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DDR、DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR,这些内存技术到底有什么区别?

什么是DDR?

DDR,全称Double Data Rate,即“双比特翻转”,是一种内存技术。简单来说,它允许在时钟周期的上升沿和下降沿都进行数据采样,从而实现更高的数据传输速率。在中国大陆,我们习惯用DDR来称呼使用了DDR技术的SDRAM,而在台湾和欧美,工程师们更倾向于用DRAM来称呼。

每代DDR的基本区别

DDR、DDR2、DDR3、DDR4和LPDDR,这些不同的DDR版本在技术上有许多区别。比如,DDR3引入了Prefetch技术,DDR4则进一步提高了数据传输速率和能效比。

关键技术解释

3.1 VTT

VTT是DDR的地址线、控制线等信号的上拉电源,需要专用的电源芯片提供。它的作用是增强DDR信号线的驱动能力,并提供直流偏置。

3.2 Prefetch

Prefetch技术允许DDR在接收到8个数据后,一次性将这8个数据写入存储单元,从而提高内部数据吞吐率。

3.3 SSTL

SSTL是JEDEC认可的一种高速内存接口标准,它规定了IC供电、IO的DC和AC输入输出门限、差分信号门限、Vref电压等。

3.4 Bank

Bank是DDR中的一个重要概念,它包含若干个Array,Array相当于一个表单,选中“行地址”和“列地址”后,表单中的一个单元格就被选中,这个单元格就是一个bit。

3.5 DDR的容量计算

DDR的容量计算需要考虑多种因素,如Row Address、Column Address、Page Size等。

3.6 Burst

Burst是DDR的一种访问方式,它允许在同一行中连续访问相邻的存储单元。

3.7 DDR的tRDC,CL,tAC

tRDC、CL、tAC是DDR的重要时序参数,它们分别代表了行选通周期、列地址脉冲选通潜伏期和时钟触发后的访问时间。

3.8 ODT

ODT是内建核心的终结电阻,它的功能是让一些信号在终结电阻处消耗完,防止这些信号在电路上形成反射。

3.9 DDR3的ZQ

ZQ信号在DDR3时代开始引入,它要求在ZQ引脚放置一个240Ω±1%的高精度电阻到地,作为ODT校准的参考。

3.10 OCD

OCD是DDR-II开始加入的新功能,它的主要作用是调整I/O接口端的电压,来补偿上拉与下拉电阻值,从而调整DQS与DQ之间的同步确保信号的完整与可靠性。

DDR3的PIN定义

DDR3的PIN定义非常详细,包括时钟线、数据线、地址线、控制线等。

DDR的走线规则

DDR的信号线需要分组,数据线一组,控制线一组,以时钟为中心。

小结与拓展

本文介绍了DDR、DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR这些内存技术的区别,以及一些关键技术。希望对您有所帮助。

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林译川,资深编辑,新派编程网(www.xjpbg.com)

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