27. Характеристики оперативной памяти.

DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access

Memory — удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным

доступом) — тип оперативной памяти, используемой в компьютерах. При использовании

DDR SDRAM достигается большая полоса пропускания, нежели в обыкновенной

SDRAM, за счет передачи данных по обоим фронтам сигнала. За счет этого фактически

почти удваивается скорость передачи данных, не увеличивая при этом частоты шины

памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную

частоту 200МГц (при сравнении с аналогом SDR SDRAM). В спецификации JEDEC есть

замечание, что использовать термин «МГц» в DDR некорректно, правильно указывать

скорость «миллионах передач в секунду через один вывод данных». Ширина шины памяти

составляет 64 бита, то есть по шине за один такт одновременно передается 8 байт. В

результате получаем следующую формулу для расчета максимальной скорости передачи

для заданного типа памяти: тактовая частота шины памяти x 2 (передача данных дважды

за такт) x 8 (число байтов передающихся за один такт). Например, чтобы обеспечить

передачу данных дважды за такт, используется специальная архитектура «2n Prefetch».

Внутренняя шина данных имеет ширину в два раза больше внешней. При передаче

данных сначала передаётся первая половина шины данных по переднему фронту

тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по заднему фронту. Кроме

передачи двух данных за такт, DDR SDRAM имеет несколько других принципиальных

отличий от простой памяти SDRAM. В основном они являются технологическими.

Например, был добавлен сигнал QDS, который располагается на печатной плате вместе с

линиями данных. По нему происходит синхронизация при передаче данных. Если

используется два модуля памяти, то данные от них приходят к контроллеру памяти с

небольшой разницей из-за разного расстояния. Возникает проблема в выборе

синхросигнала для их считывания. Использование QDS успешно это решает. JEDEC

устанавливает стандарты для скоростей DDR SDRAM, разделённые на две части: первая

чипов памяти, а вторая для модулей памяти, на которых, собственно, и размещаются чипы

памяти.

DDR2 SDRAM (от англ. double-data-rate two synchronous dynamic random access

memory — удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным

доступом) — это тип оперативной памяти используемой в компьютерах. Как и DDR

SDRAM DDR2 SDRAM использует передачу данных по обоим срезам тактового сигнала,

за счёт чего при такой же частоте шины памяти, как и в обычной SDRAM, можно

фактически удвоить скорость передачи данных (например, при работе DDR2 на частоте

100 МГц эффективная частота получается 200 МГц). Основное отличие DDR2 от DDR -

способность работать на намного

большей

тактовой

частоте,

благодаря

усовершенствованиям в конструкции. Но изменённая схема работы буфера предвыборки

данных, позволяющая добиться высоких тактовых частот, в то же время, увеличивает

задержки (latency) при работе с памятью. DDR2 не является обратно совместимой с DDR,

поэтому ключ на модулях DDR2 расположен в другом месте по сравнению с DDR и

вставить модуль DDR2 в разъём DDR невозможно.

DDR3 SDRAM (от англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access

memory — удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным

доступом) — это тип оперативной памяти используемой в компьютерах, разработанный

как последователь DDR2 SDRAM. DDR3 обещает сокращение потребления энергии на

40% по сравнению с модулями DDR2, благодаря применению 90-нм технологии

производства, что позволяет снизить эксплуатационные токи и напряжения (1,5 В, по

сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR). "Dual-gate" транзисторы будут

использоваться для сокращения утечки тока.