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DDR3新功能详细分析

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2024年3月27日发(作者:仲孙金)

DDR3与DDR2的不同之处 DDR3可以看作DDR2的改进版。

1、逻辑Bank数量

DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的

需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未

来的16个逻辑Bank做好了准备。

2、封装(Packages)

DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,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。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。

3、突发长度(BL,Burst Length)

由 于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(BL,Burst Length)也固定为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-bit

Burst 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地址线来控制这一 突发模式。而且需

要指出的是,任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止,且不予支持,取而代之的

是更灵活的突发传输控制(如4bit顺序突发)。

3、寻址时序(Timing)

就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样,DDR3的CL周期也将比DDR2

有所提高。DDR2的CL范围一般在2至5之间,而DDR3则在5至11之间,且附加延

迟(AL)的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4,而 DDR3时AL有三种选项,

分别是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增加了一个时序参数——写入延迟(CWD),

这一参数将根据具体的工作频率 而定。

4、新增功能——重置(Reset)

重置是DDR3新增的一项重要功能,并为此专门准备了一个引脚。 DRAM业界已经

很早以前就要求增这一功能,如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化

处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3 内存将停止所有的操作,并切换至最少量活

动的状态,以节约电力。在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所以有数

据接收与发送器都将关 闭。所有内部的程序装置将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电

路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来,将使DDR3达到最节省电

力的 目的。

5、新增功能——ZQ校准

ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引 脚

通过一个命令集,通过片上校准引擎(ODCE,On-Die Calibration Engine)来自动校验

数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令之后,将用相应的时

钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟 周期,在退出自刷新操作后用256时钟周期、

在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。

6、参考电压分成两个

2024年3月27日发(作者:仲孙金)

DDR3与DDR2的不同之处 DDR3可以看作DDR2的改进版。

1、逻辑Bank数量

DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的

需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未

来的16个逻辑Bank做好了准备。

2、封装(Packages)

DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,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。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。

3、突发长度(BL,Burst Length)

由 于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(BL,Burst Length)也固定为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-bit

Burst 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地址线来控制这一 突发模式。而且需

要指出的是,任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止,且不予支持,取而代之的

是更灵活的突发传输控制(如4bit顺序突发)。

3、寻址时序(Timing)

就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样,DDR3的CL周期也将比DDR2

有所提高。DDR2的CL范围一般在2至5之间,而DDR3则在5至11之间,且附加延

迟(AL)的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4,而 DDR3时AL有三种选项,

分别是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增加了一个时序参数——写入延迟(CWD),

这一参数将根据具体的工作频率 而定。

4、新增功能——重置(Reset)

重置是DDR3新增的一项重要功能,并为此专门准备了一个引脚。 DRAM业界已经

很早以前就要求增这一功能,如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化

处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3 内存将停止所有的操作,并切换至最少量活

动的状态,以节约电力。在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所以有数

据接收与发送器都将关 闭。所有内部的程序装置将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电

路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来,将使DDR3达到最节省电

力的 目的。

5、新增功能——ZQ校准

ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引 脚

通过一个命令集,通过片上校准引擎(ODCE,On-Die Calibration Engine)来自动校验

数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令之后,将用相应的时

钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟 周期,在退出自刷新操作后用256时钟周期、

在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。

6、参考电压分成两个

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