为了保证所保存的数据不丢失,DRAM必须定时进行刷新,DDR3也不例外。
为了最大的节省电力,DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计(ASR,Automatic Self-Refresh)。
当开始ASR之后,将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率,因为刷新频率高的话,消电就大,温度也随之升高。
而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下,尽量减少刷新频率,降低工作温度。
不过DDR3的ASR是可选设计,并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能,因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围(SRT,Self-Refresh Temperature)。
通过模式寄存器,可以选择两个温度范围,一个是普通的的温度范围(例如0℃至85℃),另一个是扩展温度范围,比如最高到95℃。
对于DRAM内部设定的这两种温度范围,DRAM将以恒定的频率和电流进行刷新操作。
局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh)这是DDR3的一个可选项,通过这一功能,DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank,而不是全部刷新,从而最大限度的减少因自刷新产生的电力消耗。
这一点与移动型内存(Mobile DRAM)的设计很相似FBD、XDR、XDR2内存概述来自(/) 2009-07-141.FBD内存FBD即Fully-buffer DIMM(全缓存模组技术),它是一种串行传输技术,可以提升内存的容量和传输带宽.是Intel在DDR2、DDR3的基础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构,既可以搭配现在的DDR2内存芯片,也可以搭配未来的DDR3内存芯片。
FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加内存最大容量。
FB-DIMM与XDR相比较,虽然性能不及全新架构的XDR,但成本却比XDR要低廉得多。
与现有的普通DDR2内存相比,FB-DIMM技术具有极大的优势:在内存频率相同的情况下目前能提供四倍于普通内存的带宽,并且能支持的最大内存容量也达到了普通内存的24倍,系统最大能支持192GB内存。
FB-DIMM最大的特点就是采用已有的DDR2内存芯片(以后还将采用DDR3内存芯片),但它借助内存PCB上的一个缓冲芯片AMB(Advanced Memory Buffer,高级内存缓冲)将并行数据转换为串行数据流,并经由类似PCI Express的点对点高速串行总线将数据传输给处理器。
与普通的DIMM模块技术相比,FB-DIMM与内存控制器之间的数据与命令传输不再是传统设计的并行线路,而采用了类似于PCI-Express的串行接口多路并联的设计,以串行的方式进行数据传输。
在这种新型架构中,每个DIMM上的缓冲区是互相串联的,之间是点对点的连接方式,数据会在经过第一个缓冲区后传向下一个缓冲区,这样,第一个缓冲区和内存控制器之间的连接阻抗就能始终保持稳定,从而有助于容量与频率的提升。
2.XDR内存XDR就是“eXtreme Data Rate”的缩写,这是Rambus的黄石的最终名称。
XDR将Rambus之前公布了一系列新技术集中到了一起,新技术不仅带来了新的内存控制器设计和DRAM模块设计,同时可以工作在相当高的频率,带来让人难以置信的带宽。
XDR内存比较有意思,这次架构同目前实际使用的DDR、DDR II并没有太大的差别,但XDR却依旧拥有自己的知识产权。
XDR在今年年内会有样品出现,明年中后期正式推广,同原来一样三星依旧是RAMBUS的核心伙伴,另外东芝和Elpida也将出现。
DDR和XDR之间最大的差别是就在内存控制器和实际内存芯片的接口上。
这并不会让人感到奇怪,Rambus 已经将自己定位成了一家“接口”公司,他们宣称中档的XDR内存也要比目前的DDR400内存快8倍,而最新款的XDR-II内存速度已达到DDR667的16——20倍。
3.XDR2内存XDR2 Micro-Threaded架构XDR 2是Rambus推出的第二代高速内存技术,XDR2主要依靠降低内存回路干扰,再加入上一代XDR原有的FlexPhase和Micro-Threading内存架构等技术来提升效能。
与此前的XDR的6.4GHz时钟频率相比,这种XDR2内存的性能再次攀升,使它能提供8GHz的时钟速度。
XDR2内存拥有Micro-Threaded架构,这是它速度提升的一大动力。
由于XDR2在设计之初就着眼于显卡应用领域,在这一技术领域上常用到的访问操作与在电脑上的主内存不大相同。
因为显存经常会访问一些小容量的离散数据集合,所以就很有必要对这类应用进行优化。
XDR2采用了Micro-Threaded架构,可以针对这一操作进行架构优化,Rambus把它称之为微线程架构。
因为此前在RDRAM内存上只有两个数据通道结构,并且每个通道位宽只有8 bit。
RDRAM的一个逻辑Bank 由两个子Bank组成,每个子Bank各接有一个数据通道,因此共有16bit的位宽。
当内存工作之时,两个子Bank同时寻址并将各自的数据传向数据通道A与数据通道B。
RDRAM核心在一次行访问间隔中至少要传输64字节的数据,而在一次列访问间隔中,至少要传输32字节的数据。
不过在显卡的应用中,这样大的颗粒度往往会造成带宽的浪费,因为在访问一个图形对象时,一般用不到如此大的数据量,这与图形应用的特点有很大的关系。
面对这样的技术缺陷,新一代的XDR2可以依靠Micro-Threaded架构来更好地运用较高的位宽。
【XDR2与XDR有何不同】XDR2与XDR内存在整体的架构上差别不大,最主要表现在不同的系统时钟频率和数据传输频率继续攀升等相关总线速度设计之上。
XDR2将系统时钟的频率从XDR的400MHz提高到500MHz,此外,在用于传输寻址与控制命令的RQ总线上,传输频率从800MHz提升至2GHz,也就是XDR2系统时钟的4倍。
另一方面,XDR2的数据传输频率由XDR的3.2GHz提高到8GHz,也即XDR2系统时钟频率的16倍,而XDR则为8倍。
因此Rambus将XDR2的数据传输技术称为16位HDR数据速率。
XDR2内存芯片的标准设计位宽为16bit,也可以像XDR 那样动态地调整位宽,按每个数据引脚的传输率为8GHz计算,一颗XDR2芯片的数据带宽就已经高达16GB/s的水平了。
相比之下,目前速度最快的GDDR3-800的芯片即使位宽达到32bit,但数据传输率只为1.6Gbps,6.4GB/s的单芯片传输带宽只有XDR2的40%水平,显然,两者的数据传输率差距相当大。
DDR3替代GDDR3的背后来自(/) 2010-01-26DDR3英文全称Double Data Rate 3,DDR3内存将拥有比DDR2内存好很多的带宽功耗比(Bandwidth per watt),对比现有DDR2-800产品,DDR3-800、1067及1333的功耗比分别为0.72X、0.83X及0.95X,不单内存带宽大幅提升,功耗表现也好了很多。
GDDR3英文全称Graphics Double Data Rate 3 ,G是graphics的简写。
GDDR3是专门为显卡制定的内存颗粒,GDDR3是基于DDR2的架构为优化图形处理需要而专门强化和采用更好封装的DDR2,不能等同于目前市场主流的DDR3内存,也可以说GDDR3是加强封装版的DDR2,以4bit的预取方式读取数据。
而GDDR4和GDDR5则对应的是DDR3内存架构,是以8bit的预取方式读取数据。
可以分析出GDDR3和DDR3是完全不同规格的。
但我们并不能说DDR3的内存带宽要远小于GDDR3,我们知道:带宽=内存时钟频率×内存总线位数×倍增系数/8DDR3 2000在256bit下带宽为250X256X8/8=64GB/sGDDR3能达到的带宽,DDR3也基本可以达到,可以说两者的带宽是一样的,但是延时相差巨大,DDR3(80ns)的延迟是GDDR3(0.8ns)的50~100倍。
这也就是为什么使用DDR3内存颗粒的显卡性能损失比GDDR3颗粒的显卡要大得多的因原。
目前的DDR3的规格普遍要比GDDR3低一些,但同规格下两者的差距很小。
可以参照DDR2 1066 和DDR3 1066的关系,取决于延时和具体应用。
由于GDDR3采用的是单端设计,并没有分开数据输入和写出通道,再加上GDDR3采用了基于电压的“伪开漏”界面技术(pseudo-open drain)。
因此GDDR3和GDDR2同样采用了1.8V电压标准。
相比较而言DDR3的电压为1.5V,GDDR3电压1.8V,所以DDR3比GDD3的发热量要低,更加节能,在功耗上表现较好,并且显卡也可以在供电上缩水,以达到降低成本的目的。
这也是市面上为什么DDR3颗粒越来越多替代GDDR3颗粒当做显存原因,综上所述,可以肯定的说,并不是因为DDR3在性能比GDDR3有优势。
我们在了解了GDDR3与DDR3的关系的基础上,我们可以总结出:显存颗料的技术发展一般来说要先内存颗粒一步,目前应用GDDR3颗粒的显卡已不是什么新鲜技术,GDDR4 GDDR5已经在许多显卡上得到了普遍应用,而DDR4 DDR5颗粒在PC内存中的应用与普及还要假以时日。
DRAM按照产品规格可分为标准型DRAM、利基型DRAM及Mobile DRAM三种。
一般而言,用于PC/NB上的为标准DRAM;而利基型DRAM多用于液晶电视、数字机顶盒、红光/蓝光播放机等消费型电子与网络通讯相关产品;至于Mobile DRAM因拥有低功耗、自动温度补偿自更新功能【Temperature Compensated Self Refresh(TCSR)】与记忆体阵列进行自更新【Partial Array Self Refresh(PASR)】特性,因此多应用于强调省电的可携式产品,如平板计算机、手机、数码相机等产品。
Mobile DRAM产品包括Pseudo SRAM及Low Power DRAM,主要强调省电功能和低功率,满足产品轻、薄、短、小系统设计的要求。
在平板计算机和智能手机热销之前,Mobile DRAM一直被认为是内存市场的“一滩死水”,由于掀起行动装置的热潮,作为其关键零组件的Mobile DRAM吸引DRAM大厂争相投入,包括三星电子、海力士、美光、尔必达、南科、华邦、力晶等。
各厂商在行动领域将展开新一轮的厮杀。
集邦表示,Mobile DRAM目前的应用范围,除了智慧型手机、一般手机外,平板电脑也是其应用范围,标榜的就是需要合理的速度、够低的消耗功率,这样可兼顾效能与省电的双重要求,这类产品的毛利率也比一般的DRAM产品要高。