内存的原理和时序(SDRAM、DDR、DDRⅡ、RambusDRAM)下VIP免费

第二章 DDR SDRAM 的原理和时序 DDR SDRAM 全称为Double Data Rate SDRAM，中文名为“双倍数据流SDRAM”。DDR SDRAM 在原有的 SDRAM 的基础上改进而来。也正因为如此，DDR 能够凭借着转产成本优势来打败昔日的对手RDRAM，成为当今的主流。由于 SDRAM 的结构与操作在前一章已有详细阐述，所以本文只着重讲讲 DDR 的原理和 DDR SDRAM 相对于传统 SDRAM（又称SDR SDRAM）的不同。 DDR SDRAM可在一个时钟周期内传送两次数据 2.1 DDR 的基本原理 有很多文章都在探讨 DDR 的原理，但似乎也不得要领，甚至还带出一些错误的观点。首先我们看看一张 DDR 正规的时序图。 DDR SDRAM 读操作时序图 从中可以发现它多了两个信号： CLK#与DQS，CLK#与正常CLK 时钟相位相反，形成差分时钟信号。而数据的传输在CLK 与CLK#的交叉点进行，可见在CLK 的上升与下降沿（此时正好是CLK#的上升沿）都有数据被触发，从而实现DDR。在此，我们可以说通过差分信号达到了DDR 的目的，甚至讲CLK#帮助了第二个数据的触发，但这只是对表面现象的简单描述，从严格的定义上讲并不能这么说。之所以能实现DDR，还要从其内部的改进说起。 DDR 内存芯片的内部结构图，注意比较上文中SDRAM 的结构图 这也是一颗128Mbit 的内存芯片，标称规格也与前文的SDRAM 一样为32×4bit。从图中可以看出来，白色区域内与SDRAM 的结构基本相同，但请注意灰色区域，这是与SDRAM 的不同之处。 首先就是内部的L-Bank 规格。SDRAM 中L-Bank 存储单元的容量与芯片位宽相同，但在DDR SDRAM 中并不是这样，存储单元的容量是芯片位宽的一倍，所以在此不能再套用讲解SDRAM 时“芯片位宽=存储单元容量”的公式了。也因此，真正的行、列地址数量也与同规格SDRAM 不一样了。 以本芯片为例，在读取时，L-Bank 在内部时钟信号的触发下一次传送8bit 的数据给 读取锁 存器 ，再分成两路 4bit 数据传给 复 用器 ，由 后 者 将 它们合 并为一路 4bit 数据流 ，然 后 由 发送 器 在DQS 的控 制 下在外 部时钟上升与下降沿分两次传输4bit 的数据给 北 桥 。这样，如 果 时钟频 率 为100MHz，那 么在I/O 端 口 处，由 于 是上下沿触发，那 么就是传输频 率 就是200MHz。 现在大 家 基本明 白 DDR SDRAM 的工 作 原 理 了吧 ，这种 内部存储单元容量（也可以称为芯片内部总 线 位宽）=2×芯片位宽（也...