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[仿真讨论] DDR4详解....各种技术参数

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发表于 2015-4-13 14:29 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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第二波,DDR4详解....各种技术参数 ,有没有人顶!
( I; `8 Z- v- C2 D% d) f( C& v

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pjh02032121 + 10 赞一个!
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cousins + 10 很给力!

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 楼主| 发表于 2015-5-5 14:59 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2015-5-5 15:24 编辑
0 A( J+ e& i+ n/ ]* Y
: B8 H2 i" }7 ]% ?* G. J频率和带宽巨大提升
- ?( l$ p6 Y( Z! N7 X# ^, d使用Bank Group架构
. [) o( ]8 {% Y& M( M+ X: q / k  [+ n, R. s9 V0 G

5 n- d6 z* O+ ]( c; q
DDR4最重要的使命当然是提高频率和带宽。DDR4内存的每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽,DDR4-3200那就是51.2GB/s,比之DDR3-1866高出了超过70%。在DDR在发展的过程中,一直都以增加数据预取值为主要的性能提升手段。但到了DDR4时代,数据预取的增加变得更为困难,所以推出了Bank Group的设计。
Bank Group架构又是怎样的情况?
具体来说就是每个Bank Group可以独立读写数据,这样一来内部的数据吞吐量大幅度提升,可以同时读取大量的数据,内存的等效频率在这种设置下也得到巨大的提升。DDR4架构上采用了8n预取的Bank Group分组,包括使用两个或者四个可选择的Bank Group分组,这将使得DDR4内存的每个Bank Group分组都有独立的激活、读取、写入和刷新操作,从而改进内存的整体效率和带宽。如此一来如果内存内部设计了两个独立的Bank Group,相当于每次操作16bit的数据,变相地将内存预取值提高到了16n,如果是四个独立的Bank Group,则变相的预取值提高到了32n。
如果说Bank Group是DDR 4内存带宽提升的关键技术的话,那么点对点总线则是DDR4整个存储系统的关键性设计,对于DDR3内存来说,目前数据读取访问的机制是双向传输。而在DDR4内存中,访问机制已经改为了点对点技术,这是DDR4整个存储系统的关键性设计。
3 U1 I9 M( N+ l/ C2 x
在DDR3内存上,内存和内存控制器之间的连接采用是通过多点分支总线来实现。这种总线允许在一个接口上挂接许多同样规格的芯片。我们都知道目前主板上往往为双通道设计四根内存插槽,但每个通道在物理结构上只允许扩展更大容量。这种设计的特点就是当数据传输量一旦超过通道的承载能力,无论你怎么增加内存容量,性能都不见的提升多少。这种设计就好比在一条主管道可以有多个注水管,但受制于主管道的大小,即便你可以增加注水管来提升容量,但总的送水率并没有提升。因此在这种情况下可能2GB增加到4GB你会感觉性能提升明显,但是再继续盲目增加容量并没有什么意义了,所以多点分支总线的好处是扩展内存更容易,但却浪费了内存的位宽。
因此,DDR4抛弃了这样的设计,转而采用点对点总线:内存控制器每通道只能支持唯一的一根内存。相比多点分支总线,点对点相当于一条主管道只对应一个注水管,这样设计的好处可以大大简化内存模块的设计、更容易达到更高的频率。不过,点对点设计的问题也同样明显:一个重要因素是点对点总线每通道只能支持一根内存,因此如果DDR4内存单条容量不足的话,将很难有效提升系统的内存总量。当然,这难不道开发者,3DS封装技术就是扩增DDR4容量的关键技术。

& v" Q; w% J( n% F/ y/ V3 s

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 楼主| 发表于 2015-4-17 10:23 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2015-4-17 10:27 编辑
+ t/ _8 ^3 A! `3 a2 E" A' N3 |- |  k& |8 a# j
NO 6 关于DDR4的电压
1 Z2 I# f( ~* p5 e! m
0 k, ?. m" s; rDDR4 不仅采用3DS的封装形式,而且都是采用的20nm以下的工艺来制造的。5 W/ q( x1 K# J% A+ u

$ q0 s0 ~9 Y1 a; w( `电压从DDR3的1.5V降低至DDR4的1.2V,动态范围是1.05--1.2V.
+ d& J6 z1 o  h2 X; R8 `! |+ \' K  G& _4 w1 e: J2 o" h
移动版本的SO-DIMM DDR4的电压还会更低。2 A$ v6 b' _9 o+ |
. t4 u' N) A& u- b. t- r

' \4 k6 g* w' g) N  E
" v- M! E9 c( X/ a) B( U( g

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 楼主| 发表于 2015-4-16 14:04 | 只看该作者
NO 4 DDR4 封装" m2 s, p2 L( O. o# `( ]- a, y
7 ^% U  ^/ H- e1 `( {8 T

! e. N+ m' d& E  k9 T" mDDR4在使用了3DS堆叠封装技术后,单条内存的容量最大可以达到目前产品的8倍之多。
: G. g3 I; E+ D, i举例来说,目前常见的大容量内存单条容量为8GB(单颗芯片512MB,共16颗),而DDR4则完全可以达到64GB,甚至128GB。8 ~" F; T. V8 S, k
# y- s- @8 \% @
2 `& _" a3 F. `
) i+ F7 W* e4 P
               3DS堆叠封装技术
1 z% M$ w0 K. ]
" g" B# O+ i7 B+ [- R$ @3 N& i

8 a' N7 ~0 X9 O6 V. Z4 W6 m3 I; j. A2 m% O8 A: ~4 w/ y
/ Y  D# u/ O$ K# H/ W3 C) B
& l  R" t6 @" p9 p" @1 S

7 M  Y/ {0 G$ K# s9 A( h3 e6 f  J7 a2 r) n  m9 i# y& i5 H

& x; i, o* X! Q4 a! |6 K

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太高大上了  发表于 2015-10-21 17:34

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 楼主| 发表于 2015-4-15 09:34 | 只看该作者
NO 3 DDR4 的速率
& T7 @* I5 }% }! m$ r  p, | - o% U: |- b1 K! G2 s2 S
DDR4-1600 MT/s- `& t$ G; u) L7 v1 n( {
DDR4-1866 MT/s
2 k% t8 [% x8 g. y# p8 rDDR4-2133 MT/s5 H- r0 g# [) w' _
DDR4-2400 MT/s
+ E5 i+ O# m' }1 h% L8 R  gDDR4-2666 MT/s  u( w! n3 t7 L0 S& j2 `- a; {
DDR4-3200 MT/s
; z* b) T8 b: B1 f6 ~# J# @3 r/ A% c. _4 L4 ~
科学点以后都用MT/s的单位了。拿常见的7 a4 G6 [+ W: v" x, l
DDR4-2133 来说,每根数据信号线,现在每秒传输的数据约为2.133 Gbps,. A* n9 f; P  i, z0 B. `
换算成常见的带宽是266MB/s,DQS,CLK的频率就到1.3Ghz& {! Z# b: S: E0 v! ?1 {! J# b

' e9 u0 D% B; e" k

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2.133Gbps速率对应的频率不应该是1.066G吗?  详情 回复 发表于 2015-7-21 09:43

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6#
 楼主| 发表于 2015-4-13 14:37 | 只看该作者
NO1:查背景- y, J8 y- x4 ~$ w$ h8 f% M2 C" _
/ J6 P1 ~# e$ Y& P
第四代双倍数据率同步动态随机存取存储器$ f* I/ {' B% L1 [9 k4 Z- x

) x  d+ w2 p  c9 F(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为DDR4 SDRAM),7 V* U7 B9 C$ B3 e

; P7 s2 m% V6 J; [/ K5 R4 J是一种高带宽的电脑存储器规格。它属于SDRAM家族的存储器产品,是自1970年DRAM开始使用以来,
+ ~3 S# Y- q9 u- v; X
5 R0 E7 Z! _8 a" g8 o" c* k现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存储器规格.
. z! z9 M! u: W( \  S. Y  X

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精华解除,资料已撤  发表于 2015-6-30 13:59

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9#
发表于 2015-4-13 16:20 | 只看该作者
这个要顶,DDR4要学习下。

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11#
发表于 2015-4-13 23:11 | 只看该作者
老板,这DDR4的参数非常多呀,比如POD电压,电压比以前更低,仅仅只有1.2V,后续发展会更低;DDR4增加了一组VPP电源;电源实现了动态管理,功耗更低;信号速率更高啦,达到了3.2Gbps,后续会有6.4Gbps;比如prefetch的周期,比如RTT变得更加的多咯,有34,40,48,60,80,120,240;比如增加了DBI信号;比如DDR4的仿真,会比以前简单一些啦;。。。。。。省略1W字

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准备慢慢写。  详情 回复 发表于 2015-4-14 08:57

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12#
 楼主| 发表于 2015-4-14 08:57 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-4-13 23:11
: h' L& g7 I6 P- i老板,这DDR4的参数非常多呀,比如POD电压,电压比以前更低,仅仅只有1.2V,后续发展会更低;DDR4增加了一 ...
8 [8 b7 t9 U3 w* B( j
准备慢慢写。7 l- c' [8 m+ N& k( @2 z

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14#
发表于 2015-4-14 11:02 | 只看该作者
楼主的DDR4来啦!!顶楼主。加油!

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15#
发表于 2015-4-14 11:12 | 只看该作者
楼主 不要停啊 不要停

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16#
发表于 2015-4-14 11:45 | 只看该作者
科普贴,盖楼。。

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17#
 楼主| 发表于 2015-4-14 15:51 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2015-4-14 15:54 编辑 7 U  {- Z9 n8 a% x5 V

: D0 S3 J  l3 M/ a0 X* }" M- |NO 2 处理器的升级7 D+ h( W. N# E. K
4 m0 J. c+ j( i/ N
& |% h3 E  c* d+ G' u
        i7 Haswell-E架构图解
5 x% U3 I3 r7 s, I2 I  每次内存升级换代时,必须支持的就是处理器。Haswell-E平台的内存同IVB-E/SNB-E一样为四通道设计,
! l/ C9 f; [8 U% J" ~5 t7 Q" Z. J9 k
DDR4内存频率原生支持2133MHz,这相较IVB-E的DDR3原生1866MHz,起始频率有不小的提升。Haswell-E
; J7 c6 @# C$ i) p+ ^" m/ g$ |. {" a8 `( E( {
作为新的旗舰提升最大两点一个是6核升级8核,另一点是对DDR4的支持。上市初期整体成本相当高,
1 _% F: W3 t3 J7 C' p0 o$ ~) w4 l; ~
并且不会同时支持DDR3和DDR4内存,所以增加了DDR4普及的门槛。0 z9 {. ]: m( Y6 l

3 U4 v5 \' Y, h/ B, x( d
) G: n' t( |6 X9 {" O

点评

貌似这款处理器DDR4仅能支持到2133M,有没有支持更高的处理器呀?2133M太低了,DDR3也能达到这样的速率  发表于 2015-10-21 17:12
  • TA的每日心情
    郁闷
    2025-4-28 15:02
  • 签到天数: 13 天

    [LV.3]偶尔看看II

    18#
    发表于 2015-4-14 15:53 | 只看该作者
    顶顶顶版主
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