據都是由JEDEC JESD79F指定。所有RAM的上市規格的數據率不一定是JEDEC規範,往往是製造商自行最佳化,使用更嚴格的公差或overvolted晶片。

DDR SDRAM 之間有很大的設計上的差異,設計不同的時鐘頻率,例如,PC-1600被設計運行在100 MHz,至於PC-2100被設計運行在133 MHz。

DDR SDRAM 的模塊用於桌上型電腦,被稱為DIMMs,有184隻引腳(而不是168針SDRAM,或240針腳的DDR2 SDRAM),並可以從不同notches數目來辨別(DDR SDRAM,有一個,SDRAM,SDRAM DIMMs的有兩個)。筆記本電腦上的DDR SDRAM 的SO-DIMMs有200隻引腳,引腳相同數量的DDR2的SO-DIMMs。這兩種規格的缺口也非常相似,如果不能確定正確的匹配,必須小心插入。

記憶晶片

  • DDR-200:DDR-SDRAM 記憶晶片在 100MHz 下運行
  • DDR-266:DDR-SDRAM 記憶晶片在 133MHz 下運行
  • DDR-333:DDR-SDRAM 記憶晶片在 166MHz 下運行
  • DDR-400:DDR-SDRAM 記憶晶片在 200MHz 下運行(JEDEC制定的DDR最高規格)
  • DDR-500:DDR-SDRAM 記憶晶片在 250MHz 下運行(非JEDEC制定的DDR規格)
  • DDR-600:DDR-SDRAM 記憶晶片在 300MHz 下運行(非JEDEC制定的DDR規格)
  • DDR-700:DDR-SDRAM 記憶晶片在 350MHz 下運行(非JEDEC制定的DDR規格)

芯片模塊

為了要增加內存的容量和帶寬,芯片會利用模塊結合。例如,有關 DIMMs 的64位元bus需要8個 8位的芯片並行處理。與常見的位址線(address lines)的多個芯片被稱為memory rank。這個術語被引入,是要避免與芯片內部row和bank的混亂。

  • PC-1600記憶體{模塊}指工作在 100MHz 下的DDR-200內存芯片,其擁有 1.600GB/s 的頻寬
  • PC-2100記憶體模塊指工作在 133MHz 下的DDR-266內存芯片,其擁有 2.133GB/s 的頻寬
  • PC-2700記憶體模塊指工作在 166MHz 下的DDR-333內存芯片,其擁有 2.667GB/s 的頻寬
  • PC-3200記憶體模塊指工作在 200MHz 下的DDR-400內存芯片,其擁有 3.200GB/s 的頻寬

高密度比低密度

PC3200是使用帶寬 3200 MB / s的DDR - 400芯片設計,在200 MHz的DDR SDRAM 由於 PC3200內存的上升和下降時鐘邊沿的數據傳輸,其有效的時鐘速率為 400 MHz。

世代

DDR SDRAM
Standard
Bus clock
(MHz)
Internal rate
(MHz)
Prefetch
(min burst)
Transfer Rate
(MT/s)
VoltageDIMM
pins
SO-DIMM
pins
MicroDIMM
pins
DDR100–200100–2002n200–4002.5/2.6184200172
DDR2200–533100–2664n400–10661.8240200214
DDR3400–1066100–2668n800–24001.5240204214
DDR4800–1200200–30016n1600–50671.2288260214

(DDR1)已被DDR2 SDRAM取代,其中有一些修改,以允許更高的時脈頻率。與DDR2的競爭是Rambus 公司的XDR DRAM 。DDR3 SDRAM是一個新的標準,提供更高的性能和新功能。

DDR 預取緩衝器(prefetch buffer)深度為2位元,而DDR2採用4位元。雖然DDR2的時鐘速率高於DDR,但整體性能並沒有提升,主要是由於DDR2高延遲(high latency)。直到2004年DDR2才有明顯的提升。

MDDR

MDDR是Mobile DDR的縮寫,在一些行動電子設備中使用,像是使用移動電話、手持設備、數字音頻播放器等。通過包括降低電源電壓和先進的刷新選項(advanced refresh options)技術,MDDR可以實現更高的電源效率。

公式

利用下列公式,就可以計算出DDR SDRAM時脈。

DDR I/II記憶體運作時脈:實際時脈*2。 (由於兩筆資料同時傳輸,200MHz記憶體的時脈會以400MHz運作。)

記憶體頻寬=記憶體速度*8 Byte

標準公式:記憶體除頻係數=時脈/200→*速算法:外頻*(除頻頻率/同步頻率) (使用此公式將會導致4%的誤差)

注釋

  1. ^  . [2011-11-29]. (原始内容存档于2011-10-05).

外部链接

  • amd官方网(页面存档备份,存于)
  • Northwest Logic DDR Phy datasheet

參见

  • 雙通道
  • 電腦記憶體
  • SDR SDRAM
  • DDR2 SDRAM
  • DDR3 SDRAM
  • DDR4 SDRAM
  • DDR5 SDRAM
  • GDDR6
  • EDO DRAM
  • FB-DIMM

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