Меню

Ddr что такое шина

Системное администрирование и мониторинг Linux/Windows серверов и видео CDN

Статьи по настройке и администрированию Windows/Linux систем

Немного об оперативной памяти

Новые поколения процессоров стимулировали разработку более скоростной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) с тактовой частотой 66 МГц, а модули памяти с такими микросхемами получили название DIMM(Dual In-line Memory Module).
Для использования с процессорами Athlon, а потом и с Pentium 4, было разработано второе поколение микросхем SDRAM — DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM). Технология DDR SDRAM позволяет передавать данные по обоим фронтам каждого тактового импульса, что предоставляет возможность удвоить пропускную способность памяти. При дальнейшем развитии этой технологии в микросхемах DDR2 SDRAM удалось за один тактовый импульс передавать уже 4 порции данных. Причем следует отметить, что увеличение производительности происходит за счет оптимизации процесса адресации и чтения/записи ячеек памяти, а вот тактовая частота работы запоминающей матрицы не изменяется. Поэтому общая производительность компьютера не увеличивается в два и четыре раза, а всего на десятки процентов. На рис. показаны частотные принципы работы микросхем SDRAM различных поколений.

Существуют следующие типы DIMM:

    • 72-pin SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — используется для FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory) и EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)

    • 100-pin DIMM — используется для принтеров SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

    • 144-pin SO-DIMM — используется для SDR SDRAM (Single Data Rate … ) в портативних компьютерах

    • 168-pin DIMM — используется для SDR SDRAM (реже для FPM/EDO DRAM в рабочих станциях/серверах

    • 172-pin MicroDIMM — используется для DDR SDRAM (Double date rate)

    • 184-pin DIMM — используется для DDR SDRAM

    • 200-pin SO-DIMM — используется для DDR SDRAM и DDR2 SDRAM


    • 214-pin MicroDIMM — используется для DDR2 SDRAM

    • 204-pin SO-DIMM — используется для DDR3 SDRAM

    • 240-pin DIMM — используется для DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и FB-DIMM (Fully Buffered) DRAM



    • 244-pin Mini-DIMM – для Mini Registered DIMM

    • 256-pin SO-DIMM — используется для DDR4 SDRAM

    • 284-pin DIMM — используется для DDR4 SDRAM

Чтобы нельзя было установить неподходящий тип DIMM-модуля, в текстолитовой плате модуля делается несколько прорезей (ключей) среди контактных площадок, а также справа и слева в зоне элементов фиксации модуля на системной плате. Для механической идентификации различных DIMM-модулей используется сдвиг положения двух ключей в текстолитовой плате модуля, расположенных среди контактных площадок. Основное назначение этих ключей — не дать установить в разъем DIMM-модуль с неподходящим напряжением питания микросхем памяти. Кроме того, расположение ключа или ключей определяет наличие или отсутствие буфера данных и т. д.

Модули DDR имеют маркировку PC. Но в отличие от SDRAM, где PC обозначало частоту работы (например PC133 – память предназначена для работы на частоте 133МГц), показатель PC в модулях DDR указывает на максимально достижимую пропускную способностью, измеряемую в мегабайтах в секунду.

DDR2 SDRAM

Название стандарта Тип памяти Частота памяти Частота шины Передача данных в секунду (MT/s) Пиковая скорость передачи данных
PC2-3200 DDR2-400 100 МГц 200 МГц 400 3200 МБ/с
PC2-4200 DDR2-533 133 МГц 266 МГц 533 4200 МБ/с
PC2-5300 DDR2-667 166 МГц 333 МГц 667 5300 МБ/с
PC2-5400 DDR2-675 168 МГц 337 МГц 675 5400 МБ/с
PC2-5600 DDR2-700 175 МГц 350 МГц 700 5600 МБ/с
PC2-5700 DDR2-711 177 МГц 355 МГц 711 5700 МБ/с
PC2-6000 DDR2-750 187 МГц 375 МГц 750 6000 МБ/с
PC2-6400 DDR2-800 200 МГц 400 МГц 800 6400 МБ/с
PC2-7100 DDR2-888 222 МГц 444 МГц 888 7100 МБ/с
PC2-7200 DDR2-900 225 МГц 450 МГц 900 7200 МБ/с
PC2-8000 DDR2-1000 250 МГц 500 МГц 1000 8000 МБ/с
PC2-8500 DDR2-1066 266 МГц 533 МГц 1066 8500 МБ/с
PC2-9200 DDR2-1150 287 МГц 575 МГц 1150 9200 МБ/с
PC2-9600 DDR2-1200 300 МГц 600 МГц 1200 9600 МБ/с

DDR3 SDRAM

Название стандарта Тип памяти Частота памяти Частота шины Передач данных в секунду(MT/s) Пиковая скорость передачи данных
PC3-6400 DDR3-800 100 МГц 400 МГц 800 6400 МБ/с
PC3-8500 DDR3-1066 133 МГц 533 МГц 1066 8533 МБ/с
PC3-10600 DDR3-1333 166 МГц 667 МГц 1333 10667 МБ/с
PC3-12800 DDR3-1600 200 МГц 800 МГц 1600 12800 МБ/с
PC3-14400 DDR3-1800 225 МГц 900 МГц 1800 14400 МБ/с
PC3-16000 DDR3-2000 250 МГц 1000 МГц 2000 16000 МБ/с
PC3-17000 DDR3-2133 266 МГц 1066 МГц 2133 17066 МБ/с
PC3-19200 DDR3-2400 300 МГц 1200 МГц 2400 19200 МБ/с

В таблицах указываются именно пиковые величины, на практике они могут быть недостижимы.
Для комплексной оценки возможностей RAM используется термин пропускная способность памяти. Он учитывает и частоту, на которой передаются данные и разрядность шины и количество каналов памяти.

Читайте также:  Размер шин для хендай санта фе классик

Пропускная способность = Частота шины x ширину канала x кол-во каналов

Для всех DDR — количество каналов = 2 и ширина равна 64 бита.
Например, при использовании памяти DDR2-800 с частотой шины 400 МГц пропускная способность будет:

(400 МГц x 64 бит x 2)/ 8 бит = 6400 Мбайт/с

Каждый производитель каждому своему продукту или детали дает его внутреннюю производственную маркировку, называемую P/N (part number) — номер детали.
Для модулей памяти у разных производителей она выглядит примерно так:

  • Kingston KVR800D2N6/1G
  • OCZ OCZ2M8001G
  • Corsair XMS2 CM2X1024-6400C5

На сайте многих производителей памяти можно изучить, как читается их Part Number.

Kingston Part Number Description
KVR1333D3D4R9SK2/16G 16GB 1333MHz DDR3 ECC Reg CL9 DIMM (Kit of 2) DR x4 w/TS

Так же советую почитать немного об USB портах и типах.

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

DDR SDRAM

DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) — тип компьютерной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа SDRAM. Является классом запоминающих интегральных схем, используемых в компьютерах. SDRAM DDR, также названный DDR1 SDRAM, был заменен DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM и DDR4 SDRAM. Ни один из его преемников не является прямым или обратно совместимым с DDR2 SDRAM, имея в виду DDR2, DDR3, и модули памяти DDR4 не будут работать в DDR1-оборудованных системных платах, и наоборот.

По сравнению со скоростью передачи данных (SDR) SDRAM, интерфейс DDR SDRAM делает возможными более высокие скорости передачи электрических данных и тактовых сигналов. При реализации часто приходится использовать схемы, такие как циклы фазовой автоподстройки и самокалибровка для достижения требуемой точности синхронизации. Интерфейс использует двойную перекачку (передача данных и по нарастающим и по убывающим фронтам синхросигнала), чтобы удвоить пропускную способность шины данных без соответствующего увеличения тактовой частоты. Одно преимущество подавления тактовой частоты состоит в том, что это уменьшает сигнальные требования целостности к печатной плате, соединяющей память с контроллером. Имя «двойная скорость передачи данных» (от англ. double data rate ) относится к тому, что SDRAM DDR с определенной тактовой частотой достигает почти дважды пропускной способности SDRAM SDR, работающего в той же тактовой частоте, из-за этой двойной перекачки. С помощью данных передаются 64 бита, в то время как, DDR SDRAM, дает скорость передачи данных (с тактовой частотой шины памяти) × 2 (для двойной скорости) × 64 (число битов, переданных) / 8 (число бит / байт). Таким образом, с частотой шины 100 МГц, DDR SDRAM дает максимальную скорость передачи 1600 МБ / с. [1]

«Начавшись в 1996 и завершающий в июне 2000, компания JEDEC развивал DDR (Двойная Скорость передачи данных) спецификация (JESD79) SDRAM». JEDEC установил нормы для скоростей передачи данных SDRAM DDR, разделенной на две части. Первая спецификация для микросхем памяти, и второе для модулей памяти.

Содержание

Спецификация чипов памяти

Чипы и модули

Название Частота памяти
(MHz)
Время цикла [2]
(ns)
Частота шины В./Выв.
(MHz)
Ск. передачи данных
(MT/s)
VDDQ
(V)
Название модуля Пик. ск. передачи данных
(MB/s)
Задержка
(CL-tRCD-tRP)
DDR-200 100 10 100 200 2.5±0.2 PC-1600 1600
DDR-266 133.33 7.5 133.33 266.67 PC-2100 2133.33 2.5-3-3
DDR-333 166.67 6 166.67 333.33 PC-2700 2666.67
DDR-400A
DDR-400B
DDR-400C
200 5 200 400 2.6±0.1 PC-3200 3200 2.5-3-3
3-3-3
3-4-4

Примечание :. Все перечисленные выше определяются как JEDEC JESD79F. Весь промежуток скоростей передачи данных RAM или выше этих перечисленных технических требований не стандартизирован JEDEC, часто они просто оптимизированы производителем с использованием более с помощью защиты напряжения чипов.

Размеры пакетов, в которых DDR SDRAM изготавливается также стандартизированы JEDEC.

Нет никакого архитектурного различия между SDRAM DDR, разработанным для различных тактовых частот, например, PC 1600, разработанный, чтобы достигнуть 100 МГц, и PC 2100, разработанный, чтобы достигнуть 133 МГц. Число просто определяет скорость передачи данных, на которой микросхема, как гарантируют, выполнит, следовательно SDRAM DDR, как гарантируют, будет работать в ниже (underclocking) и может возможно работать на выше (разгоняющихся) тактовых частотах, чем те, для которых это было сделано. Модули SDRAM DDR для настольных компьютеров, обычно вызываемого DIMMs, имеют 184 контакта (в противоположность 168 контактам на SDRAM или 240 контактам на DDR2 SDRAM), и могут дифференцироваться от SDRAM DIMM количеством меток (SDRAM DDR имеет один, SDRAM имеет два). У SDRAM DDR для портативных компьютеров, ТАКИМ-ОБРАЗОМ-DIMMS, есть 200 контактов, который является тем же количеством контактов как DDR2, DDR2 SO-DIMMs. Эти две спецификации отмечены очень похоже, и заботу нужно соблюдать во время вставки, если не уверенный в корректном соответствии. Большинство DDR SDRAM, работает при напряжении 2,5 В, по сравнению с 3,3 В для SDRAM. Это может значительно снизить энергопотребление. Чипсы и модули с DDR-400 / PC-3200 стандарта имеют номинальное напряжение 2,6 В. JEDEC стандарт № 21-C определяет три возможных рабочих вида напряжения для 184 контактов DDR, а так же определеяет ключевое положение надреза по отношению к его осевой линии. Страница 4.5.10-7 определяет 2.5V (слева), 1.8V (в центре), ТПО (справа), в то время как страница 4.20.5-40 назначает 3.3V для правильного положения надреза. Ориентация модуля для определения ключевых позиций надрез с 52 контактными позиций влево и 40 контактных позиций вправо. Увеличение рабочего напряжения может немного увеличить максимальную скорость, за счет более высокого рассеивания энергии и нагревания, и рискуя работой со сбоями или повреждением. Много новых чипсетов используют эти типы памяти в многоканальных конфигурациях. [3]

Читайте также:  Зимние шины бмв 19 радиус

Характеристики чипов

Плотность DRAM Размер микросхемы измерен в мегабитах. Большинство системных плат распознает модули только на 1 Гбайт, если они содержат 64M×8 микросхемы (низкая плотность). Если 128M×4 (высокая плотность) то, модули 1 Гбайт будут использоваться, и они, скорее всего, не будут работать. Стандарт JEDEC позволяет 128M×4 только для медленных буферизированных/зарегистрированных модулей, специально разработанных для некоторых серверов, но некоторые универсальные производители их не соответствуют.

Организация Обозначения, как 64M × 4 означает, что матрица памяти имеет 64 млн 4-битовых ячеек памяти. Есть × 4, × 8, и 16 × DDR чипов. Чипы ×4 позволяют использование усовершенствованных функций коррекции ошибок как Chipkill, вычищение памяти и Intel SDDC в серверных средах, в то время как ×8 и ×16 микросхемы несколько менее дорогие. микросхемы x8, главным образом, используются на настольных компьютеров/ноутбуках, но превращают запись в рынок серверов. Обычно есть 4 банка, и только одна строка может быть активной в каждом банке. [4]

Особенности модулей

Звания Для увеличения объема памяти и пропускной способности, чипы объединены в модуле. Например, 64-разрядная шина данных для модулей памяти DIMM требуется восемь 8-битных чипов, адресованное параллельно. Несколько чипов с общими адресными линиями называются рангом памяти. Термин был введен, чтобы избежать путаницы с чипом внутренних строк и банков. Модуль памяти может иметь более одного ранга. Термин стороны также будет сбивать с толку, потому что это неправильно предполагает физическое расположение чипов на модуле. Все ряды подключаются к той же шине памяти (адрес + данные). Chip Select сигнал используется для выдачи команды на конкретные ранга. Добавление модулей к одной шине памяти создает дополнительную электрическую нагрузку на своих драйвера. Чтобы смягчить получившийся падения скорости на шинах и преодолеть узкое место памяти, новые чипсеты используют многоканальную архитектуру.

Вместимость. Количество устройств памяти DRAM Количество чипов кратно 8 для non-ECC модулей и кратно 9 модулей ECC. Чипсы могут занимать одну сторону (односторонняя) или с обеих сторон (двухсторонний) модуля. Максимальное количество чипов на модуль DDR составляет 36 (9 × 4) для ECC и 32 (8×4) для non-ECC.

ECC vs non-ECC Модули, имеющие код с исправлением ошибок помечены как ECC. Модули без исправлением ошибок помечены как non-ECC.

Задержки CAS Latency (CL), часы реального времени цикла (tCK), время цикла строки (tRC), время обновления строки цикла (tRFC), строка активное время (Tras).

Буферизация registered (или buffered) vs unbuffered.

Упаковка Обычно модуль DIMM или SODIMM.

Потребляемая мощность Тест с DDR и DDR2 RAM в 2005 году показало, что средняя потребляемая мощность оказалась порядка 1-3 Вт на модуль 512 Мб; этот риск возрастает с тактовой частотой, и при использовании, а не на холостом ходу. Завод-изготовитель производит калькуляторы для оценки мощности, используемой различными типами памяти. Общая емкость модуля является продуктом мощности одного чипа по количеству чипов. Модули ECC умножить его на 8/9, так как они используют один бит на байт для исправления ошибок. Поэтому модуль любого конкретного размера может быть собран либо из 32 маленьких чипов (36 для памяти ECC) или 16 (18) или 8 (9) более крупных. Ширина шины памяти DDR для каждого канала составляет 64 бит (72 для памяти ECC). Общая ширина модуля бит является произведением битов на микросхеме по количеству чипов. Оно также равно числу рангов (строк), умноженную на DDR ширины шины памяти. Следовательно, модуль с большим количеством чипов или с использованием × 8 фишек вместо × 4 будет иметь больше рангов.

Вариации модуля SDRAM 1GB PC2100 DDR с ECC

Module size (GB) Количество чипов Размер чипа (Мбит) Организация чипа Количество рангов
1 36 256 64M×4 2
1 18 512 64M×8 2
1 18 512 128M×4 1

История

Спецификация двойной скорости передачи данных (DDR) SDRAM

JEDEC Board Ballot JCB-99-70, и модифицированный многочисленными другими Board Ballots, сформулированной в виде Committee JC-42.3 на DRAM Parametrics.

Стандарт № 79 журнала ревизий:

  • Релиз 1, июнь 2000 г.
  • Релиз 2, май 2002 г.
  • Релиз C, март 2003 г. — JEDEC стандарт № 79C.
Читайте также:  Договор хранения шин образец бланк

Структура

PC3200 DDR SDRAM предназначена для работы на частоте 200 МГц с использованием DDR-400 чипов с пропускной способностью 3200 Мб/с. Поскольку передает PC3200 памяти данные как восходящих и спадающих тактовых фронтов, его эффективная тактовая частота составляет 400 МГц. 1 Гб модулями PC3200 non-ECC обычно делаются с шестнадцати 512 Мбит чипами, восемь на каждой стороне (512 Мбит × 16 чипов) / (8 бит (один байт)) = 1,024 MB. Отдельные чипы, составляющие модуль памяти емкостью 1 Гб, как правило, организованы как 2^26 восьми-разрядных слов, обычно выражается в 64M × 8. Память изготовлена таким образом, является оперативная память с низкой плотностью и, как правило, совместима с любой материнской платой с указанием памяти PC3200 DDR-400.

Высокая плотность RAM В контексте модуля 1 ГБ non-ECC PC3200 SDRAM, визуально, сложно отличить низкую плотность от высокой плотности RAM. Модули высокой плотности DDR RAM будет, как и их коллеги с низкой плотностью, как правило, двухсторонняя с восемью 512 Мбит чипов на стороне. Разница заключается в том, что каждый чип, вместо того, чтобы быть организованы как 64M × 8, организована в виде 2^27 четырех-разрядных слов, или 128M × 4. Модули памяти высокой плотности собираются с использованием чипов от разных производителей. Эти чипы приходят как в знакомой 22 × 10 мм (прибл.) TSOP2 и размеры меньше квадратнее 12 × 9 мм (прибл.) FBGA пакет. чипы высокой плотности могут быть идентифицированы по номерам на каждом чипе. Устройства RAM высокой плотности были разработаны, чтобы использоваться в зарегистрированных модулях памяти для серверов. Стандарты JEDEC не применяются к высокоплотной RAM DDR для настольных компьютеров. Техническая документация JEDEC, однако, поддерживает 128M×4 полупроводники как таковые, который противоречит 128×4 классифицируемый как высокой плотности. По сути, высокая плотность — относительный термин, который может быть использован, чтобы описать память, которая не поддерживается контроллером памяти определенной системной платы.

Вариации

DDR SDRAM
Standard
Тактовая частота шины
(MHz)
Внут. скорость
(MHz)
Упреждающая выборка
(min burst)
Скорость передачи
(MT/s)
Напряжение DIMM
pins
SO-DIMM
pins
MicroDIMM
pins
DDR 100–200 100–200 2n 200–400 2.5/2.6 184 200 172
DDR2 200–533.33 100–266.67 4n 400–1066.67 1.8 240 200 214
DDR3 400–1066.67 100–266.67 8n 800–2133.33 1.5/1.35 240 204 214
DDR4 1066.67–2133.33 133.33–266.67 8n 2133.33–4266.67 1.05/1.2 288 256

DDR (DDR1) была заменена DDR2 SDRAM, которая имела модификации для достижения более высокой тактовой частоты и удвоения пропускной способности, но она работает по тому же принципу, что и DDR. Конкурировать с DDR2 стала Rambus XDR DRAM. Но DDR2 преобладает своей стоимостью и фактором поддержки. DDR2 в свою очередь был заменен DDR3 SDRAM, который предложил более высокую производительность при повышенных скоростях шины и новые возможности. DDR3, вероятно, будет заменен DDR4 SDRAM, который впервые был произведен в 2011 году и чьи стандарты все еще находятся в потоке (2012) со значительными архитектурными изменениями. Буферная глубина упреждающей выборки DDR 2 (бит), в то время как DDR2 использует 4. Несмотря на то, что эффективные тактовые частоты DDR2 выше, чем DDR, общая производительность была не больше в ранних реализациях, прежде всего из-за высоких задержек первых модулей DDR2. DDR2 начинал быть эффективным к концу 2004, поскольку модули с более низкими задержками стали доступными. Производитель памяти заявил, что это было непрактичным, массовое производство DDR1 памяти с эффективной скоростью передачи, превышающей 400 МГц (то есть 400 MT / с и 200 МГц внешнего тактового сигнала) из-за ограничений внутренней скорости. DDR2 поднимает, где DDR1 кончает, используя внутренние тактовые частоты, аналогичные DDR1, но доступен по эффективной скорости передачи данных 400 МГц и выше. DDR3 расширил возможности сохранения внутренних тактовых частот, обеспечивая при этом более эффективную скорость передачи данных путем повторного удвоения глубины упреждающей выборки. RDRAM был особенно дорогой альтернативой SDRAM DDR, и большинство производителей отбрасывало его поддержку со стороны своих чипсетов. Цены памяти DDR1 существенно увеличились начиная с 2 квартала 2008, в то время как цены DDR2 уменьшились. В январе 2009 DDR1 на 1 Гбайт был в 2-3 раза более дорогим, чем DDR2 на 1 Гбайт. RAM DDR высокой плотности удовлетворит приблизительно 10% системных плат PC на рынке, в то время как низкая плотность удовлетворит почти всем системным платам на Настольном рынке PC. [5]

MDDR является аббревиатурой, что некоторые предприятия используют для Mobile DDR SDRAM, тип памяти, используемой в некоторых портативных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, карманные компьютеры и цифровые аудиоплееры. Посредством методов, включая уменьшенную подачу напряжения и дополнительные параметры обновления, Mobile DDR может достичь большей энергетической эффективности.

Источник

Adblock
detector