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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!
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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 & C! `/ B: b# ^# T) k8 Y5 M
+ J9 ]# Q8 k' N6 }$ s- x
频率和带宽巨大提升 8 s  A8 I8 Z8 x" R0 q
使用Bank Group架构& U- }- J  U& [
, O7 E0 t- S/ ]2 D
/ \1 r! O* v& F4 y( w  ~: p& T8 n
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。
  r4 N8 k. |+ H, N9 ^
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。

3 T$ e) o; E' [( N. P* x$ T

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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
7 ]: N! K6 S5 i# ^9 c/ Y$ L3 B8 ?  _/ O7 P: G& v
NO 6 关于DDR4的电压
: x% u; J4 c0 }. [
$ |% a! R- f3 y6 nDDR4 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。
3 h4 Y: e: b# s- u  U: A+ R) h# d* l$ g: B. B$ R1 a; f
电压从DDR3的1.5V降低至DDR4的1.2V,动态范围是1.05--1.2V.1 [3 H' r3 k% H: F8 m3 c

5 g; d7 _& e* h. ?3 _- ~% d移动版本的SO-DIMM DDR4的电压还会更低。
" j; e! x7 D  r9 T6 x- a, D1 U9 J6 r$ D& p7 W# y* K
# a! N9 t) j" Z
. z+ l* x& a6 J: C( u" Y% b

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 楼主| 发表于 2015-4-16 14:04 | 只看该作者
NO 4 DDR4 封装
6 J- z* C+ N4 M) x7 g" m2 N/ L0 ]+ ~% R. X8 z& q% w

3 ]( G6 P; o$ C4 f! a: dDDR4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。- e- G: K! |' R+ Q
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。
$ `$ M/ C3 ~- o+ J
" R+ e$ d0 E/ y' W, ^2 b
1 X) l* Q3 w8 Y( V) P
) d$ {% ?+ C4 m! d
               3DS堆叠封装技术
0 n0 d+ X0 t# b7 S% S% c. o: Z8 C1 Z: @$ `. ?
' Z' }, w1 s7 i2 @( b' ~
/ _9 @9 Z8 y. _. [6 c

% ^: b5 l) Z0 [+ }: @; O/ n
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5 d  }2 P7 K6 q2 @
9 ^% G2 b5 F7 e

* K; n- O; q; ~8 Q

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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- `! U% }0 Y6 A2 R. }/ w

# R/ I7 k/ `2 d2 b! |8 sDDR4-1600 MT/s5 V4 b& Y* x  ?$ \0 ], p
DDR4-1866 MT/s* n) S# ^. N0 g) |; k8 ]
DDR4-2133 MT/s6 c, F9 c1 r  a, N% {
DDR4-2400 MT/s
7 s8 u2 U1 {5 i& }4 \  PDDR4-2666 MT/s
5 j+ Q' r/ S" Q0 U) d0 A- ]DDR4-3200 MT/s: d- o8 @7 I$ ]

6 ^$ E" _1 O8 {2 O6 J/ `5 N科学点以后都用MT/s的单位了。拿常见的( S$ J, _8 [/ }6 ~! U$ j
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,
- e, B& I* M, k1 j& Y换算成常见的带宽是266MB/s,DQS,CLK的频率就到1.3Ghz0 d# U- Y$ L6 g" m2 l( P1 r

. l9 N" S/ ^4 L- s1 w" R" f' d  G

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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
  l  o8 A& p7 _0 ~- b
8 o/ p; c+ @* Z  w& {第四代双倍数据率同步动态随机存取存储器8 p4 v4 {4 I: S* @  V0 v
( l% e" {, L2 t7 W: m2 k; |
(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为DDR4 SDRAM),
$ N' ^% y% C& Y- }' \! j, v2 T4 h+ {% A/ J8 k$ [) N3 F& l$ o' `. l
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,
. v% P3 |" n0 {' c# W; t% T' ?0 v$ N" t% U  @2 Z7 p
现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存储器规格.+ U/ @7 d$ O+ O! |# m

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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* V% U+ S1 P8 e
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 ...
( z0 r7 }  I. I5 g3 s
准备慢慢写。
0 E' n; C. j$ o$ t% Q$ T

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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 [. p" X: E& N$ _. A5 d
# A, t& D0 U! P, L" P
NO 2 处理器的升级
3 I4 P; u0 _: |& `' `6 _1 F/ S- m  r! @6 L
% B7 `( k+ O. f8 f
        i7 Haswell-E架构图解% }' b" o. q. h) z
  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,
$ C* f! f- x) Z& j( ~$ f4 I9 g6 T- y/ A6 U$ ^6 ~8 ?" m5 [
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# M! H9 m  N$ [

' P# x& f+ ~# a! R6 K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,) M2 A* b" d/ Z) V, B1 E

) [* T/ d2 c$ L7 t并且不会同时支持DDR3和DDR4内存,所以增加了DDR4普及的门槛。! Q/ {2 Q5 x6 G% i) s" u
6 Q1 W% H1 |* k" O1 }+ R1 A

2 A! p1 K/ V: m# z4 x, E

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
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