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[仿真讨论] DDR4详解....各种技术参数

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发表于 2015-4-13 14:29 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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第二波,DDR4详解....各种技术参数 ,有没有人顶!! n* G: P2 `1 P$ e8 p

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 楼主| 发表于 2015-5-5 14:59 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2015-5-5 15:24 编辑 * P0 @% Y8 c9 g6 \3 a. T
9 t2 {# ?& E0 }
频率和带宽巨大提升
+ P7 }; J2 @& M9 l8 ?9 W1 d. P2 g使用Bank Group架构
2 W2 r7 T+ y" [, R  k. t$ b
: B; i6 d) J$ o6 V4 D) L0 f' Q3 O5 t* j  A
DDR4最重要的使命当然是提高频率和带宽。DDR4内存的每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽,DDR4-3200那就是51.2GB/s,比之DDR3-1866高出了超过70%。在DDR在发展的过程中,一直都以增加数据预取值为主要的性能提升手段。但到了DDR4时代,数据预取的增加变得更为困难,所以推出了Bank Group的设计。
Bank Group架构又是怎样的情况?
具体来说就是每个Bank Group可以独立读写数据,这样一来内部的数据吞吐量大幅度提升,可以同时读取大量的数据,内存的等效频率在这种设置下也得到巨大的提升。DDR4架构上采用了8n预取的Bank Group分组,包括使用两个或者四个可选择的Bank Group分组,这将使得DDR4内存的每个Bank Group分组都有独立的激活、读取、写入和刷新操作,从而改进内存的整体效率和带宽。如此一来如果内存内部设计了两个独立的Bank Group,相当于每次操作16bit的数据,变相地将内存预取值提高到了16n,如果是四个独立的Bank Group,则变相的预取值提高到了32n。
如果说Bank Group是DDR 4内存带宽提升的关键技术的话,那么点对点总线则是DDR4整个存储系统的关键性设计,对于DDR3内存来说,目前数据读取访问的机制是双向传输。而在DDR4内存中,访问机制已经改为了点对点技术,这是DDR4整个存储系统的关键性设计。
% r7 u0 d6 ]8 e. O4 R
在DDR3内存上,内存和内存控制器之间的连接采用是通过多点分支总线来实现。这种总线允许在一个接口上挂接许多同样规格的芯片。我们都知道目前主板上往往为双通道设计四根内存插槽,但每个通道在物理结构上只允许扩展更大容量。这种设计的特点就是当数据传输量一旦超过通道的承载能力,无论你怎么增加内存容量,性能都不见的提升多少。这种设计就好比在一条主管道可以有多个注水管,但受制于主管道的大小,即便你可以增加注水管来提升容量,但总的送水率并没有提升。因此在这种情况下可能2GB增加到4GB你会感觉性能提升明显,但是再继续盲目增加容量并没有什么意义了,所以多点分支总线的好处是扩展内存更容易,但却浪费了内存的位宽。
因此,DDR4抛弃了这样的设计,转而采用点对点总线:内存控制器每通道只能支持唯一的一根内存。相比多点分支总线,点对点相当于一条主管道只对应一个注水管,这样设计的好处可以大大简化内存模块的设计、更容易达到更高的频率。不过,点对点设计的问题也同样明显:一个重要因素是点对点总线每通道只能支持一根内存,因此如果DDR4内存单条容量不足的话,将很难有效提升系统的内存总量。当然,这难不道开发者,3DS封装技术就是扩增DDR4容量的关键技术。
, k# O- w2 l+ l' }  n

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 楼主| 发表于 2015-4-17 10:23 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2015-4-17 10:27 编辑 , E/ ~, g. a( A5 w

% f7 Y. j& v2 O6 ~/ }NO 6 关于DDR4的电压
* a' b* i  Z6 Q; v$ B* g) J  [) z& x8 H% o( a, |
DDR4 不仅采用3DS的封装形式,而且都是采用的20nm以下的工艺来制造的。
% m1 f3 e4 T. D
* e  x& E6 D. D1 Z& \  T0 b) B6 z电压从DDR3的1.5V降低至DDR4的1.2V,动态范围是1.05--1.2V.
- U, a9 z( t5 J  N. [! ?, g6 G+ c  _' ?9 \
移动版本的SO-DIMM DDR4的电压还会更低。
6 q7 {( z% k( c; S5 ~. I* t, X
) |4 I1 _& W" r- ~
. a9 _7 {8 a) ^7 b$ V. t. o. D" [1 o3 a" r" [/ ^7 I

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 楼主| 发表于 2015-4-16 14:04 | 只看该作者
NO 4 DDR4 封装( R$ g" f- b( m1 W

, `% N& w& Z7 ~
: Q- l6 `* j  M% h3 K% N
DDR4在使用了3DS堆叠封装技术后,单条内存的容量最大可以达到目前产品的8倍之多。
; Y# z3 z% H( r$ F% w0 ^1 O% |举例来说,目前常见的大容量内存单条容量为8GB(单颗芯片512MB,共16颗),而DDR4则完全可以达到64GB,甚至128GB。
* _1 C9 `- p' X9 m7 {# A3 Z( F) F6 S4 L- L' S- K
. ?" B3 @# f4 c% c# P0 r7 O
% x+ j1 q9 z2 k, W$ J+ z
               3DS堆叠封装技术8 v% H0 ?& f  u

2 j9 N; b& l0 L2 b: I

3 V) q' n: S7 e3 A4 s4 M" q2 s$ ?: n9 Q

: j- Y3 g5 n/ B& H
, x. d- Z7 c+ u3 Q- d  _
0 ]* b4 H: n( v5 i! V, ]/ I, H

6 U1 h$ Q; X5 I( P9 o; _) Q
3 }2 u' h; s# K1 J# |4 `

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太高大上了  发表于 2015-10-21 17:34

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 楼主| 发表于 2015-4-13 14:37 | 只看该作者
NO1:查背景
+ }  C# Y4 @: ^" D0 h8 B
0 T/ u& o. z  Z: ^' c第四代双倍数据率同步动态随机存取存储器, E, {4 X2 Q3 g! c& r: `7 r
4 v% v3 C! J) p) @0 n' I
(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为DDR4 SDRAM),( v6 Y8 e' v% t. G! R$ Q% C

" N  m2 B8 I" E& D2 s是一种高带宽的电脑存储器规格。它属于SDRAM家族的存储器产品,是自1970年DRAM开始使用以来,
$ B8 p) Z( ?. G8 i3 r0 L! j
/ Q3 X/ L6 B" g; H6 w现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存储器规格.
, I7 O0 R/ O/ o; q

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精华解除,资料已撤  发表于 2015-6-30 13:59

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发表于 2015-4-13 16:18 | 只看该作者
必须顶
专业服务(价格面议):
养鱼
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吃鱼

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发表于 2015-4-13 16:20 | 只看该作者
这个要顶,DDR4要学习下。
新年伊始,稳中求胜

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发表于 2015-4-13 21:07 | 只看该作者
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发表于 2015-4-13 23:11 | 只看该作者
老板,这DDR4的参数非常多呀,比如POD电压,电压比以前更低,仅仅只有1.2V,后续发展会更低;DDR4增加了一组VPP电源;电源实现了动态管理,功耗更低;信号速率更高啦,达到了3.2Gbps,后续会有6.4Gbps;比如prefetch的周期,比如RTT变得更加的多咯,有34,40,48,60,80,120,240;比如增加了DBI信号;比如DDR4的仿真,会比以前简单一些啦;。。。。。。省略1W字

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准备慢慢写。  详情 回复 发表于 2015-4-14 08:57

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 楼主| 发表于 2015-4-14 08:57 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-4-13 23:11$ e9 U. A$ P1 e( R' Q! ^. s  W
老板,这DDR4的参数非常多呀,比如POD电压,电压比以前更低,仅仅只有1.2V,后续发展会更低;DDR4增加了一 ...
% Z  E4 z6 q3 d) P5 n9 D
准备慢慢写。0 z0 Y3 h; u6 c# T% g: a, O

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发表于 2015-4-14 09:16 | 只看该作者
恳请赐教

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发表于 2015-4-14 11:02 | 只看该作者
楼主的DDR4来啦!!顶楼主。加油!

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发表于 2015-4-14 11:12 | 只看该作者
楼主 不要停啊 不要停

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发表于 2015-4-14 11:45 | 只看该作者
科普贴,盖楼。。

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 楼主| 发表于 2015-4-14 15:51 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2015-4-14 15:54 编辑 ; E" M, f! B5 ]
2 i- l( d+ W! ~3 Z) l& d3 ^
NO 2 处理器的升级
* d; N" r. }) }! W! h: f. ?, X# U1 M7 O
! v( S& }; z' t% c6 y
        i7 Haswell-E架构图解: P. V; L2 }% j, N! N
  每次内存升级换代时,必须支持的就是处理器。Haswell-E平台的内存同IVB-E/SNB-E一样为四通道设计,
2 K7 w% V7 |9 Y5 G6 a) o+ ]8 _7 j7 r" Q) h; i/ k+ W( `
DDR4内存频率原生支持2133MHz,这相较IVB-E的DDR3原生1866MHz,起始频率有不小的提升。Haswell-E& F$ \' [/ D3 T' _0 `

, v  n8 c% r) g( @6 l' G作为新的旗舰提升最大两点一个是6核升级8核,另一点是对DDR4的支持。上市初期整体成本相当高,
$ o& X) ]5 ?- P: z
* t3 _7 o0 T/ \: p并且不会同时支持DDR3和DDR4内存,所以增加了DDR4普及的门槛。0 f7 o% [/ L; n# M
' x" ~: y1 n) \5 f
0 p9 E: t5 q% f( A9 L+ n

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貌似这款处理器DDR4仅能支持到2133M,有没有支持更高的处理器呀?2133M太低了,DDR3也能达到这样的速率  发表于 2015-10-21 17:12

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发表于 2015-4-14 15:53 | 只看该作者
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 楼主| 发表于 2015-4-15 09:34 | 只看该作者
NO 3 DDR4 的速率+ i' A' R% ?9 o
* o* A4 Q. N) U! s
DDR4-1600 MT/s
) Z! j, c/ L+ w2 K+ tDDR4-1866 MT/s4 v. k% ^3 j* `3 O0 i  G* X& M: D6 w7 F
DDR4-2133 MT/s; o2 o, x0 o8 i! y8 o
DDR4-2400 MT/s+ ~  @( x" Z4 o9 t+ H
DDR4-2666 MT/s
3 h; x' c* F6 w4 `! IDDR4-3200 MT/s6 q" g; u$ Y  x

- c4 f* G( N* p8 A3 G$ M科学点以后都用MT/s的单位了。拿常见的
7 d4 r# Y. l5 |1 ]0 jDDR4-2133 来说,每根数据信号线,现在每秒传输的数据约为2.133 Gbps,0 |3 E* g9 L( V; _" `
换算成常见的带宽是266MB/s,DQS,CLK的频率就到1.3Ghz
4 ], g: U7 G/ E8 }; C* n
8 y, }6 q+ P. o* {

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2.133Gbps速率对应的频率不应该是1.066G吗?  详情 回复 发表于 2015-7-21 09:43

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