·DRAM
·XDR内存控制器(XMC,Memory Controller)
·XDR IO单元(XIO,IO Cell)
·互联总线(Interconnet)
·XDR时钟发生器(XCG,Clock Generator)
DRAM是XDR DRAM系统中的内存模块,它主要由Rambus的制造商进行制造,制造商可以按照一定的标准来自行决定DRAM内存模块的大小,封装形式,不过所有的DRAM模块中的DRAM核心(DRAM Core)必须按照统一的标准进行制造。各个厂家制造的DRAM必须确保能够相互兼容。
XMC是一种新型的内存控制器,它完全由Rambus公司进行制造,它对传输过程中的信号进行控制。
XIO位于XDR ASIC芯片中,是XMC和互连总线之间的物理接口。XIO的弹性很大,可以针对系统不同层面的应用进行输入输出处理,甚至可以工作在用户设定的环境中。
互联总线
而互连总线采用串行的设计方式,即地址信号,数据信号和控制信号均有自身独立的线路,而在传统的并行总线架构中,地址信号,数据信号和控制信号通常复用同一条线路。XDR互连总线的宽度为32bit,其中32条总线用于点对点的连接,进行高速数据传输,12条总线用于请求信号传输,4对总线用于控制信号,1条总线用于时钟控制。
XCG是低噪音,低抖动的差分时钟发生器,它能够在一个系统时钟内产生4个XDR时钟周期,而在每个时钟周期的上升沿和下降沿,都可以传送1bit的数据。Cypress和ICS公司授权制造此时钟产生器。
信号
XDR使用差分Rambus电平信号(DRSL)在串行点与点连接中进行双向的,高速数据信号传输;使用Rambus 电平信号(RSL)进行同步的控制信号传输。每条点与点传输线路最多可以连接36个DRAM设备。
DRSL和RSL信号同时使用,可以充分利用互连总线的带宽,为高性能的数据传输提供条件。而且能够降低电源功耗和电流噪声。
时钟控制
XDR协议使用了一种“中性”的传输标准,即所有的数据必须按照规定的速率进行发送,但是数据可以根据时钟的边界在任意相位内进行发送。在这个协议下,形成了XDR FlexPhase电路,它集成于XIO单元中,确保了数据最高的传输速率。
系统时钟图
在XDR的工作过程中,首先由XCG根据系统时钟产生CTM控制信号,随即CTM控制信号直接传输至ASIC设备,ASIC设备根据CTM信号调用XIO部件,XIO部件通过PLL来生成内部的XDR数据时钟;在此过程中,CTM会沿着互连总线传输给每一个DRAM CFM部件。CFM主要是对DRAM每一个引脚进行数据收发和信号控制。
数据传输
XDR在ASIC控制器和XDR DRAM之间使用“8分频”的数据传输技术(ODR),在一个系统周期内传输8比特的数据。外部CFM部件在ASIC控制器的作用下,确保了数据的传输速率。
8分频数据传输电路
XDR IO单元
XDR IO单元在整个系统中有着非常重要的作用,它主要由3个模块组成,并且完成相应的功能。这三个模块为数据模块(DQ),控制模块(CTL)和请求信号模块(RQ)。
数据模块由多个数据区组成(通常是4个),每一个数据区大小为8bit,数据模块使得数据能够以3.2-6.4GHz频率进行传输;控制模块的功能主要是对寄存器进行访问,初始化,维护以及相应的操作。而请求信号模块对DRAM接收的地址信号和控制信号进行控制和操作。