各世代的DRAM頻寬發展趨勢
摘要
DRAM的演進
在電腦產業中,DRAM始終是不可或缺的關鍵零組件。在電腦的功能不斷提昇下,DRAM的技術也出現世代交替的現象,以下針對各種不同技術的DRAM再做更詳細的介紹:
--FPMFPM(Fast Page Mode)將記憶體內部隔成許多頁數(Pages),其特色為不需等到重新讀取時,就可讀取各頁數內的資料。
--EDOEDO(Extended Data Output)的讀取速度比FPM快12到30倍。因為它會記取前一次動作的位址,可更快延伸資料的有效性。
--SDRAMSDRAM(Synchronous DRAM)是DRAM架構的改良技術;它運用晶片內的clock使輸入及輸出能同步進行。所謂clock同步是指記憶體時脈與CPU的時脈能同步存取資料。SDRAM能節省執行指令及資料傳輸的時間,故可提升電腦效率。SDRAM是由早期的66MHz(PC66),發展到目前常見的100MHz(PC100)、133MHz(PC133)三種標準規格。某些記憶體廠商為了滿足一些超頻愛好者的需求還推出了PC150和PC166記憶體。
--DDRDDR(Double Data Rate)雙倍資料傳輸記憶體,是由SDRAM記憶體(SDR;Single Data Rate)延伸出來的技術。由於在時脈Rising Time和Falling Time都能傳輸資料,因而工作速度是標準SDRAM的兩倍,所以即使在133MHz的匯流排頻率下,其頻寬也能達到2.128GBytes/sec。如今DDR266已全面普及,DDR333、DDR400以及DDR-II也開始進入實用階段。
--DRDRAMDirect Rambus DRAM(Direct Rambus DRAM),或稱為DRDRAM,由Rambus公司所設計發展出來。鑑於傳統DRAM在傳輸資料時的瓶頸,Rambus則提出以封包方式將位置、資料與控制指令包裹起來傳送,至信號線另一端再打開,使能有效拓展頻寬。其主要的規格為400MHz的速度,並且在一個Clock工作時脈下,可以在正緣及負緣觸發動作,故一個Clock工作時脈的速度會是800MHz(PC800,400MHz×2),但是Rambus屬於串列資料傳輸模式,一般情況下只能提供到2Bytes(16-bits)的資料傳輸寬度,所以Rambus真正的速度就會是1.6 GBytes/sec的速度。而在Rambus在2002~2003年的Roadmap中,要將Rambus模組的時脈速度推進到1200MHz(PC1200,600MHz×2)。
從上圖歸納分析可知,新世代的DRAM為了朝向高速發展,以增加資料傳送的頻寬,工作電壓將不增降低,這會使得信號傳送過程更容易受雜訊影響,因此提昇封裝的技術也是必然的要件。