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DDR2 性能分析及在消費電子產品中的應用展望 DDR2 SDRAM 問世後就迅速得到伺服器、工作站和個人電腦OEM 廠商的廣泛 支援，DDR2 記憶體具有高數據速率、低功耗以及高密度特點，這些特點也適合 目前數位消費電子產品的應用需求，如視訊轉換盒和數位相機等。本文對比分析 了DDR2 相對傳統記憶體的性能特點，並介紹了DDR2 在數位消費電子產品上 的應用機會。 DRAM 市場的特點是技術不斷提高而需求也持續成長，DDR2 SDRAM 一出現就 迅速得到伺服器、工作站和個人電腦OEM 廠商的廣泛支援。對這些應用來說， DDR2 SDRAM 是一個理所當然的選擇，因為它的速度和頻寬比DDR SDRAM 高 很多，DDR2 的1.8V 工作電壓使得它可以比其上一代產品功耗整整低50%。 但是，DDR2 的優勢決不僅侷限於這些應用，DDR2 的高密度、高功效和改善的 熱特性為桌上型電腦、筆記型電腦和小外形消費電子產品帶來了巨大優勢。這些 優勢的利用將依賴於封裝和模組技術的不斷發展，特別是在消費電子產品領域。 這個新興的市場代表著DRAM 產業一個新的前端應用，它將為那些願意接受挑 戰以滿足新要求的商家帶來大量機會。 加速向DDR2 轉換 伺服器、工作站和個人電腦等傳統DRAM 市場正快速向DDR2 轉換。英特爾公 司已經宣佈其未來的所有晶片組將支援DDR2 ，其它的主要晶片組供應商看起來 也將步英特爾的後塵。今春英特爾開發商 論壇和記憶體生產商論壇所展開的活動使 那些希望向DDR2 加速轉變的人受到鼓 舞，DRAM 市場上的大部份主要供應商目 前提供經過英特爾驗証的DDR2 產品。半 導體生產設備從8 英寸到12 英寸晶圓製程 的轉變有助於提高產品良率，進而提高DRAM 的產量。對於1Gb DRAM 元件來 說，在單一晶片上既支援DDR1 又支援DDR2 架構的電路技術很關鍵，它使得 向DDR2 的轉換更加容易。 DDR2 SDRAM 的優勢 DDR2 SDRAM 目前的數據傳輸速率最高為533Mbps ，這是DDR266 的兩倍。除 了在原始頻寬方面的一些提高外，它還提高了系統的性能和功效，並方便系統設 計。這些改進可以分成以下四大類： 4 位元預取架構 採用DDR2 的4 位元預取(Prefetch)架構，DDR2 SDRAM 作為外 部匯流排每個時脈從記憶體單元陣列讀/寫的數據量是原來的四倍，而且其工作 頻率比內部匯流排頻率快四倍。DDR2 SDRAM、DDR SDRAM 和SDR SDRAM 與工作頻率為100MHz 的DRAM 之間的比較結果如圖1 所示。 ODT DDR2 的其它特性為主板設計工程師帶來了好處，例如利用DDR2 的ODT (On-Die Termination)來簡化DQ 匯流排設計。在DDR2 SDRAM 中，終端暫存器 (termination register)就實現在該DRAM 晶片之中，而不是安裝在主板上(見圖2)。 DRAM 控制器可以為每個訊號設定終端暫存器的開或關，這些訊號包括數據 I/O、差分數據選通訊號和寫數據屏蔽。利用ODT 就不需要Vtt 產生器或Rtt 電 阻，而且能降低多重反射，提高訊號完整性並增加時序裕量。 OCD 晶片外驅動校準(OCD)改進了DDR2 SDRAM 的訊號完整性。其做法是： 設定該I/O 驅動器的電阻來調整該電壓，補償上拉/ 下拉電阻；透過將DQ-DQS 偏移降到最低來改進訊號完整性；控制過衝和下衝來改進訊號品質；透過I/O 驅 動器電壓校準可以修正不同DRAM 供應商之間的製程差異。前置CAS 和附加延 遲 在一個前置CAS 作業中，一個CAS 訊號(讀/寫命令)可以在RAS 訊號輸入之 後成為下一個時脈的輸入。該CAS 指令可以在DRAM 一側保持，並在附加的延 遲(0、1、2、3 和4)之後執行。這樣簡化了控制器設計，因為它可以避免指令匯 流排上的衝突。而且，採用一個簡單的指令序列還可以提高指令和數據匯流排的 效率。由於在讀/寫指令之間不存在‘氣泡’(bubble)或空隙周期，因此實際的記憶 體頻寬也得到提