PC2-5300 DDR2 SO-DIMM (用于笔记本电脑)
双数据速率2同步动态随机存取存储器(Double Data Rate 2 synchronic Dynamic Random-Access Memory),正式缩写为DDR2 SDRAM,是一种双数据速率同步动态随机存取存储器接口。它取代了最初的DDR SDRAM规范,并被DDR 3 (2007年推出)取代。DDR2DIMMs既不向前兼容DDR3,也不向后兼容DDR。
除了双泵送数据总线(在总线时钟信号的上升沿和下降沿传输数据)之外,DDR2还允许更高的总线速度,并通过以数据总线一半的速度运行内部时钟来降低功耗。这两个因素相结合使得每个内部时钟周期总共产生四次数据传输。
由于DDR2内部时钟的运行速率是DDR外部时钟速率的一半,所以DDR2存储器以与DDR相同的外部数据总线时钟速率运行时,DDR2能够提供相同的带宽,但具有更高的延迟。或者,以两倍于DDR的外部数据总线时钟速率工作的DDR2存储器可以提供两倍的带宽和相同的延迟。最佳DDR2内存模块的速度至少是最佳DDR内存模块的两倍。
DDR2和DDR SDRAM 之间的主要区别是预取长度的增加。在动态随机存取存储器(DDR SDRAM)中,一个字中的每一位预取长度为两位;而在DDR2 SDRAM中是4位。在访问期间,从四位深预取队列中读取或写入四位。该队列在两个数据总线时钟周期内通过数据总线接收或传输其数据(每个时钟周期传输两位数据)。增加预取长度使得DDR2 SDRAM将数据通过数据总线传输的速率提高一倍,而不需要相应地将访问动态随机存取存储器阵列的速率提高一倍。DDR2SDRAM的设计采用了这种方案,以避免功耗的过度增加。
DDR2的总线频率因电气接口改进、片内端接、预取缓冲器和片外驱动器而提高。然而,作为一种折衷,延迟会大大增加。DDR2预取缓冲器为4位深,而DDR为2位深。尽管DDR SDRAM的典型读取延迟在两到三个总线周期之间,但DDR2的读取延迟可能在三到九个周期之间,尽管典型范围在四到六个周期之间。因此,DDR2存储器必须以两倍的数据速率工作,以实现相同的延迟。
与前几代存储器(如DDR SDRAM和SDRAM)的TSSOP封装相比,带宽增加的另一个成本是要求芯片封装在一个更昂贵和更难组装的BGA封装中。这种封装变化对于在更高的总线速度下保持信号完整性是必要的。
省电主要是由于通过芯片收缩改进了制造工艺而达到的,从而降低了工作电压(1.8 V,而DDR为2.5 V)。较低的存储器时钟频率还可以降低不需要最高可用数据速率的应用的功耗。
根据JEDEC[1],最大推荐电压为1.9伏,当内存稳定性成为问题时(如在服务器或其他关键任务设备中),应将其视为绝对最大值。此外,JEDEC指出,存储器模块在遭受永久性损坏之前必须承受高达2.3伏的电压(尽管在这一水平上它们实际上可能无法正常工作)。
为了在计算机中使用,DDR2软件随机存取存储器提供240个引脚和一个定位凹槽的内存。笔记本电脑DDR2存储光内存有200个引脚,通常在它们的名称中用一个额外的S来标识。内存通过其峰值传输容量(通常称为带宽)来识别。
Name | Chip | Bus | Timings | Voltage | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Standard | Type | Module | Clock rate (MHz) | Cycle time (ns) | Prefetch | Clock rate (MHz) | Transfer rate (MT/s) | Bandwidth (MB/s) | CL-TRCD-TRP[2][3] | CAS latency (ns) | |
DDR2-400 | B | PC2-3200 | 100 | 10 | 4 bits | 200 | 400 | 3200 | 3-3-3 | 15 | 1.8 V |
C | 4-4-4 | 20 | |||||||||
DDR2-533 | B | PC2-4200* | 133⅓ | 7.5 | 266⅔ | 533⅓ | 4266⅔ | 3-3-3 | 11.25 | ||
C | 4-4-4 | 15 | |||||||||
DDR2-667 | C | PC2-5300* | 166⅔ | 6 | 333⅓ | 666⅔ | 5333⅓ | 4-4-4 | 12 | ||
D | 5-5-5 | 15 | |||||||||
DDR2-800 | C | PC2-6400 | 200 | 5 | 400 | 800 | 6400 | 4-4-4 | 10 | ||
D | 5-5-5 | 12.5 | |||||||||
E | 6-6-6 | 15 | |||||||||
DDR2-1066 | E | PC2-8500* | 266⅔ | 3.75 | 533⅓ | 1066⅔ | 8533⅓ | 6-6-6 | 11.25 | ||
F | 7-7-7 | 13.125 |
PC-5300 | PC-6400 | ||||
---|---|---|---|---|---|
5-5-5 | 4-4-4 | 6-6-6 | 5-5-5 | 4-4-4 | |
PC2-3200 4-4-4 | % | % | +33% | +60% | % |
PC2-3200 3-3-3 | % | % | = | +20% | % |
PC2-4200 4-4-4 | % | % | = | +21% | % |
PC2-4200 3-3-3 | % | % | −24% | −9% | % |
PC2-5300 5-5-5 | % | % | = | +21% | % |
PC2-5300 4-4-4 | % | % | −19% | −3% | % |
PC2-6400 6-6-6 | % | % | = | +20% | % |
PC2-6400 5-5-5 | % | % | −16% | = | % |
PC2-6400 4-4-4 | % | % | −33% | −20% | % |
PC2-8500 7-7-7 | % | % | −12% | +6% | % |
PC2-8500 6-6-6 | % | % | −25% | −9% | % |
*一些制造商将其DDR2模块标记为PC2-4300、PC2-5400或PC2-8600,而不是JEDEC建议的相应名称。至少有一家制造商报告说,这反映了以高于标准的数据速率成功测试,而其他制造商只是简单地收集了名称。
注:DDR2-xxx表示数据传输速率,描述原始的数字地址转换芯片,而PC2-xxxx表示理论带宽(最后两位数字被截断),用于描述组装的内存。带宽是通过每秒传输数乘以8来计算的。这是因为DDR2存储器模块在64个数据位宽的总线上传输数据,并且由于一个字节包括8个位,这相当于每次传输8个字节的数据。
除了带宽和容量变化,模块还可以:
注意:“”
DDR2于2003年第二季度以两种初始时钟速率引入:200兆赫(称为PC2-3200)和266兆赫(PC2-4200)。由于延迟较高,两者的性能都不如最初的DDR规范,这使得总访问时间更长。然而,最初的DDR技术以大约200兆赫(400兆吨/秒)的时钟速率达到顶峰。存在更高性能的DDR芯片,但是JEDEC已经声明它们不会被标准化。这些芯片大多是标准的DDR芯片,制造商已经测试并评定其能够以更高的时钟速率工作。这种芯片比时钟较慢的芯片消耗的功率大得多,但在现实世界中通常很少或根本没有提高性能。到2004年底,随着低延迟模块的出现,DDR2开始与旧的DDR标准竞争。[4]
DDR2内存与DDR内存不向后兼容。DDR2内存上的凹口与DDR内存位置不同,引脚密度高于台式机中的DDR内存。DDR2是一个240针的模块,DDR是一个184针的模块。笔记本电脑配有200针固态硬盘,适用于硬盘和DDR。然而,DDR2模块上的槽口与DDR模块上的槽口位置略有不同。
高速DDR2内存可以与低速DDR2内存混合使用,尽管内存控制器将以最低速度内存(DIMMs)相同的速度操作所有DIMMs。
第一个声称使用“DDR2”技术的商业产品是英伟达GeForce FX 5800显卡。然而,需要注意的是,显卡上使用的GDDR2内存本身不是DDR2,而是DDR和DDR2技术之间的早期中点。用“DDR2”来指代GDDR2是一个口语化不当的词。具体而言,输入/输出时钟速率的性能增强没有实现。由于标称的DDR电压,它有严重的过热问题。自那以后,ATI将GDDR技术进一步设计到基于DDR2 SDRAM的GDDR3中,不过增加了几个适合显卡的插件。
GDDR3和GDDR5现在普遍用于现代显卡和一些平板电脑。然而,随着声称使用“GDDR2”的预算和中档显卡的出现,这一组合又增加了更多的混乱。这些卡实际上使用了标准的DDR2芯片作为主系统存储器,尽管操作时延迟更高以获得更高的时钟频率。这些芯片不能达到GDDR3的时钟速率,但价格便宜,速度快,足以用作中档卡的存储器。
^JEDEC JESD 208 (section 5, tables 15 and 16).
^"DDR2 SDRAM SPECIFICATION" (PDF). JESD79-2E. JEDEC. April 2008: 78. Retrieved 2009-03-14..
^"SPECIALITY DDR2-1066 SDRAM" (PDF). JEDEC. November 2007: 70. Retrieved 2009-03-14..
^Ilya Gavrichenkov. "DDR2 vs. DDR: Revenge gained". X-bit Laboratories. Archived from the original on 2006-11-21..
暂无