DDR2（ダブルデータレート2）SDRAMは、JEDEC（Joint Electronic Equipment Engineering Committee）によって開発された新世代のメモリテクノロジ標準です。 前世代のDDRメモリ技術標準との最大の違いは、同じものが立ち上がりクロック/立ち下がり遅延中のデータ送信の基本的な方法を使用しているにもかかわらず、DDR2メモリは前世代のDDRメモリの4倍の先読み容量を持っていることです（すなわち：2ビットデータ読み取りプリフェッチ）。 つまり、DDR4メモリは、クロックごとに外部バスの4倍の速度でデータを読み書きでき、内部制御バスのXNUMX倍の速度で実行できます。
1.基本原則：
DDRと比較して、DDR2の主な改善点は、メモリモジュールの速度が同じ場合にDDRメモリの2倍の帯域幅を提供できることです。 これは主に、各デバイスで4つのDRAMコアを効率的に使用することで実現されます。 対照的に、DDRメモリは各デバイスでXNUMXつのDRAMコアしか使用できません。 技術的に言えば、DDRXNUMXメモリにはまだXNUMXつのDRAMコアしかありませんが、並列にアクセスでき、各アクセスでXNUMXつではなくXNUMXつのデータを処理します。
2倍の速度で動作するデータバッファと組み合わせると、DDR4メモリは各クロックサイクルで最大2ビットのデータを処理できます。これは、従来のDDRメモリで処理できる2ビットデータのXNUMX倍の高さです。 DDRXNUMXメモリのもうXNUMXつの改善点は、従来のTSOP方式の代わりにFBGAパッケージを使用することです。
ただし、DDR2メモリはDDRと同じDRAMコア速度を使用しますが、DDR2の物理仕様はDDRと互換性がないため、DDR2メモリと一致するように新しいマザーボードを使用する必要があります。 まず、インターフェースが異なります。 DDR2には240ピンがあり、DDRメモリには184ピンがあります。 次に、DDR2メモリのVDIMM電圧は1.8Vであり、これもDDRメモリの2.5Vとは異なります。
さらに、DDR2規格では、現在広く使用されているTSOP / TSOP-IIパッケージとは異なり、すべてのDDR2メモリをFBGAにパッケージ化することが規定されているため、FBGAパッケージは、安定したDDR2メモリである優れた電気的性能と熱放散を提供できます。 仕事と将来の周波数の開発は、強固な基盤を提供します。 DDRの開発を想起し、DDR200、DDR266を介してパーソナルコンピュータに適用された第333世代のDDR400から今日のデュアルチャネルDDR2テクノロジーまで、第XNUMX世代のDDRの開発はテクノロジーの限界に達し、改善が困難でした従来の方法によるメモリ。 Intelの最新のプロセッサテクノロジの開発に伴い、フロントサイドバスにはますます高いメモリ帯域幅が必要になり、動作周波数が高く安定したDDRXNUMXメモリが一般的な傾向になります。
DDR2メモリの多くの新しいテクノロジーを理解する前に、まずDDRテクノロジーとDDR2テクノロジーを比較する一連のデータを見てみましょう。
1) 遅延の問題:
上記の表からわかるように、同じコア周波数では、DDR2の実際の動作周波数はDDRの2倍です。 これは、DDR4メモリが標準のDDRメモリの2倍の2ビットプリリード機能を備えているためです。 言い換えると、DDR100はDDRと同様に、クロックの立ち上がり遅延と立ち下がり遅延と同時にデータ送信の基本的な方法を使用しますが、DDR200にはシステムコマンドデータを先読みするDDRの2倍の機能があります。 つまり、400MHzの同じ動作周波数では、DDRの実際の周波数はXNUMXMHzですが、DDRXNUMXはXNUMXMHzに達する可能性があります。
このようにして、別の問題が発生します。同じ動作周波数のDDRおよびDDR2メモリでは、後者のメモリ遅延は前者よりも遅くなります。 たとえば、DDR 200とDDR2-400の遅延は同じですが、後者の帯域幅は2倍です。 実際、DDR400-400とDDR 3.2の帯域幅は同じで、どちらも400GB / sですが、DDR200のコア動作周波数は2MHz、DDR400-100のコア動作周波数は2MHzであり、これはDDR400の遅延を意味します。 -400DDRXNUMXよりも高いです。
2) カプセル化と発熱:
DDR2メモリテクノロジーの最大のブレークスルーは、実際にはユーザーがDDRの2倍の伝送容量を考えていることではありませんが、発熱と消費電力が少ないため、DDR400はより高速な周波数の増加とブレークスルーを実現できます。 標準DDRのXNUMXMHZ制限。
DDRメモリは通常TSOPチップにパッケージされています。 このパッケージは200MHzでうまく機能します。 周波数が高くなると、その長いピンは高インピーダンスと寄生容量を生成し、その性能に影響を与えます。 安定性と周波数の難しさが増します。 これが、DDRのコア周波数が275MHZを突破するのが難しい理由です。 また、DDR2メモリはFBGAパッケージ形式を採用しています。 現在広く使用されているTSOPパッケージとは異なり、FBGAパッケージは、より優れた電気的性能と熱放散を提供し、DDR2メモリの安定した動作と将来の周波数の開発を保証します。
DDR2メモリは1.8Vの電圧を使用しますが、これはDDR標準の2.5Vよりもはるかに低いため、消費電力と熱が大幅に削減されます。 この変更は重要です。
2. DDR2で採用された新技術：
上記の違いに加えて、DDR2にはOCD、ODT、PostCASのXNUMXつの新しいテクノロジーも導入されています。
OCD （オフチップドライバー）：これは、いわゆるオフラインドライブ調整です。 DDR IIは、OCDを通じてシグナルインテグリティを向上させることができます。 DDR IIは、プルアップ/プルダウン抵抗値を調整して、XNUMXつの電圧を等しくします。 OCDを使用して、DQ-DQSの傾きを減らすことでシグナルインテグリティを向上させます。 電圧を制御することにより信号品質を改善します。
ODT：ODTは内蔵コアの終端抵抗です。 信号がデータライン端子で反射されるのを防ぐために、DDRSDRAMを使用するマザーボードには多数の終端抵抗が必要であることがわかっています。 マザーボードの製造コストが大幅に増加します。 実際、メモリモジュールが異なれば、終端回路の要件も異なります。 終端抵抗のサイズによって、データラインの信号比と反射率が決まります。 終端抵抗が小さい場合、データラインの信号反射は低くなりますが、信号対雑音比も低くなります。 終端抵抗が高い場合、データラインの信号対雑音比は高くなりますが、信号反射も増加します。 そのため、マザーボードの終端抵抗はメモリモジュールと十分に一致することができず、信号品質にある程度影響します。 DDR2は、最適な信号波形を確保するために、独自の特性に応じて適切な終端抵抗を組み込むことができます。 DDR2を使用すると、マザーボードのコストを削減できるだけでなく、DDRでは比類のない最高の信号品質を得ることができます。
CAS後：DDRIIメモリの利用効率を向上させるために設定されています。 CAS後の動作では、CAS信号（読み取り/書き込み/コマンド）はRAS信号の0クロックサイクル後に挿入でき、CASコマンドは追加の遅延（追加レイテンシ）の後も有効なままです。 元のtRCD（RASからCASおよび遅延）はAL（Additive Latency）に置き換えられ、1、2、3、4、XNUMXに設定できます。CAS信号はRAS信号のXNUMXクロックサイクル後に配置されるため、ACT CAS信号が衝突することはありません。
一般に、DDR2は多くの新しいテクノロジーを使用してDDRの欠点の多くを改善します。 現在、コストが高く、待ち時間が遅いという欠点がたくさんありますが、技術の継続的な改善と改善により、これらの問題は最終的には解決されると考えられています。 。
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