5代SDRAM的沿承发展
DDRSDRAM基本原理详细介绍
DDRSDRAM基本原理详细介绍DDRSDRAM是一种双倍速率同步动态随机存取存储器，广泛应用于计算机内存和其他高速嵌入式系统中。
DDR代表双倍数据率，SDRAM代表同步动态随机存储器。
DDRSDRAM通过提供更高的带宽和更低的延迟来提高系统性能。
1.双倍数据率：DDRSDRAM采用了双倍数据率技术，可以在每个时钟脉冲周期内传输两个数据，即在上升沿和下降沿都进行数据传输。
这使DDRSDRAM的数据传输速度是传统SDRAM的两倍。
2.同步动态随机存取存储器：DDRSDRAM是一种动态存储器，与静态存储器相比，它的存储单元更小，容量更大。
DDRSDRAM是同步存储器，意味着所有数据传输都需要与系统时钟同步。
3.预充电：DDRSDRAM在读写操作之前需要进行预充电操作。
预充电操作是将存储单元的电荷置为预定的电平，以便于下一次读写操作。
预充电操作在时钟信号的上升沿进行。
4.时序：DDRSDRAM的时序包括预充电时间、平均访问周期、行切换延迟、列切换延迟、CAS延迟等。
这些时序都是根据具体DDRSDRAM芯片的规格进行设置的，用于保证数据的正确传输和存取。
5.控制信号：DDRSDRAM有许多控制信号，其中包括时钟信号、写使能信号、读使能信号、行地址线、列地址线等。
时钟信号用于同步操作，写使能信号和读使能信号用于控制存取操作，行地址线和列地址线用于指定存储单元的位置。
6.数据通路：DDRSDRAM的数据通路分为前端数据总线和背面数据总线。
前端数据总线用于数据的输入和输出，而背面数据总线用于数据在存储芯片内部的传输。
前端数据总线和背面数据总线的宽度决定了DDRSDRAM的带宽。
7.控制器：DDRSDRAM的控制器位于存储芯片的内部，负责管理存储芯片的读写操作。
控制器与计算机系统的主控制器进行通信，接收来自主控制器的指令并执行相应的操作。
8.刷新：DDRSDRAM是一种动态存储器，需要定期刷新以保持数据的稳定性。
2008 内存年度大回顾
DDR3较DDR2劣势 DDR3较DDR2劣势： 劣势： ○价格：如今支持DDR3的平台价格仍然偏高， 价格：如今支持DDR3的平台价格仍然偏高， 而且很多用户都只认可DDR3-1333以上才算是 而且很多用户都只认可DDR3-1333以上才算是 DDR3内存，所以DDR3-1066被用户认为是入 DDR3内存，所以DDR3-1066被用户认为是入 门级的初级产品，即便价格再低也不予理睬，另 外如果支出将近千元的平台和DDR3-1600内存， 外如果支出将近千元的平台和DDR3-1600内存， 恐怕在目前经济危机条件下需要三思而后行。 DDR3内存的推出是为了弥补DDR2内存不能 DDR3内存的推出是为了弥补DDR2内存不能 满足高端处理器对内存带宽的需求，但要想得到 普及，就必须用过平台的彻底更换才能推动其发 展，如果4XX的DDR3平台随处可见，相信 展，如果4XX的DDR3平台随处可见，相信 DDR2内存真的该寿终就寝了。 DDR2内存真的该寿终就寝了。
从上图可以很明显看出08年全年走势都是稳步下 从上图可以很明显看出08年全年走势都是稳步下 跌的势态，其中降幅最大的属2GB/800内存，主 跌的势态，其中降幅最大的属2GB/800内存，主 要原因是当时2GB/800刚刚出道，市场货源少， 要原因是当时2GB/800刚刚出道，市场货源少， 还属于较高端的产品。 另外，从曲线图可以明显看出，上面两条代表 2GB/667和2GB/800内存，下面两条则分别代 2GB/667和2GB/800内存，下面两条则分别代 表1GB/667和1GB/800内存。1GB内存是从今 1GB/667和1GB/800内存。1GB内存是从今 年4月份开始，DDR2-667同DDR2-800之间的 月份开始，DDR2-667同DDR2-800之间的 差价价格几乎持平，两者走势图也基本重合；而 2GB内存则是从今年7 2GB内存则是从今年7月份以后才开始重合走势， 并且明显看出11月份DDR2/667已经没有价格显 并且明显看出11月份DDR2/667已经没有价格显 示，可见用户已经接受DDR2-800主流的规格， 示，可见用户已经接受DDR2-800主流的规格， 彻底放弃DDR2-667。 彻底放弃DDR2-667。
sdram工作原理
sdram工作原理SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）是一种同步动态随机存取存储器，是计算机中最为常见的内存类型之一、它的工作原理是基于电子存储单元中存储信息的方式。
首先，SDRAM内存被划分为一系列的存储单元，每个存储单元都由一个电容和一个开关（MOSFET）组成。
电容用来存储电荷，而MOSFET则是负责控制电荷的读取和写入。
SDRAM的工作原理主要包括刷新、读取和写入三个过程。
首先，我们来看看刷新过程。
刷新是SDRAM内存的一项重要功能，它能够解决电容充放电过程中的电荷衰减问题。
SDRAM内存中每个存储单元都是由一对电容和MOSFET组成，电容用来存储电荷，而MOSFET用于控制电荷的读取和写入。
由于电容会逐渐失去电荷，所以为了保持存储的数据稳定，需要定期对电容进行刷新。
刷新过程是由SDRAM控制器来完成的，它会向内存发送一个刷新周期信号，使得所有的存储单元都被刷新一遍。
接下来是读取过程。
当CPU需要读取SDRAM中的数据时，它首先会向SDRAM发送一个读取请求信号，该信号包含要读取的数据的地址。
当SDRAM接收到读取请求信号后，它会将请求的数据从存储单元中读取出来，并将数据通过数据线发送给CPU。
在读取过程中，SDRAM会使用一个内部时钟信号来同步数据的传输。
CPU在读取数据之后，可以对数据进行处理或者保存到其他存储器中，以供以后使用。
最后是写入过程。
当CPU需要将数据写入SDRAM时，它会向SDRAM发送一个写入请求信号，该信号中包含要写入的数据和地址。
当SDRAM接收到写入请求信号后，它会将要写入的数据存储到特定的存储单元中。
在写入过程中，SDRAM也会使用一个内部时钟信号来同步数据的传输。
CPU在写入数据后，可以通过读取操作来验证数据是否写入成功。
总而言之，SDRAM的工作原理是通过控制电容的充放电来存储和读取数据。
刷新过程能够解决电容衰减问题，保持数据的稳定性。
SDRAM
SDRAM具有多种工作模式，内部操作是一个复杂的状态机。SDRAM器件的引脚分为以下几类。
（1）控制信号：包括片选、时钟、时钟使能、行列地址选择、读写有效及数据有效。
谢谢观看
SDRAM在计算机中被广泛使用，从起初的SDRAM到之后一代的DDR（或称DDR1），然后是DDR2和DDR3进入大众 市场，2015年开始DDR4进入消费市场。
演变
SDRAM从发展到现在已经经历了五代，分别是：第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM， 第四代DDR3 SDRAM，第五代，DDR4 SDRAM。
SDRAM是多Bank结构，例如在一个具有两个Bank的SDRAM的模组中，其中一个Bank在进行预充电期间，另一 个Bank却马上可以被读取，这样当进行一次读取后，又马上去读取已经预充电Bank的数据时，就无需等待而是可 以直接读取了，这也就大大提高了存储器的访问速度。
为了实现这个功能，SDRAM需要增加对多个Bank的管理，实现控制其中的Bank进行预充电。在一个具有2个以 上Bank的SDRAM中，一般会多一根叫做BAn的引脚，用来实现在多个Bank之间的选择。
工作原理
SDRAM之所以成为DRAM就是因为它要不断进行刷新（Refresh）才能保留住数据，因为刷新（Refresh）是 DRAM最重要的操作。那么要隔多长时间重复一次刷新，目前公认的标准是，存储体中电容的数据有效保存期上限 是64ms（毫秒，1/1000秒），也就是说每一行刷新的循环周期是64ms。这样刷新速度就是：64ms/行数量。我们 在看内存规格时，经常会看到4096 Refresh Cycles/64ms或8192 Refresh Cycles/64ms的标识，这里的4096 与8192就代表这个芯片中每个Bank的行数。刷新命令一次对一行有效，发送间隔也是随总行数而变化，4096行时 为15.625μs（微秒，1/1000毫秒），8192行时就为7.8125μs。HY57V561620为8192 refresh cycles / 64ms。
DRAM的发展
DRAM的发展1. 简介动态随机存取存储器（DRAM）是一种计算机主存储器，用于临时存储数据。
它是一种易失性存储器，需要定期刷新以保持数据的完整性。
DRAM的发展经历了多个阶段，从最早的SDRAM到现在的DDR4和DDR5。
2. SDRAM的发展最早的SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）于1993年问世，它与传统的DRAM相比，引入了同步时钟信号，提高了数据传输速度。
随着技术的进步，SDRAM的速度不断提高，从最初的66 MHz发展到现在的DDR4-3200。
3. DDR的发展DDR（Double Data Rate）是SDRAM的升级版本，它在每个时钟周期内可以传输两次数据，提高了数据传输效率。
首先推出的是DDR SDRAM，随后发展到DDR2、DDR3和DDR4。
每一代DDR都提升了带宽和速度，DDR4目前是最常用的DDR版本。
4. DDR4的特点DDR4 SDRAM于2014年发布，相比于DDR3，它具有更高的频率和更低的功耗。
DDR4的频率范围从2133 MHz到3200 MHz，而DDR3的频率范围为800 MHz到2133 MHz。
DDR4还引入了更高的密度和更大的容量，使得计算机系统可以处理更多的数据。
5. DDR5的发展DDR5 SDRAM是下一代DRAM标准，预计于2020年问世。
DDR5将进一步提高带宽和速度，并降低功耗。
预计DDR5的频率将超过DDR4的3200 MHz，并支持更大的容量。
此外，DDR5还将引入新的技术，如错误校验和修复功能，提高数据的可靠性。
6. DRAM的应用DRAM广泛应用于计算机系统中，包括个人电脑、服务器、移动设备等。
它是计算机系统中最常见的主存储器，用于存储正在运行的程序和数据。
随着技术的发展，DRAM的容量和速度不断提升，满足了不同应用的需求。
7. DRAM的挑战随着计算机系统的需求不断增加，DRAM面临着一些挑战。
内存的发展历程
内存发展——Rambus DRAM
在选择SDR SDRAM的继任者的时候Intel选择了与Rambus合作并推出了Rambus DRAM内存， 通常都会被简称为RDRAM，它与SDRAM不同，采用了新的高速简单内存架构，基于RISC 理论，这样可以减少数据复杂性提高整个系统的性能。 RDRAM采用RIMM插槽，184pin，总线位宽16bit，插两条组建双通道时就是32bit，工作 电压2.5V，当时的频率有600、700、800、1066MHz等。 这款内存通常都是用在Socket 423的奔腾4平台上，搭配Intel 850芯片组使用，然而大家 都应该清楚Socket 423的奔腾4是多么的悲剧，频率高效率低的奔腾4被AMD K7+DDR内存 的组合打得满地找牙，再加上RDRAM的制造成本高，很多内存厂都没有兴趣，这直接导 致RDRAM的零售价居高不下，奔腾4平台的成本相对高，消费者也不买单，最终就是导 致RDRAM完败于DDR SDRAM，最终Intel抛弃RDRAM投奔到DDR阵营。
内存发展——SDR SDRAM
第一代SDR SDRAM频率是66MHz，通常大家都称之为PC66内存，后来随着Intel与AMD的 CPU的频率提升相继出现了PC100与PC133的SDR SDRAM，还有后续的为超频玩家所准备 的PC150与PC166内存，SDR SDRAM标准工作电压3.3V，容量从16MB到512MB都有。 SDR SDRAM的存在时间也相当的长，Intel从奔腾2、奔腾3与奔腾4（Socket 478），以及 Slot 1、Socket 370与Socket 478的赛扬处理器，AMD的K6与K7处理器都可以SDR SDRAM。 从1999年开始AMD推出K7架构，到2000年Intel推出奔腾4处理器，两家处理器的FSB都在 不断攀升，只有133MHz的SDR SDRAM根本无法满足这个带宽需求，至于谁是它的继任者， Rambus DRAM与DDR SDRAM展开了一场大战。
SDRAM内存详解(经典)
SDRAM内存详解（经典）我们从内存颗粒、内存槽位接口、主板和内存之间的信号、接口几个方面来详细阐述SDRAM内存条和主板内存系统的设计思路... 虽然目前SDRAM内存条价格已经接底线，内存开始向DDR和Rambus内存过渡。
但是由于DDR内存是在SDRAM基础上发展起来的，所以详细了解SDRAM内存的接口和主板设计方法对于设计基于DDR内存的主板不无裨益。
下面我们就从内存颗粒、内存槽位接口、主板和内存之间的信号接口几个方面来详细阐述SDRAM内存条和主板内存系统的设计思路。
内存颗粒介绍对于DRAM（Dynamic Random Access Memory）内存我想凡是对于计算机有所了解的读者都不会陌生。
这种类型的内存都是以一个电容是否充有电荷来作为存储状态的标志，电容冲有电荷为状态1，电容没有电荷为状态0。
其最大优点是集成度高，容量大，但是其速度相对于SRAM (Static Random Access Memory) 内存来说慢了许多。
目前的内存颗粒封装方式有许多种，本文仅仅以大家常见的TSSOP封装的内存颗粒为例子。
其各个管脚的信号定义和我们所使用的DIMM插槽的定义是相同的，对于不同容量的内存，地址信号的位数有所不同。
另外一个需要注意的地方就是其供电电路。
Vcc和Vss是为内存颗粒中的存储队列供电，而VccQ和VssQ是为内存颗粒中的地址和数据缓冲区供电。
两者的作用不同。
我们对内存颗粒关心的问题主要是其颗粒的数据宽度（数据位数）和容量（寻址空间大小）。
而对于颗粒自检、颗粒自刷新等等逻辑并不需要特别深入的研究，所以对此我仅仅是一笔带过，如果读者有兴趣的读者可以详细研究内存颗粒的数据手册。
虽然内存颗粒有这么多的逻辑命令方式，但是由于目前北桥芯片和内存颗粒的集成度非常高，只要在布线和元器件的选择上严格按照内存规范来设计和制造，需要使用逻辑分析仪来调试电路上的差错的情况比较少，并且在设计过程中尽量避免出现这种情况。
SDRAM原理及应用
SDRAM原理及应用SDRAM是一种同步动态随机存取存储器（SDRAM同步动态随机访问存储器），它使用了同步时钟信号来控制数据的读写操作。
相比于传统的非同步DRAM（即普通的DRAM），SDRAM具有更高的性能和更高的容量。
SDRAM的工作原理如下：首先，将存储器中的数据通过栅极刷新（或者称之为"Precharge"）操作传输到内部的位线上。
然后，通过行地址（Row Address）和列地址（Column Address）选择需要访问的数据行和列。
最后，通过读或写操作将选中的数据读取到外部数据总线上，或者将外部数据写入到选中的数据行。
SDRAM的工作频率通常由时钟频率（Clock Frequency）来决定，其中的每个时钟信号周期称为一个时钟周期（Clock Cycle）。
SDRAM在每个时钟周期中可以完成一个数据传输的读写操作。
例如，对于DDR SDRAM （双倍数据率同步动态随机访问存储器），在每个时钟周期的上升沿和下降沿都可以完成一次数据传输。
这意味着DDR SDRAM的工作频率可以是SDRAM的两倍。
SDRAM相比于传统的非同步DRAM具有几个重要的优点。
首先，它通过同步时钟信号来控制读写操作，提高了数据访问的速度和稳定性。
其次，由于内部位线上的数据可以进行部分预读操作，因此SDRAM的内部读写速度更快。
此外，SDRAM还具有较低的功耗和较高的容量，可以满足更高性能的应用需求。
SDRAM有许多广泛的应用场景。
首先，它被广泛用于个人电脑（PC）和服务器系统中，作为主存储器（或称为内存）使用。
由于SDRAM具有较高的读写速度和较高的容量，它可以提供更快的数据存取速度，提高系统的整体性能。
其次，SDRAM还被用于嵌入式系统中，如智能手机、平板电脑、数字相机等。
在这些应用中，SDRAM提供了高速的存储器，用于存储和访问大量的图像、视频和应用程序数据。
此外，SDRAM还被用于网络交换机、路由器、高性能固态硬盘等设备中，以提供高速的数据缓存和存储能力。
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5代SDRAM的沿承发展
不知不觉DDR4已逐渐普及，内存从SDRAM发展至今已历经5代！今天小编与您一起了解5代SDRAM的沿承发展。
随着CPU性能的不断提高，我们对内存性能的要求也逐步升级。
同样，高性能的内存搭配高性能的CPU才能最大的发挥它的价值与优势。
在为CPU选择匹配内存前，咱们可以简单了解一下内存的发展过程。
图1 SDRAM Roadmap
SDRAM：Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，咱们在此简称内存。
SDRAM发展到现在已经历了五代，分别是：第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM，第四代DDR3 SDRAM，第五代，DDR4 SDRAM。
图2 SDRAM
SDRAM内部组成可以分为几个部分，存储阵列、IO门控单元、行列地址解码器、行列地
址锁存器、逻辑控制单元（包含模式寄存器）、数据输入输出寄存器等。
存储容量大小和数据位宽度、行地址、列地址、块数量等的关系：
图3 基于SDRAM的ARM9工业级核心板
DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)简称DDR，也就是“双倍速率SDRAM“。
DDR在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据，使得其数据传输速度为传统SDRAM的两倍。
DDR2 SDRAM相较于上一代整体布局变化不大，在输入输出数据总线接口上变化比较多。
DDR2 能够在100MHz 的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s 的带宽，而且其接口将运行于1.8V 电压上，从而进一步降低发热量，以便提高频率。
此外，DDR2也融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中断指令，提升内存带宽的利用率。
图4 基于DDR2的Wi-Fi工业级核心板
DDR3 SDRAM相比DDR2有更低的工作电压，从DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好、更为省电；同时将DDR2的4bit预读升级为8bit预读，目前最高能够支持1600Mhz的速度。
DDR3 在存储结构上改进工艺，允许堆叠更多的存储块，提高单颗芯片的容量；在功能上也增加了读写平衡。
图5 基于DDR3的8串口双网口工控主板
DDR4 SDRAM在输入输出数据总线接口上继续改善性能，在存储结构上继续改进工艺，不仅堆叠更多的存储块，而且使用硅片穿孔工艺把把堆叠成的存储块进行并列放置，集中到一颗芯片中，提高单颗芯片的容量。
DDR4内存有两种规格。
其中使用Single-endedSignaling信号的DDR4内存其传输速率已经被确认为 1.6～3.2Gbps，而基于差分信号技术的DDR4内存其传输速率则将可以达到6.4Gbps。
SDRAM能效参数对比如表1所示：
表 1 内存参数表。