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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!$ y1 L: K$ Z/ S! C' x7 W; B3 [

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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 * B' y% L2 A5 b' N# B
# ?5 I4 ~6 A- r; {
频率和带宽巨大提升
. U/ q- u5 s0 j- Y/ {使用Bank Group架构8 g, f# [) R( A0 @0 X  z

1 Q8 \/ ]8 h4 p& L. e6 `
% y! r& j! V1 a6 s$ }: A
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。

8 f* s1 L2 |% |* x9 M
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。
( ^" O) C0 t' `* T- a

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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 s& ?- y7 D  Y: V1 Z9 ?/ z

; q! ^- m8 Q9 ]1 qNO 6 关于DDR4的电压/ ~1 V* M3 \2 A1 }

3 v; a1 W% J( M6 u3 t2 U0 y* uDDR4 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。
* C/ D: `8 G  O/ m- G" c" s# z* u7 z& ~
电压从DDR3的1.5V降低至DDR4的1.2V,动态范围是1.05--1.2V.$ C: ?( T) z0 g3 s" U2 R' ~

0 l7 X! U3 j. i移动版本的SO-DIMM DDR4的电压还会更低。) r* b* G) q( L# m" s' J2 R6 A

5 v( ]7 [# Y$ i$ F0 g3 |8 o% n9 [8 a4 T

6 e0 c* C8 f0 D0 I' `  ^

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 楼主| 发表于 2015-4-16 14:04 | 只看该作者
NO 4 DDR4 封装
0 c( `& M/ D. h9 |# H: h9 A
1 ?/ p9 e+ I0 f4 E: ?

2 j0 G8 F) |$ R- q3 z! j2 lDDR4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。
' d2 `6 G; Y4 Z9 j* l0 K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。
7 |! {' G# I) |& t! g; L  f& {: N4 m

5 h; f+ Z2 Z9 L: h) O # K4 ]2 B; m$ U1 f0 a% h1 r" B) B
               3DS堆叠封装技术
! }; O: y' R. a. t  T+ H2 y0 _& k, P. ~5 a

4 \, ?, V  _4 F8 ?4 W. D' ]- z" G( Y4 Y. c) X5 R$ {

5 ~/ z8 c& T4 G. C' R3 v. Y$ N( ?/ U0 p9 b: `1 F+ H+ U5 Q" J
" Z, V& o) N1 c

0 N* O; V8 |+ d$ D" Y. f; q

' y  D% r2 D/ s1 k, B

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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
! k$ ~) M1 C" B' T2 f6 @3 `* e ) P- [6 @7 b) ~; ?0 ?  X" n
DDR4-1600 MT/s
  c7 u, c  e& m# V" WDDR4-1866 MT/s( S  B  B0 d* Y: I; B) X* K7 `8 F
DDR4-2133 MT/s
$ h/ z; z( K4 F& kDDR4-2400 MT/s( C; T( c: b8 g- @) f# v% s
DDR4-2666 MT/s& l5 R9 V* D0 r: Y5 Z1 q. O8 s
DDR4-3200 MT/s
* D) F; p( \1 c6 E3 |( N$ H: e0 t3 Y
科学点以后都用MT/s的单位了。拿常见的" {9 u2 e' M; h5 f5 B
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,
3 n+ y! B' h  y' U, `0 y5 q换算成常见的带宽是266MB/s,DQS,CLK的频率就到1.3Ghz
* ~* ]1 p& x7 k) G; K9 R! U; K% b/ E

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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7 o# X* j" ~8 A5 o
* D0 x) I+ M' Q! B: u: X3 a$ m8 w: I
第四代双倍数据率同步动态随机存取存储器
% k5 N: d/ @; Z" n7 M% h# W. h4 }+ v
(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为DDR4 SDRAM),
# c1 e$ {2 R/ m; V! q$ s' O1 S  a
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,
$ u# g0 I9 e6 {, u8 i+ m8 D  Z
1 {& E$ u/ u/ m现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存储器规格.
1 Y3 I9 P- @8 J2 i* i- Y

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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
, P4 Z! N6 }+ I( u9 p2 j" v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 ...

1 j( n& j7 Q% P% ^4 s; Z* L准备慢慢写。
4 \+ k% O3 r% p0 ^% E" E$ y: e( j9 R

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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 / B/ |8 n4 v9 f% M9 K
4 G& s) s. o7 n; z* o; x
NO 2 处理器的升级
" B% q* I2 s1 X; U& N) L8 d, O, D% a

; d. {( e8 {( S* |3 l9 _# z# ^        i7 Haswell-E架构图解$ y: X  e0 Y% r$ R; U! ?' s2 r/ }& e
  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,
$ @% [9 D7 i6 m. S4 k# n" D% I
2 O1 T; Z$ D! Z8 ?* D+ ADDR4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) v: E6 S3 W& h) _/ R

6 O3 n2 R* E# f. V3 i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,3 s* |# z; P9 |& @9 a9 Q9 ]4 ~

2 M+ S) O- r+ X2 `2 k% ]7 ~; J并且不会同时支持DDR3和DDR4内存,所以增加了DDR4普及的门槛。: Z7 a+ O& s* Y
7 y" i- Q7 k# r  e
$ y$ |8 d4 w! \7 J  \0 M; h

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
    开心
    2026-2-11 15:38
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    [LV.6]常住居民II

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