DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory) este un tip de memorie cu acces aleator (RAM), al cărei nume provine de la tehnica transferării datelor atât pe frontul crescător, cât și pe cel descrescător al semnalului de ceas (Double Data Rate). Aceasta crește semnificativ eficiența magistralei de memorie pentru transferurile de date. DDR a înlocuit SDR (Single Data Rate) SDRAM, care este acum depășită. [1]

Comparație între module DDR SDRAM

Tehnologia DDR a devenit disponibilă începând cu anul 2000 cu primele specificații JEDEC (JESD79) pentru DDR SDRAM [2], pe parcurs având mai multe variante: DDR2, DDR3, DDR4 și din 2019 DDR5. Toate sunt generații noi ale aceleiași tehnologii, cu viteză mai rapidă și alte îmbunătățiri. Sunt utilizate în principal module de memorie cu factor de formă DIMM și SO-DIMM ca memorie de lucru în calculatoare PC și laptopuri.[3]

Pe lângă DDR SDRAM, tehnologia DDR este folosită pentru magistrala frontală, Ultra 3 SCSI, magistrala AGP. Alte tipuri de memorie care incorporează tehnologia DDR includ GDDR SDRAM (Graphic DDR SDRAM) pentru memorie video, și LPDDR (Low Power DDR) pentru smartphone, tablete și sisteme înglobate.

Variante DDRModificare

DDR SDRAMModificare

 
Modul DDR SDRAM

Denumită și DDR1 SDRAM, au fost primele memorii DDR adoptate în sisteme echipate cu procesoare AMD Athlon, și Intel Pentium 4. Samsung a lansat primul cip comercial DDR SDRAM (64 Mb) în iunie 1998, urmat de SK Hynix în același an. Primele module DDR SDRAM, funcționând la un ceas de 100 MHz, au fost disponibile în cantități limitate la sfârșitul anului 2000, dar distribuția pe scară largă a început în anul 2001.

Puterea consumată de această memorie a fost redusă cu 25%, astfel încât ea funcționează la 2,5 V în loc de 3,3V. Frecvențele de ceas tipice pentru DDR SDRAM sunt 133 MHz, 166 MHz și 200 MHz.

Memoriile DDR SDRAM au un număr de 184 de pini cu o singură crestatură în partea de jos și se pot conecta numai în sloturi DDR1. De obicei, diferitele tipuri de memorii DDR SDRAM sunt denumite după rata lor de transfer. De exemplu, memoria DDR SDRAM care are frecvența de ceas de 100 MHz, și o rată maximă de transfer de 1600 MB/s, este numită PC1600.[4]

Specificații DDR SDRAM
Cip Modul Frecvența de
ceas
Rata de
transfer maximă
DDR-200 PC-1600 100 MHz 1,6 GB/s
(2 x 100 x 8)
DDR-266 PC-2100 133 MHz 2,1 GB/s
(2 x 133 x 8)
DDR-333 PC-2700 166 MHZ 2,7 GB/s
(2 x 166 x 8)
DDR-400 PC-3200 200 MHz 3,2 GB/s
(2 x 200 x 8)

DDR2 SDRAMModificare

 
Modul DDR2-533

A doua generație DDR SDRAM a devenit disponibilă la jumătatea anului 2003. Această memorie dublează unitatea minimă de date care poate fi scrisă sau citită la 4 cuvinte consecutive. DDR2 conține 4 bancuri, memoria funcționând la 1,8 V, consum de putere mai mic și un set de comenzi simplificat. Operațiile interne ale memoriei DDR2 funcționează la o frecvență de ceas de două ori mai mică decât cea a memoriei DDR1, memoriile DDR2 au o latență mai mare decât DDR atunci când ambele funcționează la aceeași frecvență de ceas a datelor externe. De exemplu, memoria DDR2-400 (frecvența de ceas internă 100 MHz) are o latență mai mare decât DDR-400 (frecvența de ceas internă 200 MHz).

Modulele DDR2 SDRAM au un număr de 240 pini, crestatura din partea de jos este așezată diferit, slotul nefiind compatibil cu DDR1. Modulele SODIMM pentru notebook-uri au 200 de contacte ca versiune DDR2.

Frecvențe de ceas tipice pentru DDR2 SDRAM sunt 200, 266, 333 și 400 MHz. DDR2-400 la DDR2-1066, precum și modulele de memorie PC2-3200 la PC2-8500 sunt standardizate de JEDEC.[5][6]

Specificații DDR2 SDRAM
Cip Modul Frecvența de
ceas
Rata de
transfer
DDR2-400 PC2-3200 200 MHz 3,2 GB/s
DDR2-533 PC2-4200 266 MHz 4,2 GB/s
DDR2-667 PC2-5300 333 MHZ 5,3 GB/s
DDR2-800 PC2-6400 400 MHz 6,4 GB/s
DDR2-1000 PC2-8000 500 MHz 8,0 GB/s
DDR2-1066 PC2-8500 533 MHz 8,5 GB/s
DDR2-1200 PC2-9600 600 MHz 9,6 GB/s

DDR3 SDRAMModificare

 
Modul DDR3-1333

Primele plăci de bază cu suport pentru acest tip de memorie au apărut în vara anului 2007, costurile de achiziție au început să scadă și să devină aproape la fel de accesibile ca DDR2.

Memoria DDR3 SDRAM mărește, unitatea minimă care poate fi scrisă sau citită la 8 cuvinte consecutive, de două ori mai mult decât DDR2, dar cu această modificare crește și latența. Frecvențele de ceas inițiale au fost de 400 MHz și 533 MHz, descrise ca DDR3-800 și DDR3-1066 (modulele PC3-6400 și PC3-8500), dar acum sunt comune frecvențele de 667 MHz și 800 MHz, descrise ca DDR3-1333 și DDR3-1600 (modulele PC3-10600 și PC3-12800). DDR3 funcționează la 1,5 V.

Modulele DDR3 au un număr de 240 de pini în arhitectură dual-channel și o singură crestătură în partea de jos. Crestatura este așezată diferit față de DDR1 și DDR2 astfel încât, aceste memorii se potrivesc numai în sloturi DDR3.

Modulele SODIMM pentru notebook-uri au 204 contacte, comparativ cu 200 de contacte ca versiune DDR2 și ca versiune DDR1.[7][8]

Specificații DDR3 SDRAM
Cip Modul Frecvența de
ceas
Rata de
transfer
DDR3-800 PC3-6400 400 MHz 6,4 GB/s
DDR3-1066 PC3-8500 533 MHz 8,5 GB/s
DDR3-1333 PC3-10600 667 MHz 10,6 GB/s
DDR3-1600 PC3-12800 800 MHz 12,8 GB/s
DDR3-1866 PC3-14900 933 MHz 14,9 GB/s
DDR3-2133 PC3-17000 1066 MHz 17,0 GB/s

DDR3L SDRAMModificare

DDR3L (Low Voltage) SDRAM este o versiune a memorie DDR3. În 2010, JEDEC a făcut publică specificația de memorie DDR3L, care este un addendum la standardul JESD79-3 DDR3 Memory Device. DDR3L utilizează doar 1,35V, mai puțin cu 0,15V decât DDR3. Deoarece DDR3L funcționează la o tensiune mai mică, consumă mai puțină energie și generează mai puțină căldură. DDR3L SDRAM este disponibil în module DIMM 240 pini și SO-DIMM cu 204 pini având notația „PC3L”. DDR3L este utilizat în general cu procesoare Intel Core generația a 4-a și a 5-a, procesoare din seria AMD FX și plăcile de bază începând cu arhitectura Ivy Bridge.[9] [10]

DDR3U SDRAMModificare

DDR3U (Ultra Low Voltage) SDRAM este o altă variantă DDR3 care funcționează la 1,25V, tensiune mai mică cu 10 % decât DDR3L. Modulele DDR3U au notația „PC3U”.[11][12]

DDR4 SDRAMModificare

 
Corsair Dominator Platinum, 8 GB DDR4-2666

Memoria DDR4 lansată în anul 2014, este succesoarea memoriei DDR3. DDR4 oferă performanță și lățime de bandă crescută cu până la 50%, reducând totodată consumul de energie. DDR4 funcționează la 1,2 V. Standardul DDR4 specifică frecvențe de la 1600 la 3200 MHz cu perspectiva creșterii la 4266 MHz. [13][14][15]

Un modul DDR4 SDRAM are 288 pini, cu o grosime mai mică pentru a îngloba mai multe straturi de semnal, iar crestătura se află într-o locație diferită de cea de pe un modul DDR3. Modulele DDR4 au o margine curbată, care ajută la introducere și reduce apăsarea în timpul instalării. Modulele SODIMM DDR4 au 260 de pini.[16]

Specificații DDR4 SDRAM
Cip Modul Frecvența de
ceas
Rata de
transfer
DDR4-1600 PC4-12800 800 MHz 12,8 GB/s
DDR4-1866 PC4-14900 933 MHz 14,9 GB/s
DDR4-2133 PC4-17000 1066 MHz 17,0 GB/s
DDR4-2400 PC4-19200 1200 MHz 19,2 GB/s
DDR4-2666 PC4-21333 1333 MHz 21,3 GB/s
DDR4-3200 PC4-25600 1600 MHz 25,6 GB/s
 
Conceptul de stivuire DDR4 3DS

DIMM DDR4 3DS (3D Stacking) reprezintă un tip de module DDR4, la care cipurile de memorie sunt plasate pe verticală pe DIMM, formând un singur pachet sau stivă. Cipurile de memorie dintr-o stivă sunt conectate prin tehnologia TSV (Through-Silicon Via). TSV este deja utilizat în memoriile emergente High Bandwidth Memory (HBM) și Hybrid Memory Cube (HMC). Stivuirea 3DS pe verticală utilizează mai bine spațiul disponibil pe DIMM-uri. Prin această tehnologie sunt posibile capacități de 128 GB, 256 GB și 512 GB pe un singur DIMM. Module R-DIMM sau LR-DIMM pot implementa de asemenea 3DS. Samsung a început producția de module 64 GB DDR4 3DS SDRAM în 2014 pentru servere și stații de lucru. [17][18]

DDR5 SDRAMModificare

DDR5 va reprezenta o îmbunătățire majoră față de actualul standard din industrie. Aceste noi memorii vor avea o lățime de bandă de două ori mai mare decât DDR4, densitatea acestora dublându-se, și de asemenea vor fi mai eficiente din punct de vedere energetic.[19][20]

În martie 2017, JEDEC a anunțat planurile de lansare a specificațiilor preliminare DDR5 în 2018. SK Hynix a produs primele DDR5 de 16 Gb la sfârșitul anului 2018, iar în februarie 2019, SK Hynix a anunțat un cip de 6400 MT/s. DDR5 va fi disponibil pentru consumatori în 2020.[21]

Specificații DDR5 SDRAM [22]
Cip Modul Frecvența de
ceas
Rata de transfer
DDR5-3200 PC5-25600 800 MHz 25,6 GB/s (22 x 12,8 GB/s)
DDR5-3600 PC5-28800 900 MHz 28,8 GB/s (2 x 14,4 GB/s)
DDR5-4000 PC5-32000 1000 MHz 32 GB/s (2 x 16 GB/s)
DDR5-8000 PC5-64000 2000 MHz 64 GB/s (2 x 32 GB/s)
DDR5-8400 PC5-67200 2100 MHz 67,2 GB/s (2 x 33,6 GB/s)

GDDR SDRAMModificare

Graphic DDR SDRAM este un tip de memorie video (SDRAM) și rată dublă de date, special conceput pentru unitățile de procesare grafică (GPU). Începând cu 2018, sunt disponibile mai multe generații de GDDR SDRAM: GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR5X, GDDR6.

LPDDRModificare

LPDDR (Low Power Double Data Rate) sau LPDDR SDRAM, cunoscut și sub numele de DDR mobil (mDDR), este un tip de memorie care încorporează tehnologia DDR SDRAM, adaptată la dispozitivele mobile (smartphone, laptop).[23]

Vezi șiModificare

Referințe și noteModificare

  1. ^ Double Data Rate (DDR) techopedia.com
  2. ^ DOUBLE DATA RATE (DDR) SDRAM STANDARD - JESD79F jedec.org
  3. ^ Definition of: LPDDR SDRAM pcmag.com
  4. ^ B a r u c h Z o l t a n - Tehnologii de memorii DRAM. partea a II-a: HSDRAM, ESDRAM, Virtual Channel SDRAM și DDR SDRAM users.utcluj.ro
  5. ^ JEDEC Standard DDR2 SDRAM specifications oz.nthu.edu.tw
  6. ^ [https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd-79-2e DDR2 SDRAM STANDARD JESD79-2F] jedec.org, Published: Nov 2009
  7. ^ JEDEC Standard DDR3 SDRAM jesd79-3c mermaja.act.uji.es
  8. ^ [https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd-79-3d DDR3 SDRAM STANDARD JESD79-3F] jedec.org, Published: Jul 2012
  9. ^ Diferența între DDR3L și DDR3 computere.net, februarie 28.2019
  10. ^ Corsair Memory - 8GB DDR3L SODIMM Memory Tech Specs corsair.com
  11. ^ DDR3U: Addendum No. 2 to JESD79-3, 1.25 V DDR3U-800, DDR3U-1066, DDR3U-1333, and DDR3U-1600, JESD79-3-2, Published: Oct 2011 jedec.org
  12. ^ Ultra Low Voltage DDR3 (DDR3U) kingston.com
  13. ^ All about DDR4, the next-gen memory coming soon for PCs and mobile devices pcworld.com
  14. ^ DDR4 SDRAM Specifications samsung.com
  15. ^ [https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd79-4a DDR4 SDRAM STANDARD JESD79-4B, Published: Jun 2017] jedec.org
  16. ^ DDR4 Overview kingston.com
  17. ^ Samsung starts production of 3D DDR4 DRAM modules pcworld.com
  18. ^ DDR4 3DS - JEDEC jedec.org
  19. ^ Memoria RAM DDR5 promite avantaje serioase față de DDR4 playtech.ro
  20. ^ JEDEC DDR5 & NVDIMM-P Standards Under Development jedec.org
  21. ^ SK Hynix Develops First JEDEC-Compliant DDR5 RAM tomshardware.com, Lucian Armasu, 15.11.2018
  22. ^ [JEDC DDR-5 Standard. JESD79-5 DDR5 Spec Early Draft Rev0.1]
  23. ^ Mobile Memory: LPDDR, Wide I/O, Memory MCP jedec.org

Legături externeModificare

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de DDR SDRAM

BibliografieModificare