为什么要抛弃DDR2!极速DDR3深度解析

=|HERO|=OGSTKY · 发表于 2006-11-9 19:42:02

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。　　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。　　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。各大颗粒芯片组即将进军DDR3市场　　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。 DDR3与DDR2有什么不同之处？ 　　1、逻辑Bank数量 　　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。　　2、封装（Packages） 　　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。　　3、突发长度（BL，Burst Length） 　　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） 　　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。　　5、新增功能——重置（Reset） 　　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。　　6、新增功能——ZQ校准 　　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。　　7、参考电压分成两个 　　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。　　8、根据温度自动自刷新（SRT，Self-Refresh Temperature） 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。　　9、局部自刷新（RASR，Partial Array Self-Refresh） 　　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。　　10、点对点连接（P2P，Point-to-Point）　　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）。

DDR3有什么直接优势？

　　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。 DDR3拥有更高内存带宽　　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。　　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。　　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。　　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。 DDR3何时才能成为主流？ 　　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。　　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。　　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。　　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。

=|HERO|=DCCS · 发表于 2006-11-9 20:01:49

已阅

=|HERO|=fspt · 发表于 2006-11-9 20:28:30

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$要多少?

=|HERO|=Wumoran · 发表于 2006-11-9 20:29:57

有钱人的玩具

zsf001zsf · 发表于 2006-11-9 20:51:47

BS完全是敲诈我们可爱的RMB

单吊九条 · 发表于 2006-11-10 00:00:49

等！！

上海大兵 · 发表于 2006-11-10 00:17:56

等他上市了，我就换电脑

=|HERO|=ok_lunk · 发表于 2006-11-10 09:28:17

电脑这东西永远买不到最先进的

=|HERO|=KINGs · 发表于 2006-11-10 09:52:43

哈哈。等我毕业工作了买个新机子，就是DDR3鸟～

=|HERO|=waterte · 发表于 2006-11-10 10:25:19

日才买了DDR2

=UN=XX · 发表于 2006-11-10 11:21:47

不错，帮顶！！！！！！！！！！！

=|HERO|=WOFE.52 · 发表于 2006-11-11 17:28:20

长见识了,谢谢!!!

=|HERO|=Cnnets@ · 发表于 2006-11-11 17:32:47

偶的ＤＤＲ１还在用。。。。

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