Память DDR2

Быстродействие микропроцессоров постоянно возрастает, и для сохранения баланса производительности устройств компьютера, необходимо повышать быстродействие подсистемы памяти.

Разрабатывая новые чипсеты для разъёмов Socket 775 и Socket AM2, компании Intel и AMD ориентировались на новый вид DDR-памяти, получивший название DDR2.

У обычной синхронной памяти (SDR SDRAM- S ingle D ata R ate SDRAM) отправка команд и чтение/запись данных может осуществляться на каждом такте шины памяти по положительному перепаду - " фронту" синхросигнала. У памяти типа DDR/DDR2 передача данных происходит как по " фронту", так и по отрицательному перепаду — " срезу" синхросигнала. Таким образом, по интерфейсу данных памяти типа DDR и DDR2 данные передаются дважды за один такт шины памяти. Удвоенная скорость передачи данных по отношению к частоте шины памяти организуется увеличением в 2 раза внутренней ширины шины данных (по сравнению с шириной внешней шины). Такая архитектура, применяемая в DDR SDRAM, называется архитектурой «2 n -предвыборки» (2 n -prefetch). В этой архитектуре доступ к данным осуществляется " попарно" - каждая одиночная команда чтения данных приводит к отправке по внешней шине данных двух порций данных. Поэтому модули памяти DDR с реальной частотой шины 200 МГц именуются " DDR-400".

Устройства типа DDR2 являются логическим продолжением развития архитектуры, применяемой в устройствах DDR SDRAM. Ширина внутренней шины данных оказывается уже не в два, а в четыре раза больше по сравнению с шириной внешней шины данных. Однако речь здесь идет не о дальнейшем увеличении количества порций данных, передаваемых за такт внешней шины данных. Вместо этого, дальнейшее " уширение" внутренней шины данных позволяет снизить внутреннюю частоту функционирования микросхем DDR2 SDRAM в два раза по сравнению с частотой функционирования микросхем DDR SDRAM, обладающих равной теоретической пропускной способностью. Архитектура микросхем DDR2 позволяет достичь вдвое большую частоту внешней шины данных по сравнению с частотой внешней шины данных старых микросхем обычной DDR при равной внутренней частоте функционирования самих микросхем. Например, модули памяти категории DDR2-800 имеют частоту шины данных 400 МГц, а модули памяти категории DDR-400 имеют частоту шины данных 200 МГц. Поскольку DDR2 - это всё же разновидность DDR-памяти, модуль памяти имеет удвоенную скорость передачи данных за один такт внешней шины данных - иными словами, на каждом такте внешней шины данных выводятся две порции данных. В то же время, внутренняя частота функционирования микросхем DDR2 составляет половину от частоты её внешнего интерфейса и на один " внутренний" такт микросхемы памяти приходится два " внешних" такта, на каждый из которых, в свою очередь, приходится считывание/запись двух порций данных. В результате, на каждый " внутренний" такт микросхемы памяти приходится считывание/запись сразу четырех порций данных (отсюда и название архитектуры 4n-prefetch).

Если организовать работу микросхем памяти на частоте 100, 133, 166 и 200 МГц, то возможна реализация DDR2-памяти стандартов DDR2-400, DDR2-533, DDR2-667 и DDR2-800. Иногда можно встретить модули памяти стандарта DDR2-1066, на которых микросхемы функционируют на частоте 250 МГц. Производительность DDR2-400 невелика, поэтому данный вид DDR2-памяти не распространён.

Рис. 4.1. Сравнение видов синхронной памяти