DDR3&DDR4设计与仿真详解
DDR3详解
DDR3详解DDR3详解(以Micron MT41J128M8 1Gb DDR3 SDRAM为例)⼆原⽂地址:* DDR3详解(以Micron MT41J128M8 1Gb DDR3 SDRAM为例)⼆作者:andyhzw 1.结构框图:2.管脚功能描述3.状态图:Power on: 上电Reset Procedure: 复位过程Initialization: 初始化ZQCL: 上电初始化后,⽤完成校准ZQ电阻。
ZQCL会触发DRAM内部的校准引擎,⼀旦校准完成,校准后的值会传递到DRAM 的IO管脚上,并反映为输出驱动和ODT阻值。
ZQCS: 周期性的校准,能够跟随电压和温度的变化⽽变化。
校准需要更短的时间窗⼝,⼀次校准,可以有效的纠正最⼩0.5%的RON和RTT电阻。
Al:Additive latency.是⽤来在总线上保持命令或者数据的有效时间。
在ddr3允许直接操作读和写的操作过程中,AL是总线上的数据出现到进⼊器件内部的时间。
下图为DDR3标准所⽀持的时间操作。
Write Leveling:为了得到更好的信号完整性,DDR3存储模块采取了FLY_BY 的拓扑结构,来处理命令、地址、控制信号和时钟。
FLY_BY的拓扑结构可以有效的减少stub的数量和他们的长度,但是却会导致时钟和strobe信号在每个芯⽚上的flight time skew,这使得控制器(FPGA或者CPU)很难以保持Tdqss ,tdss和tdsh这些时序。
这样,ddr3⽀持write leveling这样⼀个特性,来允许控制器来补偿倾斜(flight time skew)。
存储器控制器能够⽤该特性和从DDR3反馈的数据调整DQS和CK之间的关系。
在这种调整中,存储器控制器可以对DQS信号可调整的延时,来与时钟信号的上升边沿对齐。
控制器不停对DQS进⾏延时,直到发现从0到1之间的跳变出现,然后DQS的延时通过这样的⽅式被建⽴起来了,由此可以保证tDQSS。
DDR3基本知识
DDR3基本知识一、DDR3简介DDR3(double-data-rate three synchronous dynamic random access memory)是应用在计算机及电子产品领域的一种高带宽并行数据总线。
DDR3在DDR2的基础上继承发展而来,其数据传输速度为DDR2的两倍。
同时,DDR3标准可以使单颗内存芯片的容量更为扩大,达到512Mb至8Gb,从而使采用DDR3芯片的内存条容量扩大到最高16GB。
此外,DDR3的工作电压降低为1.5V,比采用1.8V的DDR2省电30%左右。
说到底,这些指标上的提升在技术上最大的支撑来自于芯片制造工艺的提升,90nm甚至更先进的45nm制造工艺使得同样功能的MOS管可以制造的更小,从而带来更快、更密、更省电的技术提升。
DDR3的发展实在不能说是顺利,虽然在2005年就已经有最初的标准发布并于2007年应用于Intel P35 “Bearlake”芯片组上,但并没有像业界预想的那样很快替代DDR2,这中间还经历了对SDRAM业界影响深远的金融危机,不但使DDR3占领市场的速度更加减慢,还使DDR3在技术上一度走在世界领先地位的内存大厂奇梦达倒闭,实在是让人惋惜。
虽然如此,DDR3现今是并行SDRAM家族中速度最快的成熟标准,JEDEC标准规定的DDR3最高速度可达1600MT/s(注,1MT/s即为每秒钟一百万次传输)。
不仅如此,内存厂商还可以生产速度高于JEDEC标准的DDR3产品,如速度为2000MT/s的DDR3产品,甚至有报道称其最高速度可高达2500MT/s。
二、DDR存储器特性1) 时钟的上升和下降沿同时传输数据DDR存储器的主要优势就是能够同时在时钟循环的上升和下降沿提取数据,从而把给定时钟频率的数据速率提高1倍。
例如,在DDR200器件中,数据传输频率为200 MHz,而总线速度则为100 MHz。
2) 工作电压低DDR1、DDR2和DDR3存储器的电压分别为2.5、1.8和1.5V,因此与采用3.3V的正常SDRAM芯片组相比,它们在电源管理中产生的热量更少,效率更高。
[转]DDR3基础知识介绍
[转]DDR3基础知识介绍本⽂转⾃:1,DDR3基本内容介绍1.1,DDR3简介DDR3全称double-data-rate 3 synchronous dynamic RAM,即第三代双倍速率同步动态随机存储器。
所谓同步,是指DDR3数据的读取写⼊是按时钟同步的;所谓动态,是指DDR3中的数据掉电⽆法保存,且需要周期性的刷新,才能保持数据;所谓随机存取,即可以随机操作任⼀地址的数据;所谓double-data-rate,即时钟的上升沿和下降沿都发⽣数据传输。
DDR3读取速度是SDRAM的8倍,为什么呢?这⾥不是太懂,也⼀直没懂,因为感觉⽹上的资料都有问题,官⽅的DDR3⼿册也没有介绍这点。
不过官⽅⼿册讲到DDR3采⽤8n prefetch技术,数据在存储矩阵和IO⼝之间有⼀个类似于FIFO的缓存结构。
以16bit位宽的ddr3来说,存储矩阵与这个fifo的接⼝就为8*16bit = 124bit。
那么问题来了,要实现最终的8倍传输,由于上下沿都采样,时钟可以扩展为原来的2倍;那么剩下的4倍就需要IO⼝频率来提⾼了;那么对于存储矩阵与fifo的接⼝的时钟是多少呢?这就不知道了,按照⽹上说的核⼼频率(为IO频率的1/4)的说法,那就需要数据线128根,这可能吗?不过这会不会也是单⽚ddr3位宽不能太⾼的原因?问题先留在这⾥,以后懂了在来解答。
以micron的MT41K256M16TW-107为例,MT41K为型号,256M16表⽰⼤⼩为256M*16 = 4Gb,TW为96pin BGA封装,-107为速度等级(时钟1.07ns,933Mhz,速度1866MT/s),平常说的DDR3 1333也就是指1s内传输1333次数据。
该DDR3是8Bank配置,即BA[2:0];数据位宽配置为16bit;⾏地址A[14:0],列地址A[9:0],那么算下来正好4Gb。
不过需要注意,由于8n prefetch,列地址A[2:0]实际上并不使⽤,因为存储矩阵中⼀个单元(CELL)为128bit,即⼀个Bank内是按32768*128*128划分的,如下图所⽰。
ddr3 工作原理
ddr3 工作原理
DDR3(Double Data Rate 3)是一种计算机内存类型,具有较
高的数据传输速率和较低的功耗。
它的工作原理主要通过以下几个步骤实现:
1. 内存芯片存储结构:DDR3内存芯片中包含多个存储单元,
每个单元可以存储一个比特的数据。
这些存储单元按矩阵形式排列,并由行和列所组成。
2. 数据传输速率:DDR3内存具有双倍数据传输速率,意味着
它能够在每次时钟跳变时传输两个数据(即一个前沿和一个后沿)。
这使得DDR3内存的传输速度是之前内存类型的两倍。
3. 脉冲信号:DDR3内存通过控制电压上升和下降的脉冲信号
来传递数据。
这些脉冲信号由内存控制器产生,并在内存总线上发送给内存芯片。
4. 行地址选择:在进行读写操作之前,需要选择要操作的行地址。
内存控制器通过发送特定的命令和地址信号,将要访问的行地址发送给DDR3内存芯片。
5. 数据读取:一旦行地址被选择,DDR3芯片将读取该行中的
数据,并将其返回给内存控制器。
数据通过内存总线传送,然后被送到计算机的其他组件进行处理。
6. 数据写入:当需要将数据写入DDR3内存时,内存控制器
将待写入的数据发送给内存芯片。
芯片将数据写入所选择的行
中,并进行相应的存储。
写入操作可以通过发送特定的命令和地址信号来触发。
总的来说,DDR3内存的工作原理基于高速的数据传输、精确的控制信号和适当的内存芯片结构。
它能够提供较高的存储容量和传输速率,从而提升计算机系统的性能和响应速度。
DDR3内存
DDR3内存优点1、频率的大幅度增加。
DDR3内存目前的规格有:DDR3-800、DDR3-1066、DDR3-1333、DDR3-1600。
起始频率为800Mhz,最高规格的DDR3-1600运行频率达到了1600Mhz,已经是DDR2内存最高频率的两倍,更有疯狂玩家将DDR3内存超频到2000Mhz以上。
不过现在的高端Intel 处理器也仅仅只有1333Mhz的前端总线,所以内存有点浪费了。
2、带宽的提高。
首先解释一下带宽的概念,带宽指的是内存的带宽,作一个比喻,我们可以把cpu和北桥看作是两个具有密切联系的城市,内存是两个城市之间交易的仓库和运输公路,内存容量相当于仓库的容量,带宽则是两座城市之间的公路。
DDR3内存可以提供高达12.8Gb/s的带宽,如果双通道的话则可以提供高达25.6Gb/s的带宽。
3、DDR2内存采用的4bit数据预取技术提升频率,DDR3内存则采用的是8bit数据预取技术提升频率。
4、延迟值的增加,绝对延迟的降低。
延迟指的是系统进入数据进行存取操作就绪状态前等待内存响应的时间。
体现内存延迟的就是我们通常说的时序,如:DDR2-800的标准时序是5-5-5-18,DDR3-800内存标准时序达到了6-6-6-15。
四个数字第一个数字表示为CAS Latency(简称CL值)内存CAS延迟时间,重要参数。
第二个数字RAS-to-CAS Delay (简称tRCD)内存行地址传输到列地址的延迟时间。
第三个则是ROV-Precharge Delay代表内存行地址选通脉冲预充电时间。
第四个ROW-active Delay(tRAS)代表内存行地址选通延迟,这些参数数值越低越好。
其实整个内存的延迟需要将颗粒的运行频率计算在内,所以CL值和延迟值是两个不同的概念,实际上DDR3内存的绝对延迟值相比DDR2内存降低了。
5、功耗的降低。
电压降至 1.5v。
DDR3-800相对DDR2-800降低达72%,DDR3-1066相对DDR2-1066降低达83%。
DDR3
2002年 DDR3宣称
早在2002年6月28日,JEDEC就宣布开始开发DDR3内存标准,但从2006的情况来看,DDR2才刚开始普及, DDR3标准更是连影也没见到。不过已经有众多厂商拿出了自己的DDR3解决方案,纷纷宣布成功开发出了DDR3内存 芯片,从中我们仿佛能感觉到DDR3临近的脚步。而从已经有芯片可以生产出来这一点来看,DDR3的标准设计工作 也已经接近尾声。
DDR3
计算机内存规格之一
01 技术概论
03 与DDR2比较 05 性能优势
目录
02 新型设计 04 内存改进 06 发展历史
DDR3是一种计算机内存规格。它属于SDRAM家族的内存产品,提供了相较于DDR2 SDRAM更高的运行效能与更 低的电压,是DDR2 SDRAM(同步动态动态随机存取内存)的后继者(增加至八倍)。
(4)通用性好:相对于DDR变更到DDR2,DDR3对DDR2的兼容性更好。由于针脚、封装等关键特性不变,搭配 DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修改便能采用DDR3显存,这对厂商降低成本大有好处。
DDR3显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。许多低端的显卡也有采用DDR3显存的。
发展历史
与DDR2比较
1.突发长度(Burst Length,BL):由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(Burst Length,BL)也 固定为8,而对于DDR2和早期的DDR架构系统,BL=4也是常用的,DDR3为此增加了一个4bitBurst 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 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)。
DDR3与DDR2的区别是什么?
DDR3(Double Data Rate 3)和DDR2(Double Data Rate 2)是计算机内存标准,它们有以下主要区别:
1. 电压:DDR3工作电压为1.5V,而DDR2的工作电压为1.8V。
DDR3使用更低的电压,相比DDR2能够降低功耗并提供更好的能效。
2. 传输速率:DDR3的传输速率比DDR2更高。
DDR3的传输速率可以达到800MHz至2133MHz,而DDR2则在400MHz至1066MHz之间。
因此,DDR3的传输速度更快,可以提供更高的数据传输带宽。
3. 内存密度:DDR3内存可以提供更大的内存容量。
DDR2技术在单个模块上通常限制为2GB(部分更高容量可用),而DDR3技术可以提供4GB、8GB甚至更高容量的单个内存模块。
4. 时序延迟:DDR3具有更低的时序延迟。
时序延迟是指内存存取数据的速度。
DDR3可以实现更低的CL(CAS Latency)延迟,提供更快的访问速度。
5. 数据预取技术:DDR3通过引入更高级的数据预取技术,
可以提供更高的数据吞吐量。
虽然DDR3相比DDR2拥有更多的优势,但它们的兼容性有所不同。
DDR3内存模块无法与DDR2插槽兼容,需要与兼容DDR3的主板一起使用。
当购买或升级计算机内存时,重要的是选择与计算机主板和处理器兼容的内存类型。
每种类型的内存都有其特定的规格和适用范围,因此建议参考计算机的用户手册或生产商的指南来确定适合的内存类型。
DDR和DDR2DDR3从外观上的区别
DDR和DDR2,DDR3从外观上的区别1、防呆缺口DDR内存单面金手指针脚数量为92个(双面184个),缺口左边为52个针脚,制品右边为40个针脚;DDR2内存单面金手指120个(双面240个),缺口左边为64个针脚,缺口右边为56个针脚;DDR3内存单面金手指也是120个(双面240个),缺口左边为72个针脚,缺口右边为48个针脚。
2、DDR内存的颗粒为长方形,DDR2和DDR3内存的颗粒为正方形,而且体积大约只有DDR内存颗粒的三分之一。
3、使用电压不同DDR2的电压1.8VDDR3的电压1.5V.4 DDR1内存全是采用引角焊接技术,DDR2内存都是BGA焊接技术。
所谓的BGA焊接技术就是看不见引角有点象芯片用胶粘在PCB板上的5 内存上有型号和编号可以知道PC4200 以上包括PC4200 都是DDR2的DDRDDR2DDR3关于DDR与DDR2的整理,ddr1与ddr2的区别什么是 DDR?DDR 内存是双倍数据传输速率同步动态随机存储器的简称,全称 :Double Data Rate,DDR 内存是 SDRAM 向前发展的产品,本质上与 SDRAM 完全相同。
什么是 DDR2?DDR2 是 DDR SDRAM 内存的第二代产品。
它在 DDR 内存技术的基础上加以改进,从而其传输速度更快(可达 667MHZ ),耗电量更低,散热性能更优良。
什么是 DDR1?有时候大家将老的存储技术 DDR 称为 DDR1 ,使之与 DDR2 加以区分。
尽管一般是使用“DDR” ,但 DDR1 与 DDR 的含义相同。
区别分析:DDR2 不能向下兼容 DDR, DDR2 内存芯片与内存模组与 DDR 有很大差异。
例如,DDR2 的工作电压为 1.8 伏,低于 DDR 的 2.5 伏。
DDR2 DIMMs 不能插入 DDR 的插口,反之也不能,因为内存模组有专门的“ 键” 或者插口与其连接器相连。
这些键必须与存储器中的一个键相连,才能插入模块。
[整理]DDR和DDR2,DDR3从外观上的区别.
DDR和DDR2,DDR3从外观上的区别1、防呆缺口DDR内存单面金手指针脚数量为92个(双面184个),缺口左边为52个针脚,制品右边为40个针脚;DDR2内存单面金手指120个(双面240个),缺口左边为64个针脚,缺口右边为56个针脚;DDR3内存单面金手指也是120个(双面240个),缺口左边为72个针脚,缺口右边为48个针脚。
2、DDR内存的颗粒为长方形,DDR2和DDR3内存的颗粒为正方形,而且体积大约只有DDR内存颗粒的三分之一。
3、使用电压不同DDR2的电压1.8VDDR3的电压1.5V.4 DDR1内存全是采用引角焊接技术,DDR2内存都是BGA焊接技术。
所谓的BGA焊接技术就是看不见引角有点象芯片用胶粘在PCB板上的5 内存上有型号和编号可以知道PC4200 以上包括PC4200 都是DDR2的DDRDDR2DDR3关于DDR与DDR2的整理,ddr1与ddr2的区别什么是 DDR?DDR 内存是双倍数据传输速率同步动态随机存储器的简称,全称 :Double Data Rate,DDR 内存是 SDRAM 向前发展的产品,本质上与 SDRAM 完全相同。
什么是 DDR2?DDR2 是 DDR SDRAM 内存的第二代产品。
它在 DDR 内存技术的基础上加以改进,从而其传输速度更快(可达 667MHZ ),耗电量更低,散热性能更优良。
什么是 DDR1?有时候大家将老的存储技术 DDR 称为 DDR1 ,使之与 DDR2 加以区分。
尽管一般是使用“DDR” ,但 DDR1 与 DDR 的含义相同。
区别分析:DDR2 不能向下兼容 DDR, DDR2 内存芯片与内存模组与 DDR 有很大差异。
例如,DDR2的工作电压为 1.8 伏,低于 DDR 的 2.5 伏。
DDR2 DIMMs 不能插入 DDR 的插口,反之也不能,因为内存模组有专门的“ 键” 或者插口与其连接器相连。
这些键必须与存储器中的一个键相连,才能插入模块。
ddr3 dimm标准
ddr3dimm标准
DDR3DIMM是一种计算机内存标准,用于描述一类双数据速率3(DDR3)类型的内存模块。
以下是关于DDR3DIMM标准的一些基本信息:
1.定义:DDR3DIMM是指一种基于DDR3技术的双数据速率内存模块,用于计算机系统的主内存。
2.DDR3技术:DDR3代表双数据速率3,是DDR(双数据速率)内存的第三代标准。
相比于前一代DDR2,DDR3提供更高的内存频率和带宽,以提高系统性能。
3.物理规格:DDR3DIMM的物理规格包括插槽数、引脚数等。
通常,DDR3DIMM有240引脚,并插入相应数量的内存插槽。
4.内存容量:DDR3DIMM可提供多种内存容量,包括1GB、2GB、4GB等,取决于内存芯片的密度和数量。
5.内存频率:DDR3DIMM的内存频率通常以MHz为单位,表示内存每秒的数据传输速率。
常见的内存频率包括1333MHz、1600MHz等。
6.电压:DDR3DIMM的标准电压为1.5V,相对于DDR2而言降低了电压,有助于减少功耗和热量。
7.应用:DDR3DIMM广泛用于桌面计算机、服务器和其他计算设备,为这些系统提供高速的主内存。
请注意,随着技术的不断发展,DDR3逐渐被更新的内存标准如DDR4和DDR5所替代。
因此,DDR3DIMM通常用于较旧的计算机系统,而新的系统可能采用更新的内存标准。
DDR和DDR2,DDR3的区别以及如何分辨出来
DDR和DDR2,DDR3的区别以及如何分辨出来
内存现在有三种DDR,DDR2,DDR3.三种有什么不同呢.怎么从外观上来分辨呢.下面就让店铺为大家一一介绍吧。
1.防呆缺口
DDR内存单面金手指针脚数量为92个(双面184个),缺口左边为52个针脚,制品右边为40个针脚;
DDR2内存单面金手指120个(双面240个),缺口左边为64个针脚,缺口右边为56个针脚;
DDR3内存单面金手指也是120个(双面240个),缺口左边为72个针脚,缺口右边为48个针脚.
2、DDR内存的颗粒为长方形
DDR2和DDR3内存的颗粒为正方形,而且体积大约只有DDR内存颗粒的三分之一
3、使用电压不同
DDR2的电压1.8V
DDR3的电压1.5V
参数不同之处。
ddr3工作原理
ddr3工作原理
DDR3(Double Data Rate 3)是一种主流的随机存取存储器(RAM)类型,被广泛应用于计算机系统中。
DDR3的工作原理基于同步时钟信号和平行传输技术。
它使用
了两个时钟边沿来传输数据,使得数据传输速度比单数据传输速度提高了一倍。
DDR3内存也采用了串行预取技术,即在读
写数据时,会预先将相邻数据读取到缓存中,以便快速响应后续的读取请求。
DDR3内存模块通常包括多个DRAM芯片以及控制电路和数
据缓存电路。
DRAM芯片是存储数据和执行读写操作的主要
组件。
控制电路负责管理时序和数据传输的协调工作,确保数据在正确的时间点进行读写。
数据缓存电路用于临时存储数据,提高读写速度。
DDR3内存的工作过程主要包括四个阶段:预充电、写入、读
取和刷新。
在预充电阶段,内存控制器向DRAM芯片发送预
充电命令,使每个DRAM单元的电荷预先设定为特定电位,
以准备下一次读写操作。
在写入阶段,内存控制器向DRAM
芯片发送写入命令和数据,并将数据存储在特定的DRAM单
元中。
在读取阶段,内存控制器向DRAM芯片发送读取命令,并将请求的数据从DRAM单元读取到数据缓存中。
在刷新阶段,内存控制器周期性地发送刷新命令,刷新存储在DRAM
单元中的数据,以防止数据丢失。
DDR3内存的工作原理基于高速时钟和数据传输技术,使得其
具有较高的传输速度和容量扩展能力。
它在计算机系统中扮演着重要的角色,能够提高系统的性能和响应速度。
内存条ddr4和ddr3的区别
内存条ddr4和ddr3的区别内存条DDR4和DDR3的区别简介:随着计算机技术的不断发展,内存条作为计算机的重要组成部分之一,也在不断推陈出新。
目前,DDR4和DDR3是两种常见的内存条类型。
本文将重点介绍DDR4和DDR3的区别,包括工作频率、内存密度、能效、支持平台和价格等方面。
一、工作频率DDR4相对于DDR3来说,工作频率更高。
DDR3内存的标准工作频率为1600MHz到2133MHz,而DDR4内存则可以从2133MHz开始,目前最高达到了3200MHz。
高的工作频率意味着更快的数据传输速度,使得计算机可以更快地进行计算和处理数据。
二、内存密度DDR4内存比DDR3内存具有更高的内存密度。
内存密度是指内存条上存储的数据量,通常以GB为单位。
DDR3内存的内存密度一般较低,可以达到8GB或16GB,而DDR4内存则可达到16GB或32GB,甚至更高。
更高的内存密度可以提供更大的内存容量,从而更好地支持多任务处理和大型应用程序的运行。
三、能效DDR4内存比DDR3内存具有更高的能效。
能效是指内存条在相同工作频率下所消耗的能量。
DDR4内存相较于DDR3内存有更低的工作电压,可降低电能损耗。
这不仅有助于节省能源,并延长电池续航时间,还可以减少内存排放的热量,提高计算机的稳定性。
四、支持平台DDR4内存需要相应的支持平台才能正常运行。
目前,主板必须具备DDR4内存插槽和对应的芯片组方能使用DDR4内存。
而DDR3内存则相对更广泛应用,适用于更多的主板和芯片组。
因此,在选择内存条时,需根据自己的计算机系统支持情况进行选择。
五、价格相较于DDR3内存,DDR4内存通常价格更高。
这主要是由于DDR4内存具备更高的工作频率和更大的内存容量,制造成本较高所致。
另外,DDR4内存还相对较新,供应量有限,导致市场上的价格相对较高。
因此,若只是对一般的应用需求,DDR3内存是更经济实惠的选择。
结论:综上所述,DDR4和DDR3内存在多个方面都存在差异。
ddr3时钟频率范围
ddr3时钟频率范围随着科技的不断发展,计算机硬件也在不断升级。
其中,DDR3内存作为当前主流的内存标准,其性能和时钟频率备受关注。
本文将详细介绍DDR3时钟频率范围,以及它对内存性能的影响。
一、DDR3内存概述DDR3(Double Data Rate Type 3)内存是第三代双倍数据传输率内存,相较于前代DDR和DDR2内存,DDR3具有更高的传输速率和更低的功耗。
它采用Bank Group技术,将内存划分为若干个Bank,每个Bank包含8个内存单元,从而提高了内存的传输效率。
二、DDR3时钟频率的定义和作用DDR3时钟频率指的是内存模块的工作频率,它的单位是MHz(兆赫兹)。
时钟频率越高,内存传输数据的速度越快。
DDR3内存的时钟频率通常分为多个等级,如1600MHz、1800MHz、2133MHz等。
时钟频率的作用主要体现在两个方面:1.决定内存的数据传输速率。
时钟频率越高,内存每次传输的数据量越大,从而提高了数据传输速率。
2.影响内存的稳定性。
高时钟频率对内存的稳定性要求更高,因此需要更好的制造工艺和品质控制。
三、DDR3时钟频率范围的具体数值DDR3内存的时钟频率范围从1600MHz起步,最高可达4266MHz。
实际应用中,不同厂商和型号的DDR3内存时钟频率有所不同。
此外,内存模块的时钟频率还需与主板的内存控制器相匹配,以保证系统稳定运行。
四、频率对DDR3性能的影响DDR3内存的时钟频率对其性能有很大影响。
一般来说,时钟频率越高,内存的性能越好。
但需要注意的是,高频率并不意味着绝对的性能提升。
由于DDR3内存的电压、稳定性等因素的影响,高频率可能导致内存的稳定性降低,甚至无法正常工作。
因此,在选择DDR3内存时,应根据实际需求和主板支持的最高频率进行选择。
五、总结与展望DDR3内存的时钟频率范围广泛,用户在选购时需注意匹配主板的支持。
高频率虽然可以带来更好的性能,但同时也对内存的稳定性和兼容性提出更高要求。
ddr3时钟终端匹配电阻
ddr3时钟终端匹配电阻DDR3是一种常见的计算机内存标准,时钟终端匹配电阻在DDR3系统中起着至关重要的作用。
以下将介绍有关DDR3时钟终端匹配电阻的相关知识:一、DDR3的基本概念DDR3是双倍速率(Double Data Rate)Synchronous Dynamic Random-Access Memory(SDRAM)的缩写。
它的主频速度一般为800MHz至2133MHz之间,比DDR2快了一倍以上,相比之下,DDR4更加高速。
二、时钟终端匹配电阻的作用时钟终端匹配电阻在DDR3系统中主要起到防止反射和串扰的作用。
当内存模块接口上的信号传输速度非常快时,很容易出现振荡和反射。
为了解决这个问题,我们需要通过添加时钟终端匹配电阻来抑制振荡和反射,从而提高内存模块的稳定性和性能。
三、时钟终端匹配电阻的种类根据DDR3内存模块的设计标准,时钟终端匹配电阻分成了两种类型:1.5KΩ和3.9KΩ。
其中1.5KΩ的电阻主要用于内存芯片和时钟信号源之间;而3.9KΩ的电阻则主要用于内存芯片和电源之间。
在DDR3系统中,这两种电阻的作用各不相同,但都非常关键。
四、时钟终端匹配电阻的应用原则根据DDR3内存设计的电路原理图,时钟终端匹配电阻的应用原则如下:1.5KΩ电阻标准:内存芯片和时钟信号源之间要使用1.5KΩ电阻,以减少或消除反射和串扰。
在单侧记录模式下,应该使用一端配置1.5KΩ电阻,而在双侧记录模式下,应该使用在两端均配置1.5KΩ电阻。
3.9KΩ电阻标准:内存芯片和电源之间要使用3.9KΩ电阻,以减少或消除反射和串扰。
在单侧记录模式下,应该使用一端配置 3.9KΩ电阻,而在双侧记录模式下,应该使用在两端均配置3.9KΩ电阻。
五、总结在DDR3系统中,时钟终端匹配电阻是关键的组成部分。
对于内存模块的设计和应用,正确选择和应用时钟终端匹配电阻将会极大地改善系统的稳定性和性能。
因此,在DDR3内存模块的设计和应用中非常重要。
ddr3 走线阻抗
ddr3 走线阻抗【原创版】目录1.DDR3 内存概述2.DDR3 走线阻抗的概念3.DDR3 走线阻抗的作用4.DDR3 走线阻抗的测量方法5.DDR3 走线阻抗的优化策略6.结论正文一、DDR3 内存概述DDR3(Double Data Rate 3)是一种内存模块标准,它是 DDR2 的升级版本,主要应用于台式机、笔记本电脑和服务器等设备。
DDR3 内存的优势在于其更高的数据传输速率、更低的功耗和更高的带宽。
二、DDR3 走线阻抗的概念DDR3 走线阻抗是指在内存模块中,数据传输线在通过某个电阻时所遇到的阻力。
阻抗的大小直接影响到信号传输的速度和稳定性。
三、DDR3 走线阻抗的作用1.影响信号传输速度:阻抗越大,信号传输速度越慢;阻抗越小,信号传输速度越快。
2.影响信号完整性:阻抗过大会导致信号衰减,从而影响信号的完整性。
3.产生噪声:阻抗不匹配会导致电流在传输线上产生噪声,进一步影响信号质量。
四、DDR3 走线阻抗的测量方法1.矢量网络分析仪(VNA):矢量网络分析仪是一种广泛用于测量阻抗的仪器,可以精确测量 DDR3 走线阻抗。
2.时域反射仪(TDR):时域反射仪通过分析信号在传输线上的反射情况,可以间接测量 DDR3 走线阻抗。
五、DDR3 走线阻抗的优化策略1.选择合适的阻抗值:根据实际应用场景和需求,选择合适的 DDR3 走线阻抗值。
2.采用差分走线方式:差分走线方式可以有效减小外部干扰,提高信号传输质量。
3.优化走线布局:合理的走线布局可以减小信号间的相互干扰,从而降低阻抗。
4.选择高品质的内存模块:高品质的内存模块通常具有更低的走线阻抗,可以提高系统性能。
六、结论DDR3 走线阻抗对于内存模块的性能具有重要影响。
合理的阻抗设计和优化策略可以有效提高 DDR3 内存的传输速度和稳定性。
ddr3 走线阻抗
ddr3 走线阻抗
【1】DDR3内存概述
DDR3(Double Data Rate Type 3)内存是第三代双倍数据传输率内存,相较于前代DDR和DDR2内存,具有更高的传输速率和更低的功耗。
在计算机、服务器等领域有着广泛的应用。
【2】走线阻抗的概念
走线阻抗是指电子信号在传输线上产生的阻力。
在DDR3内存中,走线阻抗直接影响到信号的传输速度和稳定性。
【3】DDR3走线阻抗的重要性
DDR3内存的高传输速率和高频率使得走线阻抗对信号传输的影响更加明显。
较低的走线阻抗可以保证信号在传输过程中的损耗较小,从而确保内存模块的稳定性和可靠性。
【4】影响DDR3走线阻抗的因素
影响DDR3走线阻抗的因素主要有以下几点:
1.走线材料:不同的材料具有不同的导电性能和抗干扰能力,对走线阻抗产生影响。
2.走线长度:走线长度的增加会导致信号衰减,进而影响走线阻抗。
3.走线宽度:走线宽度直接影响到电流的流动,宽度的增大会降低阻抗。
4.信号频率:高频信号会导致走线阻抗增大。
【5】降低DDR3走线阻抗的方法
1.选择合适的走线材料,如铜箔、锡铅焊料等,具有良好的导电性能和抗
干扰能力。
2.优化走线布局,减少走线长度,降低信号衰减。
3.增加走线宽度,降低电阻。
4.使用屏蔽技术,减少外部干扰对信号的影响。
5.合理设置走线间的距离,降低相互干扰。
【6】总结
DDR3内存的走线阻抗对其稳定性和可靠性具有重要影响。
通过了解影响走线阻抗的因素,并采取相应措施降低走线阻抗,可以确保DDR3内存的高效、稳定运行。
ddr3阻抗要求
ddr3阻抗要求
DDR3阻抗要求是指在DDR3存储器系统中,需要满足特定的阻抗匹配要求,以确保数据传输的稳定性和可靠性。
DDR3存储器系统通常由存储芯片、控制器、时钟源等组成。
为了确保数据能够在这些组件之间快速传输,需要保证阻抗匹配的一致性。
阻抗匹配是指在信号传输过程中,各个部件之间的电阻、电容等参数相互匹配,以减少信号反射和干扰,从而达到信号传输的最佳状态。
DDR3阻抗要求主要包括:
1. 地平面和电源平面的阻抗:DDR3存储器系统中,地平面和电源平面的阻抗需要控制在特定的范围内,以确保信号传输的稳定性。
一般来说,地平面的阻抗应该控制在2~10欧姆之间,电源平面的阻抗应该控制在5~15欧姆之间。
2. 数据线和控制线的阻抗:DDR3存储器系统中,数据线和控制线的阻抗也需要保持一致。
一般来说,数据线和控制线的阻抗应该控制在40~60欧姆之间。
3. 时钟线的阻抗:时钟线是DDR3存储器系统中非常重要的一条信号线。
时钟线的阻抗需要控制在约40欧姆左右,以确保时钟信号的稳定和可靠。
总之,DDR3阻抗要求对于存储器系统的稳定性和可靠性非常重要。
在设计和布局DDR3存储器系统时,需要根据这些阻抗要求进行合理的设计和布局,以提高系统的性能和可靠性。
ddr3 1600 标准时序
ddr3 1600 标准时序DDR3 1600标准时序。
DDR3 1600是一种常见的内存标准,它具有一定的时序特性,对于需要了解和使用DDR3 1600内存的人来说,了解其时序特性是非常重要的。
本文将对DDR3 1600标准时序进行详细介绍,希望能够帮助读者更好地理解和应用这一内存标准。
DDR3 1600内存的时序参数包括CL、tRCD、tRP、tRAS、tRC等。
其中,CL是CAS延迟,它表示列地址译码延迟的时钟周期数,通常为9、10、11等。
tRCD是RAS到CAS延迟,表示行地址译码到列地址译码的延迟时钟周期数,通常为9、10、11等。
tRP是行预充电时间,表示行预充电到激活的延迟时钟周期数,通常为9、10、11等。
tRAS是行活动时间,表示行激活到预充电的延迟时钟周期数,通常为24、27、28等。
tRC是行循环时间,表示行激活到下一次激活的延迟时钟周期数,通常为33、36、38等。
在实际应用中,这些时序参数对内存的性能有着重要的影响。
较小的时序参数意味着内存能够更快地响应CPU的读写请求,从而提高系统的整体性能。
因此,选择合适的时序参数对于系统的性能优化至关重要。
除了时序参数外,DDR3 1600内存还有一些其他的特性需要关注。
例如,内存的工作电压、传输速率、总线宽度等都会对内存的性能产生影响。
因此,在选择和配置DDR3 1600内存时,需要综合考虑这些因素,以达到最佳的性能和稳定性。
此外,DDR3 1600内存的时序参数和特性也会受到主板和CPU的影响。
不同的主板和CPU对内存的支持程度不同,可能会限制内存的时序参数范围或对特定的时序参数有推荐值。
因此,在选择内存时,需要了解主板和CPU的相关信息,以确保内存能够正常工作并发挥最佳性能。
总的来说,DDR3 1600内存的时序参数和特性对于系统的性能和稳定性有着重要的影响。
在选择和配置内存时,需要充分了解其时序特性,并综合考虑其他因素,以达到最佳的性能和稳定性。
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eye width(ps)
621.86
724.29
691.69
735.17
521.61
710.5
far dram
eye height(mV)
eye width(ps)
630.6
731.05
643.67
742.5
602.36
693.65
三、Stub长度对信号的影响
波形对比
近端眼图对比
100mil
• 综合来看主干的串扰也是不可忽略的,但如果空间有限的情况下 可以适当缩小信号间的间距到1.5~2H比较好(权衡的艺术),尽 量避免间距小于1.5H,空间允许的情况下间距越大越好。
真实案例_Guideline
总结
• 从不同mode3的仿真结果可知,时钟信号的串扰影响很大,所以 应该保持和时钟信号的距离至少2H以上,3H会较好。
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SMT加工
物料代购
拓扑结构
仿真条件
stripline
Micro-stripe
仿真条件 DDR4 data rate:2400Mbps , controller: V7 , SDRAM DRAM:Z80 DDR3 data rate:1600Mbps , controller:P1020, SDRAM DRAM: V80
near dram
eye height(mV)
eye width(ps)
616.53
750.3
475.31
746.25
298.82
762.21
165.36
737.28
<0
--
far dram
eye height(mV)
eye width(ps)
640.92
756.22
585.42
743.86
476
713.49
• 采用不同的端接对信号的影响也较大,若第一片颗粒信号较差, 建议将末端端接阻值调小(末端线路阻抗50ohm情况下)。
3
阻抗变化对DDRx的影响
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地址/命令/控制信号拓扑结构
问题: 1.为什么Intel PDG里面T型结构,阻抗管控只管控了M段与T段? 难道B1与B2段阻抗对信号质量无影响? 2. M段线长为什么没有限制?
22% 2% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
1.2 POD12 差分 有 无 有 有
DDR3&4新技术 – Fly by
• 采用了“Fly-by”的拓扑结构
– Address, command, control & clocks – 提升了信号质量…支持更高的速率
Fly-By拓扑结构
• 优点
– 布线更加容易 – 提高信号质量
• 缺点
– 各DRAM到控制器的时序不一致(通过Read/Write Leveling来进行调 节)
DDR3验证_far_mode1
分支部分串扰小结
• 从mode3的仿真结果可知,时钟信号的串扰影响很大,所以应该 保持和时钟信号的距离至少2H以上,3H会较好。
• 综合来看分支间的串扰也是不可忽略的,但如果空间有限的情况 下可以适当缩小信号间的间距到1.5~2H比较好(权衡的艺术), 尽量避免间距小于1.5H。
4
线长对DDRx的影响
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一、主干段长度对信号的影响
近端眼图对比
1000mil
2000mil
3000mil
4000mil
5000mil
6000mil
远端眼图对比
1000mil
需求 更低功耗和更好的信
号完整性 为点到点应用优化
降低I/O噪声和能耗
支持更高的数据速率 适用于未来的更高密
度的模块
影响DDRx信号的因素
• 拓扑结构 • 端接匹配 • 线路阻抗 • 线长影响 • 串扰影响 • 电源影响 • 芯片驱动能力及片内端接(芯片因素)
2
拓扑及端接对DDRx的影响
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信号质量对比
DDR3 与 DDR4
特点
电压(内核和I/O) 低压标准
数据速率(MT/s) 密度 DBI
DQ驱动器(ALT) DQ总线 RTT值 堆叠引脚
DDR3
DDR4
信令变化
1.5V
1.2V
是 (DDR3L@ 1.35V)
预计 (DDR4L, 可能1.05V)
800, 1066, 1333, 1600, 1866, 2133
•DDR4 launched in 2012,crossover with DDR3 in mid 2015
100%
80% 8% 10% 14% 15% 14% 14% 15% 17% 16% 16% 18% 21%
5% 6% 6% 12% 15% 18% 23% 24% 25%
60%
40% 20%
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DDRx概述
DDR
DDR2
DDRx SDRAM参数
LPDDR2
DDR3
速率(Mbps)
200 ~ 400 400 ~ 800
333 ~ 1066 800 ~ 2133
VDDQ(V)
2.5
电平接口
SSTL_2
选通信号
单端
ODT
无
Slew Rate Derating
200mil
300mil
400mil
500mil
远端眼图对比
100mil
200mil
300mil
400mil
500mil
小结
• Stub长度对信号质量影响较大,Stub越短越好,地址、 控制信号尽量控制在200mil内,时钟信号控制在100mil 内。
Stub length 100mil 200mil 300mil 400mil 500mil
• 当信号速率比较高时(2400Mbps),使用T型拓扑结构的信号明 显比使用Fly-by拓扑结构的信号差,甚至不可接受。
• 当颗粒比较多时(8个或8个以上),无论采用T型拓扑结构还是 fly-by拓扑结构,容性负载补偿对信号有明显的改善。
• 使用T型拓扑结构对T两端的分支对称性要求比较高,当颗粒比较 多时实现起来会比较困难。
01 DDR3&4概述
DDRx发展趋势
DRAM 发展预期
• Mobile DRAM is gaining bit share --12% in 2010 growing to 25% in 2015
• DDR3 shipments surpassed DDR2 in Q1 2010 --DDR3 now accounts for~70% of bit shipments
拓扑结构
如下图所示,左边为DDRx T型拓扑结构。右边的10个case分别列出了 M,B1,B2,T这四段阻抗的阻抗组合关系
波形对比
右图分别列出了各 段阻抗组合下, DDR3在1600Mbps速 率下其中一片颗粒的 波形图。
时序窗口比较
时序Aperture对比如下图所示(多图,点击播放)。
主干间串扰比较_model1_DDR3
近端
远端
主干间串扰比较_model1_DDR4
近端
远端
主干串扰小结
• 从Mode1的仿真情况来看,主干的串扰和分支间串扰类似,1H 的间距大约会有30~50mV的裕量变小。
• 同时也比较了线宽变化(阻抗)对串扰的影响,主干线宽越小( 阻抗越大),串扰影响越大,再一次证明容性负载补偿的影响。
• 当颗粒较多,速率较高时,尽量采用Fly-by拓扑结构。
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DDR3&4设计与仿真
一博科技SI技术研究部
目录
01 DDR3&4概述 02 DDR3 &4 拓扑结构 03 DDR3 &4时序和布线 04 DDR3&4关键问题 05 案例部分与仿真验证
279.95
667.19
200
---
5
串扰对DDRx的影响
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仿真拓扑结构
右图分别列出了各段阻抗组合下,DDR4在2400Mbps速率下其中一片颗粒的波 形图。
仿真码型
mode1
1600, 1867, 2133, 2400, 2667, 3200
512Mb – 8Gb
2Gb – 16Gb
无
有
40欧姆
48欧姆
SSTL 15
POD 12
120, 60, 40, 30,20
240, 120, 80, 60, 48, 40, 34
否
是
备注
降低能耗
内存能耗下降
演进到更高速度 满足更高容量的内存
mode2
mode3
分支间crosstalk比较_near
分支间走线有适当串扰似乎更好(mode 2)?
1.5H & 1H
|
Mode3下波形对比_near
Mode3下波形对比_far
DDR3验证_near