Министерство образования и науки Украины

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Кафедра СС

Реферат по дисциплине:

«Маршрутизация в сетях связи»

На тему:

«Double Data Rate (DDR)»

Выполнил: Проверил:

Ст. гр. ТК-10-2 Астраханцев А.А.

Романов К.

Харьков 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……….……….……….……….……….……….……….………………...3

1 DDR SDRAM. Описание……….……….……….……….……………................5

2 Чипы памяти……….……….……….……….……….……….…………………...7

2.1 Спецификации чипов……….……….……….……….…………..………7

2.2 Характеристики чипов……….……….……….……….……….………..7

3 Модули памяти……….……….……….……….……….……….……….………..8

3.1 Характеристик модулей……….……….……….……….……….………8

3.2 Спецификации чипов……….……….……….……….……….………...11

Выводы……….……….……….……….……….……….……….……….………...13

Литература……….……….……….……….……….……….……….……………...14

ВВЕДЕНИЕ

DRAM (Dynamic random access memory, Динамическая память с произвольным доступом) — тип энергозависимой полупроводниковой памяти спроизвольным доступом; DRAM широко используемая в качестве оперативной памяти современных компьютеров, а также в качестве постоянного хранилища информации в системах, требовательных к задержкам.

Физически DRAM состоит из ячеек, созданных в полупроводниковом материале, в каждой из которых можно хранить определённый объём данных, строку от 1 до 4 бит. Совокупность ячеек такой памяти образуют условный «прямоугольник», состоящий из определённого количества строк и столбцов. Один такой «прямоугольник» называется страницей, а совокупность страниц называется банком. Весь набор ячеек условно делится на несколько областей.

Как запоминающее устройство, DRAM представляет собой модуль памяти различных конструктивов, состоящий из электрической платы, на которой расположены микросхемы памяти и разъёма, необходимого для подключения модуля к материнской плате.

Впервые динамическая память была реализована в дешифровальной машине «Aquarius», использовавшейся во время второй мировой войны в правительственной школе кодов и шифров в Блетчли-парк. Считываемые с бумажной ленты символы «запоминались в динамическом хранилище. ... Хранилище представляло собой блок конденсаторов, которые были либо заряжены либо разряжены, заряженный конденсатор соответствовал символу «X» (логической единице), разряженный — символу «.» (логическому нулю). Поскольку конденсаторы теряли заряд из-за утечки, на них периодически подавался импульс для подзарядки (отсюда термин динамическая)».

В 1966 году ученым Робертом Деннардом из исследовательского центра имени Томаса Уотсона компании IBM была изобретена современная DRAM память. В 1968 году Деннарду был выдан патент США под номером 3387286. Конденсаторы использовались в более ранних конструкциях памяти, таких как барабан компьютера Атанасова — Берри, трубках Уильямсаи селектронах.

1 Ddr sdram. Описание

DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) — тип компьютерной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа SDRAM.

При использовании DDR SDRAM достигается удвоенная скорость работы, нежели в SDRAM, за счёт считывания команд и данных не только по фронту, как в SDRAM, но и по спаду тактового сигнала. За счёт этого удваивается скорость передачи данных без увеличения частоты тактового сигнала шины памяти. Таким образом, при работе DDR на частоте 100 МГц мы получим эффективную частоту 200 МГц (при сравнении с аналогом SDR SDRAM). В спецификацииJEDEC^[1] есть замечание, что использовать термин «МГц» в DDR некорректно, правильно указывать скорость «миллионов передач в секунду через один вывод данных».

Специфическим режимом работы модулей памяти является двухканальный режим.

Микросхемы памяти DDR SDRAM выпускаются в корпусах TSOPи (освоено позднее) корпусах типаBGA(FBGA), производятся по нормам 0,13 и 0,09-микронноготехпроцесса:

• Напряжение питания микросхем: 2,6 В +/- 0,1 В

• Потребляемая мощность: 527 мВт

• Интерфейс ввода-вывода: SSTL_2

Ширина шины памяти составляет 64 бита, то есть по шине за один такт одновременно передаётся 8 байт. В результате получаем следующую формулу для расчёта 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 фронту тактового сигнала, а затем вторая половина шины данных по спаду.

Помимо удвоенной передачи данных, 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, и использование QDS успешно это решает.

Рис. 1 - Модули оперативной буферизированной памяти Micron PC2700 DDR SDRAM, содержащие микросхемы, обеспечивающие ECC

2 Чипы памяти

В состав каждого модуля DDR SDRAM входит несколько идентичных чипов DDR SDRAM. Для модулей без коррекции ошибок (ECC) их количество кратно 4, для модулей с ECC — формула 4+1.

2.1 Спецификация чипов памяти

• DDR200: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 100МГц

• DDR266: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 133МГц

• DDR333: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 166МГц

• DDR400: память типа DDR SDRAM, работающая на частоте 200МГц

2.2 Характеристики чипов

• Ёмкость чипа (DRAM density). Записывается в мегабитах, например, 256 Мбит — чип ёмкостью 32 мегабайта.

• Организация (DRAM organization). Записывается в виде 64M x 4, где 64M — это количество элементарных ячеек хранения (64 миллиона), а x4 (произносится «by four») — разрядность чипа, то есть разрядность каждой ячейки. Чипы DDR бывают x4 и x8, последние стоят дешевле в пересчёте на мегабайт ёмкости, но не позволяют использовать функции Chipkill, memory scrubbing иIntel SDDC.