Memória SDRAM DDR2
DDR2 foi a segunda geração de SDRAM de taxa de dados dupla e forneceu um aumento significativo no desempenho.
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O tutorial de Memória SDRAM inclui:
O que é a memória SDRAM | Arquitetura SDRAM | Temporização e Controle SDRAM | SDRAM DDR / DDR1 | SDRAM DDR2 | SDRAM DDR3 | SDRAM DDR4 | Padrão JEDEC 79 |
Tipos de memória:
DRAM | EEPROM | Flash | FRAM | MRAM | Memória de mudança de fase | SDRAM | SRAM
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SDRAM DDR2 foi a segunda geração de SDRAM de taxa de dados dupla. Ele poderia operar o barramento externo duas vezes mais rápido que seu antecessor, dando um grande impulso ao desempenho geral do sistema.
A memória SDRAM DDR2 foi introduzida pela primeira vez em 2003. Inicialmente, a nova memória SDRAM DDR2 não superou a geração anterior de SDRAM DDR1 como resultado de um problema de latência.
Mais tarde o problema foi resolvido e quando as novas memórias foram lançadas em 2004 elas conseguiram facilmente superar as memórias DDR1.
Noções básicas de DDR2 SDRAM
A memória DDR2 é mais complicada que sua predecessora. As células de memória são ativadas de forma a permitir que operem com um barramento externo. Assim como o DDR, o DDR2 transfere dados com o dobro da velocidade do clock, transferindo dados nas bordas de clock crescente e decrescente, mas o barramento é sincronizado com o dobro da velocidade do DDR. Esse aumento na velocidade do clock é alcançado usando uma série de melhorias na interface, incluindo o que é chamado de buffers de pré-busca e drivers fora do chip. O problema com DDR2 é que os buffers introduzem uma latência que é o dobro da DDR, exigindo o dobro da velocidade do barramento para neutralizar a latência.
As melhorias fornecidas pelo DDR2 têm um custo. Como resultado dos circuitos adicionais e dos requisitos de embalagem mais precisos, os chips DDR2 são mais caros do que seus predecessores DDR ou SDRAM diretos.
Uma das mudanças que DDR2 SDRAM implementou é uma redução na alimentação ou tensão de operação. Ele funciona com uma voltagem de linha de energia de 1,8 volts contra 2,5 volts para DDR SDRAM. Embora isso represente uma redução de tensão de 72%, isso reduziria a potência consumida em aproximadamente 50% para o mesmo circuito.
Não só o consumo de energia é reduzido pela tensão de operação mais baixa, mas também melhora a velocidade de operação. Para a mesma taxa de variação, o chip é capaz de fazer a transição entre os estados alto e baixo mais rapidamente – há menos oscilação de tensão necessária em termos absolutos.
Uma melhoria adicional é que o estroboscópio de dados pode ser programado para operar em um modo diferencial. O uso de um sinal diferencial reduz ruído, diafonia, consumo dinâmico de energia e interferência eletromagnética.
| TAXAS DE DADOS DDR2 SDRAM E VELOCIDADES DE CLOCK | ||
|---|---|---|
| TIPO SDRAM DDR2 | TAXA DE DADOS MB/S/PINO | VELOCIDADE DO CLOCK DA MEMÓRIA (MHZ) |
| DDR2-400 | 400 | 200 |
| DDR2-533 | 533 | 266 |
| DDR2-667 | 667 | 333 |
| DDR2-800 | 800 | 400 |
| DDR2-1066 | 1066 | 533 |
Integridade do sinal DDR2 SDRAM
Com as velocidades dos sinais para SDRAM DDR2 sendo muito mais altas do que as versões anteriores de SDRAM, a integridade do sinal se torna uma questão cada vez mais importante. Existem vários pontos principais associados à integridade do sinal DDR2:
- Layout do PCB: Para garantir que não haja problemas resultantes da integridade do sinal para os chips DDR2 SDRAM, devem ser adotadas precauções de layout do PCB porque as trilhas do PCB reagem como linhas de transmissão com frequências muito altas sendo transportadas.
As linhas devem ser mantidas curtas e devem ser terminadas adequadamente para evitar reflexos que causem bordas múltiplas. - Direções de linha: Para SDRAM DDR2, os sinais de endereço, clock e comando são relativamente diretos porque esses sinais são apenas unidirecionais – isso simplifica as técnicas de terminação, permitindo que as linhas sejam terminadas na placa de circuito.
No entanto, os sinais de dados e as linhas estroboscópicas são bidirecionais – eles são acionados pelo controlador de memória durante uma operação de gravação e pelo DDR2 SDRAM durante as operações de leitura.
Além disso, vários chips SDRAM DDR2 são conectados aos mesmos dados e linhas estroboscópicas. Não apenas isso, mas vários SDRAMs DDR2 podem estar no mesmo ou até em diferentes DIMMs em um sistema de memória geral. Isso significa que muito cuidado deve ser tomado para garantir que a integridade do sinal seja mantida em todo o sistema de memória. - Terminação on-die: Para garantir que a terminação correta seja aplicada ao sistema, a terminação on-die é controlada pelo hub do controlador de memória. O processo On-Die Termination, ODT, permite que a terminação da linha seja muito mais adaptada aos requisitos reais. Isso melhora a integridade do sinal e aumenta as margens de tensão, reduz a taxa de variação e ultrapassagem. Tudo isso resulta em interferência inter-símbolo reduzida e reduz erros de dados.
- Latência aditiva: Um outro recurso que foi introduzido é conhecido como latência aditiva. Isso fornece ao hub do controlador DDR2 SDRAM a flexibilidade de enviar comandos de leitura ou gravação mais cedo após o comando Ativar do que era possível anteriormente. Isso melhora a taxa de transferência de dados da memória.
DDR2 SDRAM permitiu um aumento significativo no desempenho em comparação com as formas anteriores de SDRAM. O aumento da velocidade de operação trouxe um aumento significativo no desempenho de todo o sistema, juntamente com um processamento geral muito mais rápido.
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