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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!
# C! O, l6 J; y% x

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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 ; l% d) x4 k. X7 Q+ K
. x, B. j5 q) p" E- F
频率和带宽巨大提升 & N$ t2 ~% T- ]
使用Bank Group架构  _" H" G+ z  o% R
  Y1 \; y% p8 m( u0 l
0 K6 b9 h4 c" i6 h
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。

& ]  `9 y& r# _3 p
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。

; S: t) f! W- _

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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
1 L0 _# s6 |$ J$ n+ y  e# \% \+ P5 A( }( k/ Z  G* e0 F
NO 6 关于DDR4的电压5 ^) O0 |+ D8 u; N1 d0 u# _
5 ]/ J! k1 v: K3 i: Y. [
DDR4 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 \4 E: R: N# f, h/ b9 V7 s

6 X2 j2 V( q' Y# T" f电压从DDR3的1.5V降低至DDR4的1.2V,动态范围是1.05--1.2V.
7 g8 h2 ]( u. s  R% g4 t! a4 r& T
' E- e# `  z8 Q- P3 H0 E! f移动版本的SO-DIMM DDR4的电压还会更低。+ o2 C. z3 ^" f( ^5 v5 S* D
& |/ r, h. t( \2 o# ^, W$ ^

1 Q& P8 u7 I. W: _) ?# m3 o2 Q1 G" A! F3 n, B/ S8 ^8 X

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 楼主| 发表于 2015-4-16 14:04 | 只看该作者
NO 4 DDR4 封装
$ f4 B  z& I, ^
% l* w: ]& M5 S) W
0 T% h7 h2 d& V/ X
DDR4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。7 m, G9 ~2 d) X+ V
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。
: Y; m, P2 M$ L! V; p; k1 o' D6 s6 u2 ?& z; `1 \5 L
/ ~5 [3 D% l$ U. V
# H; I1 @2 g1 Z7 o
               3DS堆叠封装技术
" P$ o2 W* p) ~$ P  P4 Z/ M
3 I* R, g- _$ E* d+ C

5 t0 s; E( M) E) s
! }  I6 v7 P& y/ h4 }" N' V+ j( I
6 {4 ]2 E! q! M% T
- W3 g: d! @: G/ t4 [
0 F/ Y* J7 ?" y* {  Z- }  ]! M/ l0 d. F' [

) P& F' J" Y+ L0 Y

/ l) p2 G( M& I" J! n, ~% [4 y4 g

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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
" `. u5 X, m% S4 ]- Q ( ]  \' o; L  L7 s! M' Z
DDR4-1600 MT/s
! v/ J! v( f- [' `0 J; w8 l7 B6 JDDR4-1866 MT/s" K5 e2 B. P8 ~6 k1 k9 W& l
DDR4-2133 MT/s
6 E, l$ ?( w  e! m0 A5 MDDR4-2400 MT/s
- Q% C1 U( R0 ZDDR4-2666 MT/s: y9 e" O/ e0 s. @% H" r
DDR4-3200 MT/s0 j5 \2 _+ C1 g( {" j$ N0 S

8 e2 q) Y( M, W" K! a科学点以后都用MT/s的单位了。拿常见的+ o1 a% R  L8 Q8 g
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,% ~/ ~$ L9 n9 h( Y/ f, B9 m+ {' Q
换算成常见的带宽是266MB/s,DQS,CLK的频率就到1.3Ghz
$ e. L; I6 }; \0 x# x3 f0 r3 G+ J+ _5 o: z0 _+ e% F

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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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 楼主| 发表于 2015-4-13 14:37 | 只看该作者
NO1:查背景
" j1 u- _8 [" R5 A$ \0 A' L( f7 |) ]  u0 V/ H; J- X0 g
第四代双倍数据率同步动态随机存取存储器, z5 Z0 Y; S0 @/ y4 X& h7 y
& v# p9 s2 K$ A  Z
(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为DDR4 SDRAM),0 d4 s2 s- ~3 C3 X( q
4 I6 p2 O! [5 s3 L5 U0 S
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,
9 z# n$ F; }- h+ U( E
! n' T8 z' R8 O. [0 t; L现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存储器规格.
/ `# i  {: a0 }6 W/ C

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精华解除,资料已撤  发表于 2015-6-30 13:59

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5#
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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7#
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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8#
 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
/ u* Z  z& H% l% B, `6 z% n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 ...
4 w/ K' }/ c$ ]2 R; W, R
准备慢慢写。
* I; [, }/ p9 N5 e$ u* S% R/ `- B7 N( z

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10#
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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11#
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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12#
发表于 2015-4-14 11:45 | 只看该作者
科普贴,盖楼。。

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13#
 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 " Y1 C( ~$ L$ |. Z) R5 c

, X3 D* c2 N- `- l' H0 mNO 2 处理器的升级$ w9 S, |' n; Y4 Y! @' B. q/ M
/ [2 e' g, ~: \% P
) \1 x+ D3 P4 a7 M3 F
        i7 Haswell-E架构图解
; \- _% f/ V( o6 [; s/ S  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,
0 P0 z& u4 G8 U+ z$ N4 d+ I! D8 U8 Q8 x
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
% ^5 ?+ y- R. N+ w$ E
7 w8 R4 p8 `% F, i3 L$ D, l7 k! l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,
+ Z6 h, r9 M) l+ m0 ^" j& @% j; {, K$ F1 |$ b
并且不会同时支持DDR3和DDR4内存,所以增加了DDR4普及的门槛。: v$ r+ z; [0 O! `0 P4 E  }+ b

8 ~) O2 d: |  H7 M
/ L0 z! X. C! t2 @% d7 U" f1 v! T

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

    14#
    发表于 2015-4-14 15:53 | 只看该作者
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