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原创 DDR2核心技术解析

2017-10-10 20:49 1811 0 分类: 处理器与DSP

DRAM的更新换代最基本的一点就是电平的下降,降低了功耗,同时也减小了margin,因此也逐步提升了设计的难度。

DDR2主要引入了两项新的技术,它们是OCDODT


DDR2OCD技术

1、片外驱动调校(OCDOff-Chip Driver

OCD是在DDR2开始加入的新功能,而且这个功能是可选的。OCD的主要作用在于调整I/O接口端的电压,来补偿上拉与下拉电阻值,从而调整DQSDQ之间的同步确保信号的完整与可靠性。目的是让DQSDQ数据信号之间的偏差降低到最小。调校期间,分别测试DQS高电平/DQ高电平,与DQS低电平/DQ高电平时的同步情况,如果不满足要求,则通过设定突发长度的地址线来传送上拉/下拉电阻等级(加一档或减一档),直到测试合格才退出OCD操作。

DRAM Module图片

不过,由于在一般情况下对应用环境稳定程度要求并不太高,只要存在差分DQS时就基本可以保证同步的准确性,而且OCD 的调整对其他操作也有一定影响,因此OCD功能在普通台式机上并没有什么作用,其优点主要体现在对数据完整性非常敏感的服务器等高端产品领域。

 ODT(片内终结)

ODTOn-Die Termination的缩写,也是DDR2相对于DDR1的关键技术突破,所谓的终结(端接),就是让信号被电路的终端吸收掉,而不会在电路上形成反射,造成对后面信号的影响。顾名思义,ODT就是将端接电阻移植到了芯片内部,主板上不再有端接电路。在进入DDR时代,DDR内存对工作环境提出更高的要求,如果先前发出的信号不能被电路终端完全吸收掉而在电路上形成反射现象,就会对后面信号的影响造成运算出错。因此目前支持DDR主板都是通过采用终结电阻来解决这个问题。由于每根数据线至少需要一个终结电阻,这意味着每块DDR主板需要大量的终结电阻,这也无形中增加了主板的生产成本,而且由于不同的内存模组对终结电阻的要求不可能完全一样,也造成了所谓的“内存兼容性问题”。而在DDR-II中加入了ODT功能,当在DRAM模组工作时把终结电阻器关掉,而对于不工作的DRAM模组则进行终结操作,起到减少信号反射的作用,如下图二所示。但是,注意ODT只有数据线有,外部终结电阻是地址和控制信号的。

图二  ODT端接示意图

ODT技术的优势非常明显。第一,去掉了主板上的终结电阻器等电器元件,这样会大大降低主板的制造成本,并且也使主板的设计更加简洁。第二,由于它
可以迅速的开启和关闭空闲的内存芯片,在很大程度上减少了内存闲置时的功率消耗。第三,芯片内部终结也要比主板终结更及时有效,从而减少了内存的延迟等待
时间。这也使得进一步提高DDR2内存的工作频率成为可能。

DDR2核心技术解析


ODT技术的优势非常明显。第一,去掉了主板上的终结电阻器等电器元件,这样会大大降低主板的制造成本,并且也使主板的设计更加简洁。第二,由于它
可以迅速的开启和关闭空闲的内存芯片,在很大程度上减少了内存闲置时的功率消耗。第三,芯片内部终结也要比主板终结更及时有效,从而减少了内存的延迟等待
时间。这也使得进一步提高DDR2内存的工作频率成为可能。



 

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