SDRAM时代
自Intel Celeron系列以及AMD K6处理器以及相关的主板芯片组推出后,EDO DRAM内存性能再也无法满足需要了,内存技术必须彻底得到个革新才能满足新一代CPU架构的需求,此时内存开始进入比较经典的SDRAM时代。
第一代SDRAM 内存为PC66 规范,但很快由于Intel 和AMD的频率之争将CPU外频提升到了100MHz,所以PC66内存很快就被 PC100内存取代,接着133MHz 外频的PIII以及K7时代的来临,PC133规范也以相同的方式进一步提升SDRAM 的整体性能,带宽提高到 1GB/sec以上。由于SDRAM 的带宽为64bit,正好对应CPU 的64bit 数据总线宽度,因此它只需要一条内存便可工作,便捷性进一步提 高。在性能方面,由于其输入输出信号保持与系统外频同步,因此速度明显超越EDO 内存。
DDR时代
DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)简称DDR,也就是“双倍速率SDRAM“的意思。DDR可以说是SDRAM的升级版本,DDR在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据,这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。由于仅多采用了下降缘信号,因此并不会造成能耗增加。至于定址与控制信号则与传统SDRAM相同,仅在时钟上升缘传输。
DDR 内存是作为一种在性能与成本之间折中的解决方案,其目的是迅速建立起牢固的市场空间,继而一步步在频率上高歌猛进,最终弥补内存带宽上的不足。第一代 DDR200 规范并没有得到普及,第二代PC266 DDR SRAM(133MHz时钟×2倍数据传输=266MHz带宽)是由 PC133 SDRAM内存所衍生出的,它将DDR 内存带向第一个高潮,目前还有不少赛扬和AMD K7处理器都在采用DDR266规格的内存,其后来的DDR333内存也属于一种过度,而DDR400内存成为目前的主流平台选配,双通道DDR400内存已经成为800FSB处理器搭配的基本标准,随后的DDR533 规范则成为超频用户的选择对象。
DDR2时代
随着CPU 性能不断提高,我们对内存性能的要求也逐步升级。不可否认,仅仅依高频率提升带宽的DDR迟早会力不从心,因此JEDEC 组织很早就开始酝酿DDR2 标准,加上LGA775接口的915/925以及最新的945等新平台开始对DDR2内存的支持,所以DDR2内存将开始演义内存领域的今天。
DDR2 能够在100MHz 的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s 的带宽,而且其接口将运行于1.8V 电压上,从而进一步降低发热量,以便提高频率。此外,DDR2 将融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中断指令,提升内存带宽的利用率。从JEDEC组织者阐述的DDR2标准来看,针对PC等市场的DDR2内存将拥有400、533、 667MHz等不同的时钟频率。高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。DDR-II内存将采用200-、220-、240-针脚的 FBGA封装形式。最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺,内存颗粒的电压为1.8V,容量密度为512MB。
DDR3时代
DDR3相比起DDR2有更 低的工作电压,从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz 的速度,由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。在 Computex大展我们看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组。
DDR3在DDR2基础上采用的新型设计:
1.8bit预取设计,而DDR2为4bit预取,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。
2.采用点对点的拓扑架构,以减轻地址/命令与控制总线的负担。
3.采用100nm以下的生产工艺,将工作电压从1.8V降至1.5V,增加异步重置(Reset)与ZQ校准功能。
DDR、DDR2、DDR3
DDR2与DDR的区别
与 DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM 核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取, 在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。
与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR内存可以处理的2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。
然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容 的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的 2.5V不同。
DDR3较DDR2的优势之处
(1)功耗和发热量较小:吸取了DDR2的教训,在控制成本的基础上减小了能耗和发热量,使得DDR3更易于被用户和厂家接受。
(2)工作频率更高:由于能耗降低,DDR3可实现更高的工作频率,在一定程度弥补了延迟时间较长的缺点,同时还可作为显卡的卖点之一,这在搭配DDR3显存的显卡上已有所表现。
(3)降低显卡整体成本:DDR2显存颗粒规 格多为16M X 32bit,搭配中高端显卡常用的128MB显存便需8颗。而DDR3显存颗粒规格多为32M X 32bit,单颗颗粒容量较大,4 颗即可构成128MB显存。如此一来,显卡PCB面积可减小,成本得以有效控制,此外,颗粒数减少后,显存功耗也能进一步降低。
(4)通用性好:相对于DDR变更到DDR2,DDR3对DDR2的兼容性更好。由于针脚、封装等关键特性不变,搭配DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修改便能采用DDR3显存,这对厂商降低成本大有好处。目前,DDR3显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。现在许多低端的显卡也有采用DDR3显存的。
目前我们使用的电脑内存主流都是DDR3内存,DDR4内存已经处于研发阶段,目前已经成功,预测2014年全面量产取代DDR3内存,那么为什么DDR2内存性能不如DDR3,价格却更贵呢?两者有什么区别呢?下面我们围绕这些比较迷惑的问题与大家做个简单的介绍,首先 需要说明的是DDR2内存价格比DDR3还贵并不是DDR2内存速度比DDR3好,而是DDR2内存当前已经淘汰,厂商早已停产,能买到的也几乎是以前的 少量库存,因为货少,价格才贵。最后再来看看DDR2与DDR3内存的区别。
DDR2与DDR3的区别
DDR2与DDR3内存参数对比
目前,DDR2与DDR3是最主流的两种内存规格,其工作频率为400MHz-1000MHz,由于采用双倍数据速率(Double Data Rate)技术,所以DDR2内存的有效频率为800MHz,最高可达到DDR2-1066甚至DDR2-1200,DDR3内存甚至可达到2133以上 的频率。除了工作频率外,内存另一个重要的参数就是时序,这也是不同品牌和产品之间的差异。时序表示内存完成一项工作所需要的时间周期,时间越长,则表示 执行效率越低。
上图为大家对比的是目前主流标准DDR2与DDR3金士顿内存参数对比,通过对比我们可以发现,在主频方面,DDR3内存是1333MHz明显高于 DDR2的800MHz的主频,另外在时序方面DDR3内存也优秀于DDR2内存,还有一个方面就是功耗方面,DDR3工作电压为1.5v低于DDR2的 工作电压,也就是说DDR3内存速度全面优秀于上一代DDR2内存,并且耗电更少。
DDR2与DDR3内存的区别还有不少,比如单条内存DDR3内存可以做的更大容量等,我们主要知道DDR3是DDR2的升级版本,其性能不管是速度还是功耗都明显优秀于上一代DDR2产品。
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