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SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory(同步动态随机存储器)的简称,SDRAM采用3.3v工作电压,带宽64位,SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,与 EDO内存相比速度能提高50%。SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据时,另一个就已为读写数据做好了准备,通过这两个存储阵列的紧密切换,读取效率就能得到成倍的提高。SDRAM不仅可用作主存,在显示卡上的显存方面也有广泛应用。

结构

SDRAM曾经是长时间使用的主流内存,从430TX芯片组到845芯片组都支持SDRAM。但随着DDR
SDRAM的普及,SDRAM也正在慢慢退出主流市场。内存一般采用半导体存储单元,包括随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),以及高速缓存(CACHE)。只不过因为RAM是其中最重要的存储器
SDRAM 同步动态随机存取存储器:SDRAM为168脚,这是目前PENTIUM及以上机型使用的内存。SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使CPU和RAM能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,每一个时钟脉冲的上升沿便开始传递数据,速度比EDO内存提高50%。DDR(DOUBLE DATA RATE)RAM :SDRAM的更新换代产品,他允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度。

区别

DDR2与DDR的区别
与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。
与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR内存可以处理的2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。
然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。
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数据预读取)。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。

技术进展

自Intel Celeron系列以及AMD K6处理器以及相关的主板芯片组推出后,EDO DRAM内存性能再也无法满足需要了,内存技术必须彻底得到个革新才能满足新一代CPU架构的需求,此时内存开始进入比较经典的SDRAM时代。
第一代SDRAM内存为PC66 规范,但很快由于Intel 和AMD的频率之争将CPU外频提升到了100MHz,所以PC66内存很快就被PC100内存取代,接着133MHz 外频的PIII以及K7时代的来临,PC133规范也以相同的方式进一步提升SDRAM 的整体性能,带宽提高到1GB/sec以上。由于SDRAM 的带宽为64bit,正好对应CPU 的64bit数据总线宽度,因此它只需要一条内存便可工作,便捷性进一步提高。在性能方面,由于其输入输出信号保持与系统外频同步,因此速度明显超越EDO 内存。
不可否认的是,SDRAM内存由早期的66MHz,发展后来的100MHz、133MHz,尽管没能彻底解决内存带宽的瓶颈问题,但此时CPU超频已经成为DIY用户永恒的话题,所以不少用户将品牌好的PC100品牌内存超频到133MHz使用以获得CPU超频成功,值得一提的是,为了方便一些超频用户需求,市场上出现了一些PC150、PC166规范的内存。
尽管SDRAM PC133内存的带宽可提高带宽到1064MB/S,加上Intel已经开始着手最新的Pentium 4计划,所以SDRAM PC133内存不能满足日后的发展需求,此时,Intel为了达到独占市场的目的,与Rambus联合在PC市场推广Rambus DRAM内存(称为RDRAM内存)。与SDRAM不同的是,其采用了新一代高速简单内存架构,基于一种类RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算机,这个理论可以减少数据的复杂性,使得整个系统性能得到提高。
在AMD与Intel的竞争中,这个时候是属于频率竞备时代,所以这个时候CPU的主频在不断提升,Intel为了盖过AMD,推出高频PentiumⅢ以及Pentium 4 处理器,因此Rambus DRAM内存是被Intel看着是未来自己的竞争杀手锏,Rambus DRAM内存以高时钟频率来简化每个时钟周期的数据量,因此内存带宽相当出色,如PC 1066 1066 MHz 32 bits带宽可达到4.2G Byte/sec,Rambus DRAM曾一度被认为是Pentium 4 的绝配。
尽管如此,Rambus RDRAM内存生不逢时,后来依然要被更高速度的DDR“掠夺”其宝座地位,在当时,PC600、PC700的Rambus RDRAM 内存因出现Intel820芯片组“失误事件”、PC800 Rambus RDRAM因成本过高而让Pentium 4平台高高在上,无法获得大众用户拥戴,种种问题让Rambus RDRAM胎死腹中,Rambus曾希望具有更高频率的PC1066 规范RDRAM来力挽狂澜,但最终也是拜倒在DDR 内存面前。
1、DDR时代
DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)简称DDR,也就是“双倍速率SDRAM”的意思。DDR可以说是SDRAM的升级版本, DDR在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据,这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。由于仅多采用了下降缘信号,因此并不会造成能耗增加。至于定址与控制信号则与传统SDRAM相同,仅在时钟上升缘传输。
DDR内存是作为一种在性能与成本之间折中的解决方案,其目的是迅速建立起牢固的市场空间,继而一步步在频率上高歌猛进,最终弥补内存带宽上的不足。第一代DDR200 规范并没有得到普及,第二代PC266 DDR SRAM(133MHz时钟×2倍数据传输=266MHz带宽)是由PC133SDRAM内存所衍生出的,它将DDR 内存带向第一个高潮,目前还有不少赛扬和AMD K7处理器都在采用DDR266规格的内存,其后来的DDR333内存也属于一种过度,而DDR400内存成为目前的主流平台选配,双通道DDR400内存已经成为800FSB处理器搭配的基本标准,随后的DDR533 规范则成为超频用户的选择对象。
2、DDR2时代
随着CPU 性能不断提高,我们对内存性能的要求也逐步升级。不可否认,紧紧依高频率提升带宽的DDR迟早会力不从心,因此JEDEC 组织很早就开始酝酿DDR2 标准,加上LGA775接口的915/925以及最新的945等新平台开始对DDR2内存的支持,所以DDR2内存将开始演义内存领域的今天。
DDR2 能够在100MHz 的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s 的带宽,而且其接口将运行于1.8V 电压上,从而进一步降低发热量,以便提高频率。此外,DDR2 将融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中断指令,提升内存带宽的利用率。从JEDEC组织者阐述的DDR2标准来看,针对PC等市场的DDR2内存将拥有400、533、667MHz等不同的时钟频率。高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。DDR-II内存将采用200-、220-、240-针脚FBGA封装形式。最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺,内存颗粒的电压为1.8V,容量密度为512MB。
内存技术在2005年将会毫无悬念,SDRAM为代表的静态内存在五年内不会普及。QBM与RDRAM内存也难以挽回颓势,因此DDR与DDR2共存时代将是铁定的事实。
PC-100的“接班人”除了PC一133以外,VCM(VirXual Channel Memory)也是很重要的一员。VCM即“虚拟通道存储器”,这也是目前大多数较新的芯片组支持的一种内存标准,VCM内存主要根据由NEC公司开发的一种“缓存式DRAM”技术制造而成,它集成了“通道缓存”,由高速寄存器进行配置和控制。在实现高速数据传输的同时,VCM还维持着对传统SDRAM的高度兼容性,所以通常也把VCM内存称为VCM SDRAM。VCM与SDRAM的差别在于不论是否经过CPU处理的数据,都可先交于VCM进行处理,而普通的SDRAM就只能处理经CPU处理以后的数据,所以VCM要比SDRAM处理数据的速度快20%以上。目前可以支持VCM SDRAM的芯片组很多,包括:Intel的815E、VIA的694X等。
RDRAM
Intel在推出:PC-100后,由于技术的发展,PC-100内存的800MB/s带宽已经不能满足需求,而PC-133的带宽提高并不大(1064MB/s),同样不能满足日后的发展需求。Intel为了达到独占市场的目的,与Rambus公司联合在PC市场推广Rambus DRAM(DirectRambus DRAM)。
Rambus使用400MHz的16bit总线,在一个时钟周期内,可以在上升沿和下降沿的同时传输数据,这样它的实际速度就为400MHz×2=800MHz,理论带宽为(16bit×2×400MHz/8)1.6GB/s,相当于PC-100的两倍。另外,Rambus也可以储存9bit字节,额外的一比特是属于保留比特,可能以后会作为ECC(ErroI·Checking and Correction,错误检查修正)校验位。Rambus的时钟可以高达400MHz,而且仅使用了30条铜线连接内存控制器和RIMM(Rambus In-line MemoryModules,Rambus内嵌式内存模块),减少铜线的长度和数量就可以降低数据传输中的电磁干扰,从而快速地提高内存的工作频率。不过在高频率下,其发出的热量肯定会增加,因此第一款Rambus内存甚至需要自带散热风扇。
3、DDR3时代
DDR3相比起DDR2有更低的工作电压, 从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够达到2000Mhz的速度,尽管目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,但是DDR3内存模组仍会从1066Mhz起跳。
一、DDR3在DDR2基础上采用的新型设计:
1.8bit预取设计,而DDR2为4bit预取,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。
2.采用点对点的拓朴架构,以减轻地址/命令与控制总线的负担。
3.采用100nm以下的生产工艺,将工作电压从1.8V降至1.5V,增加异步重置(Reset)与ZQ校准功能。
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- 来自原声例句
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