Новое поколение памяти ddr sdram ddr3 реферат

Обновлено: 03.05.2024

Технология синхронной динамической памяти Double Data Rate объединяет несколько поколений, ведущих свое начало от DDR SDRAM. И хотя ее время ушло, характеристики родоначальника будут хорошим фоном для оценки нынешних достижений и, главное, — перспектив.

В силу исторических причин платформы с многоканальным доступом к ОЗУ, получили широкое распространение с появлением DDR-памяти, хотя противоречия между классической SDRAM и многоканальностью нет. Следствием из этого, казалось бы, малозначительного факта является преемственность поколений Double Data Rate, реализованных в виде DIMM-модулей с 64-битной шиной данных.

Все модули с технологией DDR выпускаются как в буферизированном регистровом, так и в небуферизированном исполнении. Существуют также реализации памяти с коррекцией ошибок (ECC). Обязательный элемент — конфигурационный чип SPD. Оверклокерские платформы позволяют применять установки пользователя, частично игнорируя SPD. DIMM-модули для энтузиастов поддерживают так называемые оверклокерские профили, разрешающие разгон в соответствии с рекомендациями производителя памяти. Важнейшими параметрами в этом контексте являются частоты, тайминги и питающие напряжения.

Рис 1. Сводная таблица сравнительных характеристик модулей памяти DDR. DDR4

На этом сходство реализаций синхронной динамической памяти с первым поколением технологии Double Data Rate заканчивается, уступая место существенным различиям, формирующим собственное лицо каждого DDR-поколения.

Буфер предвыборки

Наиболее сложный архитектурный трюк реализован в виде буфера предвыборки (в технической литературе — Prefetch Buffer). В популярных обзорах иногда встречается мессидж о том, что это количество бит, одновременно доступных по тактирующему сигналу контроллера памяти.

Рис 2. Рост производительности ОЗУ на фоне снижения уровней питающих напряжений

Проще всего физику процесса проиллюстрировать на примере кинотеатра. Его пропускную способность можно увеличить только за счет удвоения мест в кинозале, при условии, что изначально ряды стояли неплотно. Для своевременной продажи билетов в каждую кассу нужно будет посадить по два кассира. Итак, если количество зрителей, входящих в кинотеатр за единицу времени увеличилось вдвое, можно говорить об эффективном использовании 2N-Prefetch буфера.

Получив экономический эффект от такой затеи, владелец кинотеатра решается на постройку нового здания, в котором будет уже два кинозала и в два раза больше касс, в каждой из которых резервируется место для двух кассиров. Это модель DDR2 SDRAM с задействованным 4N-Prefetch буфером.

Очевидно, тенденцию можно продолжать, увеличивая количество кинозалов, касс и кассиров, а значит и рост посещаемости — количество зрителей, обслуживаемых за единицу времени (пропускную способность). Но при этом длительность сеанса (латентность) зависит от продолжительности кинофильма, а потому является консервативным параметром, радикально изменить который в существующих реалиях невозможно. Точно так же, как невозможно преодолеть технологические ограничения быстродействия DRAM.

Хотя аналогию с кинотеатром, которая была бы одновременно безупречна как с точки зрения топологии, так и с точки зрения влияния на скорость, подобрать сложно, но восемь кассиров достаточно точно соответствуют назначению буфера предвыборки 8N-Prefetch. Кинозалы в нашем примере символизируют банки памяти во внутренней структуре микросхемы DDR SDRAM.

О банках и рангах памяти DDR SDRAM

Очевидно, что количество внутренних банков должно соответствовать размерности буфера предвыборки, иначе все технологические ухищрения теряют практический смысл. В сводной таблице (Рис 1.) мы видим, что и DDR, и DDR2 имели двукратный запас, а память DDR3 достигла порога насыщения в этой части, проиграв DDR4. Следуя приведенной выше аналогии, этому соответствует создание новых кинозалов, когда исчерпаны все возможности по уплотнению рядов.

Рис 3. Способ организации многоранговых (одно- и двухсторонних) модулей памяти DDR SDRAM

О терминации

Важным фактором стабильности DDR-памяти в условиях постоянного снижения рабочего напряжения является определенность логических уровней в сигнальных цепях. Решение этой задачи делегировано схемам электрической терминации сигналов. Если первое поколение DDR SDRAM предполагает наличие терминирующих резисторов подтяжки на системной плате, начиная с DDR2 таковые уже перемещаются на модули памяти, а точнее — в сами чипы.

Рис 4. Согласующие резисторные сборки на плате DIMM-модуля синхронной динамической памяти с технологией Double Data Rate включаются последовательно с линиями шины данных, тактирования и управления

Из сводной таблицы характеристик (Рис 1.) следует, что в самой современной DDR4-памяти метод терминации существенно переосмыслен и вместо VTT используется VDDQ, что позволило несколько снизить средний ток, потребляемый микросхемами памяти.

О производительности

Наилучшее представление о реальном положении дел дает сравнительная диаграмма тактовых частот, задействованных в работе всех поколений синхронной динамической памяти с технологией Double Data Rate.

Рис 5. Сводная диаграмма внутренних частот тактирования запоминающей матрицы DDR. DDR4
(дискретность изменения — 33 МГц)

Наилучшие результаты (ожидаемо) у DDR4, предлагающей модули памяти с тактовой частотой от 200 до 400 МГц. Частота шины для них составляет (с учетом буфера предвыборки) от 800 МГц до 1,6 ГГц, а эффективная скорость передачи данных, благодаря Double Data Rate, еще и удваивается — от 1600 до 3200 транзакций в секунду.

Рис 6. Динамика рост производительности DDR-памяти

Синхронная динамическая память с технологией Double Data Rate демонстрирует впечатляющий рост производительности. Вместе с этим накапливаются и негативные тенденции — рост задержек в работе DDR SDRAM. Ведь время, необходимое для чтение или записи ячейки памяти определяется не только частотой тактирования (тактовым периодом), но и количеством тактов затраченных на выполнение операции, включая нарастающие такты задержки. Один из самых показательных таймингов CAS Latency в процессе эволюции увеличился, как минимум, в пять раз, потеряв индикативный статус привлекательности памяти.

Так обстояло дело при первом эволюционном скачке в развитии технологий памяти DDR SDRAM — переходе от DDR к DDR2. Первые образцы DDR функционировали на частоте всего 100 МГц (и имели рейтинг DDR-200), затем частота постепенно увеличилась до 200 МГц (DDR-400). Происходило одновременное уменьшение задержек — первоначальные схемы таймингов вида 3-3-3-8 сменились весьма низкими схемами вида 2-2-2-5. Затем появились и более высокочастотные модули памяти DDR (вплоть до 300 МГц, т.е. DDR-600), однако официально они так и не были приняты стандартом JEDEC. Увеличение частоты модулей памяти, либо снижение задержек требовало повышения питающего напряжения со стандартного уровня 2.5 В до значений порядка 2.85 В, проблема избыточного тепловыделения решалась, как правило, применением обычных теплоотводов.

Благодаря чему удалось достичь (сначала — в теории, а затем — и на практике) больших тактовых частот (а следовательно, и пропускных способностей) памяти DDR2 при одновременном уменьшении ее энергопотребления, по сравнению с DDR? Были ли при этом у DDR2 только одни преимущества перед DDR, или имелись и недостатки? Чтобы ответить на эти вопросы, позволим себе сделать краткий экскурс в теорию. Для начала, рассмотрим предельно упрощенную схему функционирования памяти типа DDR (рис. 1).

Рис. 1. Схематическое представление передачи данных в микросхеме памяти DDR-400

Рис. 2. Схематическое представление передачи данных в микросхеме памяти DDR2-800

Рис. 3. Схематическое представление передачи данных в микросхеме памяти DDR3-1600

Что ж, перейдем к несколько более детальному рассмотрению нового поколения микросхем и модулей памяти DDR3, грядущих на смену нынешней DDR2.

DDR3: некоторые технические сведения

Стандарт DDR3 на сегодняшний день еще не принят JEDEC, его принятие ожидается ближе к середине текущего года (предположительно, он будет носить имя JESD79-3). Поэтому представленная ниже информация о микросхемах и модулях памяти DDR3 пока что носит предварительный характер.

Рис. 4. Корпусировка микросхем DDR3 и DDR2

Рис. 5а. Внешний вид типичных модулей памяти DDR3 (сверху) и DDR2 (снизу)

Рис. 5б. Внешний вид типичных разъёмов на системной плате (комбо) для установки модулей памяти DDR3 (голубой/розовый) и DDR2 (зелёный/оранжевый)

Рис. 7. Регулировка уровня чтения/записи (read/write leveling) в модулях памяти DDR3

В заключение рассмотрим скоростные характеристики предполагаемых спецификаций модулей памяти DDR3, которые представлены в таблице 1.

Табл. 1. Скоростные характеристики модулей памяти DDR3

Конфигурация тестового стенда

Процессор: Intel Core 2 Duo E6600, 2.4 ГГц, 4 МБ shared L2 cache
Чипсет: Intel P35
Материнская плата: MSI P35 Neo Combo, версия BIOS V1.0B16 от 20.04.2007
Память DDR2: Corsair DOMINATOR XMS2-9136C5D в режиме DDR2-1066, тайминги 5-5-5-15
Память DDR3: Corsair XMS3-1066C7 (инженерный образец), DDR3-1066, тайминги 7-7-7-21

Тесты проводились с использованием системной платы MSI P35 Neo Combo

DDR3: первые результаты реального тестирования

Табл. 2. Реальная пропускная способность памяти DDR2 и DDR3
в одноканальном режиме

Режим доступа	Реальная пропускная способность, ГБ/с
Режим доступа	DDR2-1066	DDR3-1066
Чтение, 1 ядро	6.47	5.80
Запись, 1 ядро	2.42	2.33
Чтение с программной предвыборкой, 1 ядро	6.90	6.34
Запись методом прямого сохранения, 1 ядро	4.88	4.88
Чтение, 2 ядра	6.83	6.89
Запись, 2 ядра	2.17	2.06
Чтение с программной предвыборкой, 2 ядра	6.96	7.10
Запись методом прямого сохранения, 2 ядра	4.83	4.84

Итак, задержки при доступе в память типа DDR3-1066, естественно, оказываются выше по сравнению с доступом в память типа DDR2-1066. Относительное увеличение задержек составляет примерно 13% при псевдослучайном доступе и примерно 16% — при истинно случайном доступе. Тем не менее, если учесть, что различие между схемами таймингов 7-7-7-21 и 5-5-5-15 составляет целых 40% (правда, как мы писали выше, в случае DDR3 мы пока не можем сказать ничего определенного относительно реально используемой схемы таймингов), реально наблюдаемое увеличение задержек при переходе от DDR2 к DDR3 выглядит более чем приемлемым.

Заключение

Результаты нашего первого низкоуровневого тестирования инженерных образцов модулей памяти DDR3 в сопоставлении с равночастотными модулями памяти DDR2 в идентичных условиях тестирования позволяют нам заключить, что память нового, еще не принятого окончательно стандарта DDR3 уже на сегодняшний день может оправдывать свое существование. Ее скоростные характеристики как минимум не уступают, а в ряде случаев и несколько превосходят характеристики аналогичных модулей памяти текущего стандарта DDR2. Сравнительно небольшим оказалось и относительное возрастание задержек (13-16%) при переходе от DDR2 к DDR3 при прочих равных условиях. А если учесть, что развитие технологий памяти в основном идет по пути одновременного роста тактовых частот и снижения задержек, будущее поколение DDR3 вполне сможет сократить указанный разрыв, а то и вовсе выигрывать по задержкам у DDR2 (уже сегодня практически прекратившей свое дальнейшее развитие).

Материнская плата MSI P35 Neo Combo предоставлена компанией MSI.
Модули памяти Corsair XMS3-1066C7 предоставлены компанией Corsair Memory

Сегодня на очереди у нас история ОЗУ – что в расшифровке значит оперативное запоминающее устройство. От самых первых до самых передовых, всё как вы любите.

Для полноценного понимания давайте сначала определимся, что же такое оперативная память. ОЗУ на английском Random Access Memory, RAM —

если очень упростить, это такая память, которая хранит временные данные (запущенные игры, программы, операционную систему). ОЗУ является неким соединяющим звеном между процессором и накопителем, будь то ссд или хдд. А нужна она для того, чтобы оперативно и быстро выполнять задачи, так как те же накопители, как правило, имеют низкую скорость ввода-вывода информации; и в теории, если убрать оперативку из этого звена, то задачи бы исполнялись в несколько раз дольше. И еще данные ОЗУ хранятся только во время непосредственно работы самой программы/операционной системы, то есть во время отключения компьютера данные с неё стираются.

В большинстве случаев - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором. Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится как непосредственно, так и через сверхбыструю память нулевого уровня либо при наличии аппаратного кэша процессора — через кэш.

Содержащиеся в полупроводниковой оперативной памяти данные доступны и сохраняются только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение. Выключение питания оперативной памяти, даже кратковременное, приводит к потере хранимой информации.

Итак, с чего всё началось?

В ЭВМ первого поколения использовалось множество разновидностей и конструкций запоминающих устройств, основанных на различных физических принципах:

на электромагнитных реле
на акустических линиях задержки
на электронно-лучевых трубках
на электронно-лучевых трубках

В качестве ОЗУ использовались также магнитные барабаны, обеспечивавшие достаточно малое для ранних компьютеров время доступа; также они использовались в качестве основной памяти для хранения программ и данных.

Второе поколение требовало более технологичных, дешёвых и быстродействующих ОЗУ. Наиболее распространённым видом ОЗУ в то время стала ферритовая память на магнитных сердечниках.

Начиная с третьего поколения, большинство электронных узлов компьютеров стали выполнять на микросхемах, в том числе и ОЗУ. Наибольшее распространение получили два вида ОЗУ:

- статическая память (SRAM) в виде массива триггеров;

- динамическая память (DRAM) в виде массива конденсаторов.

SRAM хранит бит данных в виде состояния триггера. Этот вид памяти является более дорогим в расчёте на хранение 1 бита; как правило, имеет меньшее время доступа, но большее энергопотребление, чем DRAM. В современных компьютерах SRAM часто используется в качестве кэш-памяти процессора.

DRAM хранит бит данных в виде заряда конденсатора. Однобитовая ячейка памяти содержит конденсатор и транзистор. Конденсатор заряжается до высокого или низкого напряжения (логические 1 или 0). Транзистор выполняет функцию ключа, соединяющего конденсатор к схеме управления, расположенной на том же чипе. Схема управления позволяет считывать состояние заряда конденсатора или изменять его. Так как хранение 1 бита информации в этом виде памяти дешевле, DRAM преобладает в компьютерах третьего поколения.

Но что до современной памяти? С чего всё началось?

Память на микросхемах.

Революция на оперативном поприще случилась в 1970 году, когда были освоены микросхемы. Память на них выпустили сразу два производителя – уже крупный и известный игрок IBM и молодая ещё никому неизвестная конторка Intel. В IBM большую роль в появлении памяти сыграл доктор Роберт Деннард.

Впрочем, история сложилась так, что именно Intel представила в последствии самый популярный на тот момент чип памяти i1103 ёмкостью 1 кбит.

Появление подобных компактных чипов памяти позволило появится на свет первым микропроцессорам и относительно компактным калькуляторам. А в 1972 году однотранзисторная DRAM вытеснила ферромагнитную память с рынка. И скоро начали уходить в прошлое и громоздкие компьютеры величиной с комнату, передавая место пусть и увесистым, но всё же настольным персональным компьютерам. Да и объём памяти стал расти, дойдя на пике своего развития от 64 кб до 1 Мб.

Первые планки памяти.

Кстати о ней. Её разработала компания Micron и выпускала с 1995 по 1996 год в компьютерах на основе Intel Pentium. Имела объём 16Мб, частоту 40 МГц, а пропускную способность - 320 Мб/сек. Напряжение было внушительным – 5 Вольт. В отличии от FPM памяти, в памяти EDO при выставлении сигнала CAS в линию продолжали выдаваться данные с текущего такта, что позволило сократить длительность цикла чтения. Что, впрочем, продержаться на плаву типу памяти не помогло – уже в 1996 году её окончательно вытеснила SDRAM.

Но вернёмся в 1993 год. Именно тогда компания Samsung представляет SDRAM. Такое деловитое слово означает Синхронная Динамическая Память с Произвольным Доступом. Память на отдельных микросхемах, которую можно менять самостоятельно в случае необходимости. Первоначально память предлагалась как альтернатива дорогущей VRAM, однако быстро прижилась в качестве оперативной памяти и стала очень быстро вытеснять остальные виды динамической памяти. К 2000 году SDRAM стала единственным видом ОЗУ. Первые планки имели объём в 16 Мб и частоту 66, 100 или 133 МГц. Время доступа к данным составляло 10 наносекунд. В отличии от других типов DRAM, использовавших асинхронный обмен данными, ответ на поступивший в устройство управляющий сигнал возвращается не сразу, а лишь при получении следующего тактового сигнала.

Там же, в нулевых, появилась комиссия JEDEC – участники рынка памяти сформировали стандарты и спецификации памяти, утвердили частотные и электрические характеристики.

И впрочем, был ещё один тип памяти, который прожил не долгую, но яркую и насыщенную жизнь – RDRAM. Появилась на свет божий этот тип в 1996 году силами производителей Rambus и Intel. Память имела революционные характеристики – высокие частоты обеспечивали 99% загрузку канала памяти, когда у конкурентов это значение не превышало 70%. Пропускная способность первых планок равнялась немыслимым 1 гбит/Сек, а позже появились планки с пропускной способностью аж 4 гбит/Сек. Память ринулись закупать крупнейшие производители, такие как Samsung, LG, и AMD. В 1999 году на выставке IDF вновь показали RDRAM плашки с частотой в 800 МГц. Вы только вдумайтесь: 800 МГц против 133 МГц у конкурентов! Были даже готовые первые матплаты с поддержкой данной памяти, однако за 2 дня до презентации мероприятие было перенесено на неопределённый срок из-за вскрывшейся ошибки памяти memory bit error. В тот момент из-за переносов Intel потеряла около 100 млн долларов. Это, на минуточку, 1999 год - деньжищи были огромные!

Ну, разумеется, память тогда не умерла, а смогла добраться до рынка и даже прописаться в двух игровых консолях - PlayStation 2 и Nintendo 64. Однако к началу нулевых её доля рынка уменьшилась до нескольких процентов: тип RDRAM была весьма производительной, но жутко дорогой, а производители к тому времени уже сконцентрировались на другом типе памяти – DDR.

DDR память - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных.

Прототипы памяти нового поколения показала Samsung в 1997 году, а в 1998 присоединилась и Hyundai Electronics (ныне SK Hynix). Однако широко использоваться они стали только в 2000 году, когда были выпущены первые матплаты с поддержкой нового стандарта.

DDR является улучшением синхронной памяти с произвольным доступом SDRAM, например, скорость передачи данных была удвоена.

Однако, в отличии от первой SDRAM, считывание данных происходит не только по фронту, но и по спаду тактового сигнала. То есть удвоение скорости достигается не за счёт повышения частот. При фактических 100 МГц мы получаем 200 МГц эффективной частоты – вот откуда берутся корни разделения частоты на фактическую и эффективную, вплоть до наших дней.

Что по характеристикам, то тактовые частоты варьировались от 100 до 200 МГц. Теперь эти значения надо было умножать на 2. Техпроцесс 130-нм. Объём от 512 Мб до 1Гб.

Тут ещё стоит сделать сноску о том, что было 2 типа DRAM: синхронная и асинхронная память.

Синхронная DRAM использует системные часы для доступа к памяти, из-за чего ЦП знает время или точное количество циклов, в течение которых данные будут доступны из ОЗУ на ввод-вывод. Что, как вы понимаете, положительно влияет на производительность системы.

Асинхронная же память к системным часам не обращается, считывая сигналы с входной и выходной шины, что вызывает высокие задержки и падение скорости работы.

К слову, еще стоит немного упомянуть графическую память – GDDR. Общими отличиями GDDR от DDR являются более высокие номинальные частоты работы первой. Также GDDR содержит упрощения электрического интерфейса и применение ряда специальных приёмов управления буфером ввода-вывода, что позволяет достичь несколько бо́льшей пропускной способности и более высоких рабочих частот по сравнению с DDR SDRAM. Кроме этого, GDDR имеет по сравнению с DDR более низкое энергопотребление и тепловыделение при работе на равных частотах.

DDR2 и DDR3

Представлен новый стандарт был в 2003 году. Частоты выросли – теперь диапазон составлял от 100 до 266 МГц тактовой частоты (200 – 533 МГц эффективной), а объём довели до 2 Гб, хотя были в продаже и модули по 8 Гб. Ну и напряжение снизили во многом благодаря 90-нм техпроцессу. Позже для видеокарт появится GDDR2. GDDR2 по сути является DDR2 с интерфейсом и упаковкой, спроектированными специально для работы на максимально возможных частотах и для коротких шин.

Далее в 2007 году вышла DDR3, которая используется по сей день многими пользователями. Виток развития, если коротко, был тот же: увеличить память и частоту, снизить напряжение, в том числе за счёт более тонкого техпроцесса. Первые партии шли на 90-нм, затем память переехала на 65-нм, далее на 50-нм и наконец на 40-нм. Ну и увеличение буфера предварительной выборки с 4 пакетов DDR2 до 8 пакетов в DDR3. Выросли вдвое тактовые частоты до 400 и 1200 МГц, и 800 и 2400 МГц эффективной частоты. А объём варьировался от 1 до 16 Гб.

Также была и GDDR3 для графических карт, но при этом имела такое же технологическое ядро, как DDR2, но более высокую эффективную частоту

В 2014 году на публичный рынок выходит DDR4.

На данный момент последнее поколение памяти, использующееся на широком потребительском рынке.

До сегодняшнего дня планки памяти прошли путь от 36-нм до 16-нм техпроцесса. Выросли и тактовые частоты – от 800 до 1600 МГц (эффективная - от 1600 до 3200 МГц). Хотя, конечно, со временем во всех поколениях, и в DDR4 в том числе, производители умудряются разгонять свои планки свыше обозначенных рамок, что весьма хорошечно.

Что на счёт GDDR4? Она вообще является аналогом DDR3, но как полагается для графической памяти имеет более высокую эффективную частоту. Работала на частотах от 1 ГГц (2 Ггц эффективной) и вплоть до 2,2-2,4 Ггц (4-4,8 эффективной ), но этот тип памяти широкого распространения не получил из-за цены и несущественного прироста в сравнении с GDDR3.

DDR5 – игра стоит свеч?

Новый стандарт памяти по сути дебютировал на рынке вместе с 12 поколением Intel Alder Lake, ведь именно тогда производители активно стали анонсировать свои планки памяти, а на рынке появились процессоры и матплаты с поддержкой новой памяти.

Согласно спецификациям Hynix, пропускная способность DDR5 почти в 2 раза выше, чем у DDR4 – до 5600 мбит/Сек на линию. Скорость работы тоже увеличилась в 2 раза – с 3,2 до 6,4 гбит/Сек. Плотность ядра увеличилась с 16 до 64 гбит. Вольтаж снова снизили – стандартная планка работает с напряжением в 1,1В. Релиз ожидается либо в конце 2021 года, либо уже в 2022 году. Первые планки имеют скорость от 4800 до 6800 мгц, однако в будущем появятся и более скоростные планки с частотой около 8000 мгц. За частотами увеличились и тайминги. Они выше, чем у DDR4, но на производительности это не отразится - всё же рост частот и пропускной способности с головой перекрывают такой досадный элемент, да и опять же, потенциал новой памяти пока не раскрыт. Так уж вышло, что старт новой памяти пришёлся на релиз 11 Windows, которая по сложившейся традиции оказалась, скажем так, сыроватой. В будущем, когда оптимизируют новую винду, допилят биосы новых гибридных Alder Lake, всё может поменяться. Тем более, что в планках реализована поддержка ЕСС – коррекция ошибок в реальном времени, так что неудивительно, что задержки и тайминги стали повыше.

Увеличился и объём. Теперь 1 планка даёт сборке от 16 Гб памяти, а максимальный объём при помощи технологии производства Through-Silicon-Via - аж 256тГб.

Что интересно, на рынке уже давно существуют GDDR5 и GDDR5X, а недавно появилась и GDDR6. Это, конечно, не одно и тоже, но просто любопытно, как была нарушена преемственность поколений и видеопамять по своему развитию ускакала далеко вперёд, по крайней мере в номерном порядке.

Взглянув на путь развития памяти, можно увидеть, как возрастала их производительность. И, как видим, память прошла огромный путь - от самых простых до самых быстрых и инновационных. Это прогресс, детка!

Теперь поговорим о ней чуть детальнее.

Что интересно, GDDR5 соответствует DDR3, имеет удвоенные каналы связи, а также буферы предварительной выборки шириной 8 битов, как у GDDR4. Память типа GDDR5 обеспечивает вдвое большую пропускную способность по сравнению с GDDR3. Однако на данный момент из GDDR5 выжаты почти все соки, начиная от 900 Мгц (3600 эффективной) в HD 4870 до 2500 Мгц (10000 эффективной) в GTX 1080. В последствии была представлена и GDDR5X. Говоря конкретнее, в GDDR5X возможны скорости передачи 10-14 Гбит/с, что вдвое превосходит возможности GDDR5.

Следующим шагом в развитии стала уже GDDR6, что по заверениям JEDEC снова в два раза быстрее, чем GDDR5. Выходит, где-то на уровне GDDR5X? Можно сказать и так. Но рабочее напряжение снижено на 10 %. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме. Появилась данная память с анонсом Nvidia RTX 2000. А что было дальше? Все мы уже знаем, что с анонсом RTX 3000 была показана GDDR6X c впечатляющей пропускной способностью. Скорость передачи данных для одного контакта GDDR6X достигает 21 Гбит/с, тогда как у GDDR6 этот показатель составлял лишь 16 Гбит/с. В результате пропускная способность всей подсистемы памяти раньше (имеется в виду с GDDR6) могла достигать порядка 700 Гбайт/с, а теперь этот показатель может доходить до 1 Тбайт/с. Вот такие вот сверхскорости! Однако энергопотребление возросло существенно, как и температуры самих чипов.

Пожалуй, на этом у нас всё! Данный материал является ознакомительным и содержит упущения в угоду его усвояемости, более подробно вам всегда всё расскажет Гугл. Мы кратенько прошлись по истории оперативной памяти и надеемся, что вам всё понравилось.

DDR3 SDRAM (англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) — это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM.

У DDR3 уменьшено на 15% (точный процент) [1] [2] ) потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти. [2] Снижение напряжения питания достигается за счёт использования 90-нм (вначале, в дальнейшем 65-, 50-, 40-нм) техпроцесса при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).

Микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.

Содержание

Совместимость

Модули DIMM с памятью DDR3, имеющие 240 контактов, не совместимы с модулями памяти DDR2 электрически и механически. Ключ расположен в другом месте, поэтому модули DDR3 не могут быть установлены в слоты DDR2, сделано это с целью предотвращения ошибочной установки одних модулей вместо других и их возможного повреждения вследствие несовпадения электрических параметров.
В переходный период производители выпускали материнские платы, которые поддерживали установку и модулей DDR2, и DDR3, имея соответствующие разъёмы (слоты) под каждый из двух типов, но одновременная работа модулей разных типов не допускалась.

Спецификации стандартов

Возможности

Возможности микросхем DDR3 SDRAM

Предвыборка 8 байт
Функция асинхронного сброса с отдельным контактом
Поддержка компенсации времени готовности на системном уровне
Зеркальное расположение контактов, удобное для сборки модулей
Выполнение CAS Write Latency за такт
Встроенная терминация данных
Встроенная калибровка ввода/вывода (мониторинг времени готовности и корректировка уровней)
Автоматическая калибровка шины данных

Возможности модулей DIMM DDR3

Последовательная топология управляющей шины (управление, команды, адреса) с внутримодульной терминацией
Высокоточные резисторы в цепях калибровки

Преимущества и недостатки

Преимущества по сравнению с DDR2

Бо́льшая пропускная способность (до 19200 МБ/с)
Меньшее энергопотребление

Недостатки по сравнению с DDR2

Более высокая CAS-латентность (компенсируется большей пропускной способностью)

См. также

Производители

Набор Kingston KHX1600C9D3X2K2/8GX 8GB DDR3-1600 CL9 240-pin DIMM установленный на материнской плате ASUS P8H67

Примечания

Литература

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "DDR3 SDRAM" в других словарях:

DDR3-SDRAM — 2 DDR SDRAM Module – oben 512 MB mit sogenanntem „Heatspreader“ und beidseitig bestückt, unten 256 MB einseitig bestückt DDR SDRAM („Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory“) ist ein Typ von Random Access Memory (RAM). Verwendet … Deutsch Wikipedia

DDR3 SDRAM — This article is about DDR3 SDRAM. For graphics DDR3, see GDDR3. In computing, DDR3 SDRAM, an abbreviation for double data rate type three synchronous dynamic random access memory, is a modern kind of dynamic random access memory (DRAM) with a… … Wikipedia

DDR3 SDRAM — Mémoire (SDRAM) de type DDR3. Le DDR3 SDRAM, plus généralement connu sous la forme simplifiée DDR3, est un standard de mémoire vive électronique défini par le JEDEC, destiné à être progressivement utilisé dans les ordinateurs personnels… … Wikipédia en Français

SDRAM — Saltar a navegación, búsqueda Memoria SDRAM. Synchronous dynamic random access memory (SDRAM) es la dynamic random access memory (DRAM) que tiene una interfaz sincrónico. Tradicionalmente, la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) tiene una… … Wikipedia Español

SDRAM — refers to synchronous dynamic random access memory, a term that is used to describe dynamic random access memory that has a synchronous interface. Traditionally, dynamic random access memory (DRAM) has an asynchronous interface which means that… … Wikipedia

DDR3 — SDRAM Mémoire (SDRAM) de type DDR3. Le DDR3 SDRAM, plus généralement connu sous la forme simplifiée DDR3, est un standard de mémoire vive électronique défini par le JEDEC, destiné à être progressivement utilisé dans les ordinateurs personnels… … Wikipédia en Français

DDR3 — Saltar a navegación, búsqueda DDR3 SDRAM DDR3 es un tipo de memoria RAM. Forma parte de la familia SDRAM de tecnologías de memoria de acceso aleatorio, que es una de las muchas implementaciones de la SDRAM. El principal beneficio de instalar DDR3 … Wikipedia Español

DDR3 — 2 DDR SDRAM Module – oben 512 MB mit sogenanntem „Heatspreader“ und beidseitig bestückt, unten 256 MB einseitig bestückt DDR SDRAM („Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory“) ist ein Typ von Random Access Memory (RAM). Verwendet … Deutsch Wikipedia

SDRAM — типы DRAM памяти FPM RAM EDO RAM Burst EDO RAM SDRAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM DDR4 SDRAM Rambus RAM QDR SDRAM VRAM WRAM SGRAM GDDR2 GDDR3 GDDR4 GDDR5 … Википедия

SDRAM — Sigles d’une seule lettre Sigles de deux lettres Sigles de trois lettres Sigles de quatre lettres > Sigles de cinq lettres Sigles de six lettres Sigles de sept… … Wikipédia en Français

Читайте также: