找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 739|回复: 12

为什么要抛弃DDR2!极速DDR3深度解析

[复制链接]
发表于 2006-11-9 19:42:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
2006年第二季度,借着AMD姗姗来迟的SocketAM2架构,推出近三年之久的DDR2终于可如愿以偿,DDR2 533/667全面取代DDR400而成为业界主流内存规格。一眨眼半年过去,2007年即将到来,更高频率的DDR2 800尚未普及,但来自多方面消息,DDR3已经迎面杀至并且气势汹汹,更高频率、更低功耗、改进延迟设计,相信可带来更强悍的效能体验,极速DDR3十分值得期待。 0 c0 P% C9 l) H" z/ d  PC使用需求不断上升,为了更好满足自PC游戏、服务器、超级计算、HDTV等应用领域,改朝换代势在必行。不必等多久,2007年第二季度开始,DDR3平台就会全面启动。从去年开始,全球各大内存芯片厂商已经陆续推出DDR3颗粒,在今年秋季IDF展会上已经出现比较成熟的DDR3内存模组,估计明年开始将大量投入生产。另一方面,全球最大的主板芯片供应商Intel已经在蓝图上公布明年第二季度就会推出支持DDR3内存的新平台,看来草船、东风皆备,内存终于再次面临更新换代。 . h f# z0 |/ z& _3 d2 j3 G x. D9 A  以上是近十年来的内存发展蓝图以及对未来两年的大体预测,从蓝图上我们清晰可见,每一代内存王朝都有自己的生命周期,今年内正式推出DDR3已经成为事实,其最低起跳频率将会是800MHz或1066MHz,预计到2009年,其频率更可普及至1600MHz,将数据传输速度再翻一倍的数字,相信已足矣令玩家们兴奋不已。 ( b+ B, E4 g6 B$ M! Z各大颗粒芯片组即将进军DDR3市场 / @2 `$ W0 F0 D; _2 T- q9 L5 D  在今年台北IDF展会上,英特尔表示已经接收到各大内存厂商的DDR3内存模块,并且都已稳定地运行在英特尔的测试平台上。预测业界将于2007年初正式投产DDR3内存模块,并于年中上市。9 }( t: p; G, ^# \/ K DDR3与DDR2有什么不同之处?" V* n% u$ D, T: a5 x   1、逻辑Bank数量% [' @0 N2 e( g( U) M3 G2 V   DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。. D$ V9 V V6 r, \% J   2、封装(Packages) L" _* m/ I$ K. {6 o  DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。 ' V/ t* F( W( H$ F( y b  3、突发长度(BL,Burst Length) 6 C7 @' q- M+ P' r  由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(BL,Burst Length)也固定为8,而对于DDR2和早期的DDR架构的系统,BL=4也是常用的,DDR3为此增加了一个4-bit Burst 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地址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4、寻址时序(Timing) ( o( W$ i% w+ }  就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样,DDR3的CL周期也将比DDR2有所提高。DDR2的CL范围一般在2至5之间,而DDR3则在5至11之间,且附加延迟(AL)的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4,而DDR3时AL有三种选项,分别是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增加了一个时序参数——写入延迟(CWD),这一参数将根据具体的工作频率而定。 & ~# q6 a# A% @% t' x6 C$ p  5、新增功能——重置(Reset) / G9 b/ X) G2 u; C2 b5 ?4 r, V& z$ J  重置是DDR3新增的一项重要功能,并为此专门准备了一个引脚。DRAM业界已经很早以前就要求增这一功能,如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3内存将停止所有的操作,并切换至最少量活动的状态,以节约电力。在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所以有数据接收与发送器都将关闭。所有内部的程序装置将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来,将使DDR3达到最节省电力的目的。4 J; f5 [9 X, a. ]   6、新增功能——ZQ校准 + Z# D& @6 j, Q  ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引脚通过一个命令集,通过片上校准引擎(ODCE,On-Die Calibration Engine)来自动校验数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令之后,将用相应的时钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟周期,在退出自刷新操作后用256时钟周期、在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。 , l) E( U/ Z4 a% X  7、参考电压分成两个 $ U1 H, G8 D6 a p  对于内存系统工作非常重要的参考电压信号VREF,在DDR3系统中将分为两个信号。一个是为命令与地址信号服务的VREFCA,另一个是为数据总线服务的VREFDQ,它将有效的提高系统数据总线的信噪等级。 ( N( z* x9 X" b# c4 w o  8、根据温度自动自刷新(SRT,Self-Refresh Temperature)% c, s% B, h- ~ 为了保证所保存的数据不丢失,DRAM必须定时进行刷新,DDR3也不例外。不过,为了最大的节省电力,DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计(ASR,Automatic Self-Refresh)。当开始ASR之后,将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率,因为刷新频率高的话,消电就大,温度也随之升高。而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下,尽量减少刷新频率,降低工作温度。不过DDR3的ASR是可选设计,并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能,因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围(SRT,Self-Refresh Temperature)。通过模式寄存器,可以选择两个温度范围,一个是普通的的温度范围(例如0℃至85℃),另一个是扩展温度范围,比如最高到95℃。对于DRAM内部设定的这两种温度范围,DRAM将以恒定的频率和电流进行刷新操作。 ; i: n+ v& X, j$ B  9、局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh) 3 V) K3 u" N# S  这是DDR3的一个可选项,通过这一功能,DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank,而不是全部刷新,从而最大限度的减少因自刷新产生的电力消耗。这一点与移动型内存(Mobile DRAM)的设计很相似。 ' @ Q4 e& j' G- S/ _2 A  10、点对点连接(P2P,Point-to-Point) U3 k5 a7 U0 B% i+ y- V* i) u   这是为了提高系统性能而进行了重要改动,也是与DDR2系统的一个关键区别。在DDR3系统中,一个内存控制器将只与一个内存通道打交道,而且这个内存通道只能一个插槽。因此内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点(P2P,Point-to-Point)的关系(单物理Bank的模组),或者是点对双点(P22P,Point-to-two-Point)的关系(双物理Bank的模组),从而大大减轻了地址/命令/控制与数据总线的负载。而在内存模组方面,与DDR2的类别相类似,也有标准DIMM(台式PC)、SO-DIMM/Micro-DIMM(笔记本电脑)、FB-DIMM2(服务器)之分,其中第二代FB-DIMM将采用规格更高的AMB2(高级内存缓冲器)。不过目前有关DDR3内存模组的标准制定工作刚开始,引脚设计还没有最终确定。是更灵活的突发传输控制(如4bit顺序突发)。 # P8 h3 M. G: T& S x; M5 R y/ [ # ?+ k5 k$ e$ ^2 K 3 b- p: c" s R: C, f
DDR3有什么直接优势?
4 P$ m3 f( K q; k) @7 O2 @, p# U 2 y7 J4 g; M3 m& Z W; P+ i  凭借着更高运行频率,DDR3拥有更高内存带宽,相比现今DDR2 800所拥有的12.8GB/s数据带宽,达到DDR3 1600MHz时带宽将上升至25.6GB/s,恰恰是DDR2的两倍。 & a8 f5 i" e* A6 PDDR3拥有更高内存带宽 3 Z6 E( t4 l1 r9 C7 L  同时,DDR3内存模块拥有比DDR2更好的带宽功耗比(Bandwitdh per watt)。在DDR2工作电压1.8V的基础上,DDR3将工作电压再降至1.5V,这样功耗将会更低,相关数据预测DDR3将比现时DDR2节省30%的功耗,当然发热量我们也不需要担心。就带宽和功耗之间作个平衡,对比现有的DDR2-800产品,DDR3-800、1066及1333的功耗比分别为0.72X、0.83X及0.95X,不但内存带宽大幅提升,功耗表现也比上代更好。 N G* e/ D- b( U; y4 R5 n$ H  CAS Latency(CL)是指内存需要经过多少个周期才能开始读写数据,从前面的DDR/DDR2/DDR3规格表我们可以知道,DDR3的CAS Latency(CL)将在5~8之间,相比现在DDR2的3~6又要高出很多。, t, B3 \: i5 f# G   不少消费者均被CAS延迟值数值所误导,认为DDR3内存的延迟表现将不及DDR2。但相关专家指出这是完全错误的观念,要计算整个内存模块的延迟值,还需要把内存颗粒的工作频率计算在内。事实上,JEDEC规定DDR2-533的CL 4-4-4、DDR2-667的CL 5-5-5及DDR2-800的CL6-6-6,其内存延迟时间均为15ns。5 h9 c) U- ~9 O: U6 v   目前DDR3-1066、DDR3-1333和DDR3-1600的CL值分别为7-7-7、8-8-8及9-9-9,把内存颗粒工作频率计算在内,其内存模块的延迟值应为13.125ns、12ns及11.25ns,相比DDR2内存模块提升了约25%,因此消费者以CAS数值当成内存模块的延迟值是不正确的。 , X2 ^6 K U4 |4 H% j. Z+ q 9 B+ \6 _% B- k- J: S: K, K8 y9 M ( a3 s6 {6 |; M; k" NDDR3何时才能成为主流? : I' r3 e. f, s) ]: _  根据三星电子内存模块的最新规划,三星将于2007年第二季开始出货桌面电脑DDR3-800/1066产品,第三季推出DDR3-1333,但要在2008年下半年才会推出最高速的DDR3-1600产品。而移动平台则要在2008年第一季才会导入DDR3产品,速度为DDR3-800/1066,在2009年第一季则会提升至DDR3-1333。 - w. I- f( ?" k) {! _4 R: T  最后谈到DDR3何时才能成为主流,相关专家坦言,在2009年前DDR3并非主流玩家的配置,市场上仍是以DDR2为主流。引用iSuppli于2006年第三季度做出的DDR3与DDR2出货量和价格预估报告,2007年DDR3内存模块出货仅占DDR3与DDR2内存模块市场总和的不足10%,而DDR3内存模块售价平均比DDR2高出约50%。2008年DDR3内存模块出货量将会提升至25%,而售价将会大幅贴近DDR2内存。预计直到2009年市场才会出现两代内存的交替换代。 / N! v- H- [9 a% d  分析DDR3的整体规格,在设计思路上它与DDR2的差别并不大,提高传输速率的方法仍然是提高预取位数。但是,就像DDR2和DDR的对比一样,在相同的时钟频率下,DDR2与DDR3的数据带宽是一样的,只不过DDR3的速度提升潜力更大。所以,初期我们不用对DDR3抱以多大的期望,就像当初我们对待DDR2一样。当然,在能耗控制方面,DDR3显然要出色得多,因此,它可能首先受到移动设备的欢迎,就像最先迎接DDR2内存的不是台式机而是服务器一样。在CPU外频提升最迅速的PC台式机领域,DDR3未来也将经历一个慢热的过程。 8 x" @+ j) c3 P3 y3 E# b  DDR2才刚刚成为市场主流,尽管效能表现马马虎虎,但市场大势已定,就算DDR3迎面杀来也不可能一下取代DDR2的主流位置,像以往内存朝代一样,DDR3也将是一个满热过程,而DDR2主流规格在明年提升到DDR2 800之后还会继续提升至1066已延长寿命,DDR3推出时起跳频率应该是DDR3 1066,要想用上DDR3 1600估计是2008年以后的事,另外一些颗粒芯片厂商已经透露正在研发DDR3 2000,两年之后内存速度将带来一个飞跃性提升。 ( t1 s2 a8 a. Q; h( X* R: b8 J, v3 H8 w/ w. u% d
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-9 20:01:49 | 显示全部楼层
已阅
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-9 20:28:30 | 显示全部楼层
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$要多少?
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-9 20:29:57 | 显示全部楼层
有钱人的玩具
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-9 20:51:47 | 显示全部楼层
BS完全是敲诈我们可爱的RMB
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-10 00:00:49 | 显示全部楼层
等!!
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-10 00:17:56 | 显示全部楼层
等他上市了,我就换电脑
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-10 09:28:17 | 显示全部楼层
电脑这东西 永远买不到最先进的
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-10 09:52:43 | 显示全部楼层
哈哈。等我毕业工作了买个新机子,就是DDR3鸟~
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-10 10:25:19 | 显示全部楼层
日 才买了DDR2
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-10 11:21:47 | 显示全部楼层
不错,帮顶!!!!!!!!!!!
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-11 17:28:20 | 显示全部楼层
长见识了,谢谢!!!
回复

使用道具 举报

发表于 2006-11-11 17:32:47 | 显示全部楼层
偶的DDR1还在用。。。。
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|=|HERO|=战队

GMT+8, 2024-10-5 17:15

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表