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DDR2的技术革新

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DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。

此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。回想起DDR的发展历程,从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel最新处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。要注意的是:DDR2不兼容DDR,除非主板标明同时支持。

业界正式内存规格是由JEDEC-- Joint Electronioc Device Engineering Council制定的,这包括了DDR、DDR2以及准备推出的DDR3,在官方规格中DDR最高速度为DDR400,但由于制程进步,DDR的速度已经完全超越了官方原定标准,故此后期出现了超高速DDR566并非官方规格。

继DDR400之后,JEDEC已认定DDR2为现时主流内存标准,虽然名字上只差毫厘,但DDR2和DDR2是完全不兼容的,首先DDR2的为240Pin接口比DDR的184Pin长,另外电压也比DDR的2.5v低许多,在1.8v的同频率下DDR2可比DDR低一半功耗,高频低功耗是DDR2内存的优点,而缺点则是DDR的延迟值比较高,在同频率下效能较低。

不单在规格上不兼容,其实DDR和DDR2在技术上有得大分别。我们用的内存是透过不停充电及放电的动作记录数据的,上代SDRAM内存的核心频率就相等于传送速度,而每一个Mhz只会有传送1 Bit的数据,采用1 Bit Prefetch。故此SDRAM 100Mhz的频宽为100Mbps。但随着系统内部组件速度提升,对内存速度的要求增加,单纯提升内存频率已经不能应付需求,幸好及时发展出DDR技术。

DDR与SDRAM的分别在于传统SDRAM只能于充电那一刻存取数据,故此每一下充电放电的动作,只能读写一次,而DDR却把技术提升至在充电及放电时都能存取数据,故此每Mhz有两次存取动作,故此DDR会比SDRAM在同一频率下效能提高一倍,而100Mhz的DDR却可达至200Mbps存取速度,由于每一个Mhz都要有二次的资料存取,故此DDR每一Mhz会传送2Bit,称为2Bit Prefetch,而DDR颗粒频率每提升1Mhz,所得的效果是SDRAM的两倍。

而DDR 2则是承继DDR并作出改良,同样能在每一次充电放电时都能存取,但DDR 2却改良了I/O Buffer部份,以往内存颗粒的频率相等于I/O Buffer的频率,但DDR2的I/O Buffer会被提升至内存核心频率的一倍,而DDR 2内存会在每一个Mhz传送4Bit的数据给I/O Buffer,比DDR每笔传送2Bit多一倍,故此在同一内存核心频率下,DDR 2的内存会比DDR速度快一倍,这技术称为4Bit Prefetch。DDR 2未来提升速度的空间会比DDR强,因为每提升1 Mhz DRAM的频率,所得到的效果却是传统SDRAM的四倍。不过我们经常提及DDR2的频率是Clock Frequency,而不是DRAM Core Frequency,故此DDR2 533的频率还是266Mhz。