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DDR / DDR1 SDRAM-Speicher

DDR / DDR1 SDRAM-Speicher


DDR oder wie es manchmal als DDR1 bezeichnet wurde SDRAM war eine Entwicklung der ersten SDRAM-Speichertechnologie, die ihre Leistung verbesserte.

Die Initialen DDR stehen für Double Data Rate und haben als solche die Betriebsgeschwindigkeit der vorherigen Generation der SDRAM-Technologie zum Zeitpunkt ihrer Einführung erheblich erhöht.

DDR-SDRAM / DDR1-SDRAM war die erste Inkarnation dieser Technologie und erreichte ihre Geschwindigkeitssteigerung durch Übertragung von Daten durch zweimaliges Übertragen von Daten pro Zyklus, d. H. Sowohl bei der ansteigenden als auch bei der abfallenden Flanke des Taktsignals.

Aufgrund seiner Geschwindigkeitsverbesserung wurde das DDR / DDR1-SDRAM schnell übernommen, und die SDRAM mit einer einzelnen Datenrate wurde bald veraltet.

DDR SDRAM / DDR1 SDRAM Grundlagen

DDR SDRAM verwendet Techniken, einschließlich sehr strenger Zeitsteuerungen, um die Datenübertragungsraten um fast das Zweifache zu erhöhen.

Die sehr engen Timing-Anforderungen erfordern häufig die Verwendung von Phasenregelkreisen und Selbstkalibrierungstechniken, um sicherzustellen, dass das Timing ausreichend genau ist.

Der Schlüssel zur Operation besteht darin, dass das DDR-SDRAM Daten sowohl über die ansteigenden als auch über die abfallenden Flanken des Taktimpulses übertragen kann. Dies hat viele Vorteile, nicht nur die Datenrate zu erhöhen, sondern auch andere Probleme wie die Anforderungen an die Signalintegrität zu verringern. Bei diesen Geschwindigkeiten kann die Signalintegrität zu einem erheblichen Problem werden, und die Maximierung der Datenübertragungsrate für eine bestimmte Taktrate bietet Verbesserungen in diesem Bereich.


DDR SDRAM-Datenraten und Taktraten
DDR-SDRAM-TypDatenrate
Mb / s / Pin
Speichertaktgeschwindigkeit
(MHz)
DDR-266266133
DDR-333333166
DDR-400400200

DDR-SDRAMs greifen mit einem einzigen Lese- oder Schreibbefehl auf mehrere Speicherplätze zu.

Bei einer Speicherleseoperation wird ein Befehl "Aktivieren" gefolgt von einem Befehl "Lesen" gesendet.

Der Speicher hat eine bestimmte Latenz, nach der die Daten verfügbar sind. Der Speicher liefert einen Datenburst von zwei, vier oder acht Speicherplätzen mit einer Rate von zwei Speicherplätzen pro Taktzyklus. Es ist daher möglich, vier Speicherstellen in zwei aufeinanderfolgenden Taktzyklen zu lesen.

DDR SDRAM Banken & Arrays

Der DDR-SDRAM-Speicher verfügt über mehrere Bänke im Speicher. Dies ermöglicht es dem Speicher, einen Mehrfachverschachtelten Speicherzugriff bereitzustellen, und dies ermöglicht es, die Gesamtspeicherbandbreite zu erhöhen. Eine Speicherbank entspricht einem Array oder Speicher.

Diese Bänke können separat adressiert werden, und um diese Speicheradressierung zu berücksichtigen, ist eine Adressierung erforderlich. Da dies in binärer Notation erfolgt, benötigen vier DDR-SDRAM-Speicherbänke zwei Zeilen für die Adressierung: BA0 und BA1.

Um ein Beispiel für die Funktionsweise des DDR-SDRAM in Banken zu geben, kann ein DDR-SDRAM mit vier Banken wie folgt funktionieren:

  • Ein Aktivierungsbefehl öffnet eine Zeile in der ersten SDRAM-Bank.
  • Ein zweiter Aktivierungsbefehl aktiviert eine Zeile in der zweiten Bank.
  • Lese- oder Schreibbefehle können an Spalten in den Zeilen in den Bänken eins und zwei gesendet werden, in denen die Zeilen geöffnet sind.
  • Ein Vorladebefehl wird gesendet, sobald die Lese- oder Schreibvorgänge abgeschlossen sind. Dies schließt die offenen Reihen- und Bankbereiche.
  • Der Speicher ist bereit für den nächsten Aktivierungsbefehl.

DDR / DDR1 SDRAM-Leistung

Während DDR SDRAM eine Verbesserung der Geschwindigkeit bietet, geht dies zu Lasten der Verlustleistung.

Die von einem DDR / DDR1-SDRAM benötigte Leistung hängt von der Anzahl der Zeilen ab, die gleichzeitig geöffnet sind. Um den schnellsten Betrieb zu erzielen, ist es daher erforderlich, mehrere Zeilen zusammen zu öffnen, dies verbraucht jedoch mehr Strom. Für einen Betrieb mit geringem Stromverbrauch sollte in jeder Bank jeweils nur eine Reihe geöffnet sein, und es sollten auch nicht mehrere Bänke mit jeweils offenen Reihen vorhanden sein.

DDR / DDR1 SDRAM führte zu dieser Zeit zu signifikanten Leistungsverbesserungen. Es wurde jedoch durch die nächste Generation von SDRAM ersetzt, die als DDR2-SDRAM bekannt ist.

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