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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!
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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 3 m& ^! a0 [% \" E( {4 ?( C$ e. E5 h
4 U, g$ T7 _9 I7 W% M$ @  D% o
频率和带宽巨大提升
: O0 _8 x7 s/ ^  s3 L2 f% G# v使用Bank Group架构3 j$ _3 T- g. K- l+ J- j: ?- a

. D$ W1 M* y9 K0 p9 `/ {0 k. k$ h* K% G- o/ b
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。

/ ~8 g" ^! H9 K# a7 ^
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。

5 }4 f4 \5 b7 X

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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
- f! s& e+ n# ?) G0 _0 J6 C4 M1 W# Y( Q
! s2 I! C; h- {7 S# H: D1 LNO 6 关于DDR4的电压
" T9 F; ~. O4 k& F: F8 K7 a& j$ N% P) t; T* E$ v# X5 [8 A6 P7 k4 _
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。
8 z$ A! J. R, J2 {# `
% i5 b8 B" q, e; R: b电压从DDR3的1.5V降低至DDR4的1.2V,动态范围是1.05--1.2V.
" w6 P0 C3 r/ M7 O; |4 I! @: h0 b, @4 f4 w$ f- h# K2 F  s
移动版本的SO-DIMM DDR4的电压还会更低。
/ q0 \9 u% k7 f0 j
: F8 g! G/ q8 y$ q9 |' x
+ X# E2 A; e8 v+ z- V! G* S" K3 j( t) J7 m" t! b; [# h! B

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 楼主| 发表于 2015-4-16 14:04 | 只看该作者
NO 4 DDR4 封装
2 U% a/ ~+ y% @( I: C3 J* q6 w& z0 o+ |: z4 R
& q$ r9 g/ F; C/ L# h, g
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。
. U! v, ~4 _2 k. a6 g  j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。
" G% t  a5 L9 m5 T6 I% s& B& l  C- C

- P  ~; ]+ ?' _% x, T- Y" p
/ l1 F3 I4 S. B1 R               3DS堆叠封装技术$ V) P3 i6 k; z3 I1 n9 E5 ?2 a3 T
6 J- M8 _8 ]$ w9 \3 O
5 Q8 N6 F$ E. z+ O: ], P# Z" x

# S  h. `3 E: w; T+ S7 N5 ^1 d

! V+ P2 I$ v; z# Z% T
( v9 X' c, }0 G+ G/ v( R% h0 h
7 c5 l5 t9 v8 s

; X! z- c( D+ Y  ~" s9 Y

4 n  K# n8 s. h: P

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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
; p* Q: `4 S) m9 y! X  K, b
1 t- v' h, ^( b  r- R4 c7 q第四代双倍数据率同步动态随机存取存储器
" ~) E8 K% s6 v+ j1 v2 `
- M4 n* W1 {5 Z5 J(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为DDR4 SDRAM),
; u/ g9 n+ j* Y9 S
. N3 |/ [! C. z" a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,$ h3 U4 X$ Y# D* F0 a6 R

6 r# ?& d0 F1 i3 m现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存储器规格.
4 q8 O( K$ K4 Y$ @0 E$ P( b. W2 Q" ]' s, ?

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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 14:53 | 只看该作者
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发表于 2015-4-13 16:18 | 只看该作者
必须顶
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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 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" `/ B+ H  N! Q6 V  B. u
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 ...

: s( |# H6 I! I3 ]+ d准备慢慢写。) N9 K% F( `( y( q1 w; Z* d

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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
8 I8 o9 p) x- G0 y6 \, r; B: T; T( _
4 R+ K) t! ~6 dNO 2 处理器的升级- L" N+ f$ W2 T$ Q0 ]2 m& q

# i* i! C/ {; V; _& w8 r" K, A / w* p/ G5 @, }
        i7 Haswell-E架构图解
" W7 r  i" s8 W- M! `  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,  m( k/ r0 l' @' T0 @7 n

) u6 p! F0 B& }  `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. Y# U* n; q8 F4 S1 O

/ F. c5 A/ ]! h' [7 f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,$ Z. g/ z+ ?" }- h

+ R' n* k7 l9 f. ~1 {8 y8 H+ 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。+ T% c( C) i! S3 |" {  p

+ H6 V# n0 h. S4 n6 c
  M# w+ k4 s+ v$ u' K$ R4 x

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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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 楼主| 发表于 2015-4-15 09:34 | 只看该作者
NO 3 DDR4 的速率
$ v2 @% ^" i; [8 x4 f+ _" B4 | , S8 f- y* v, u! I6 l+ @2 W3 |& {
DDR4-1600 MT/s5 O1 v, P9 G4 y8 G8 y: x% [) |# S
DDR4-1866 MT/s! f* @% N7 R# L# e( v7 k
DDR4-2133 MT/s/ L* Y2 `  ?3 ?6 D8 _
DDR4-2400 MT/s- B# u# E1 I0 M. m4 [0 o8 v
DDR4-2666 MT/s
/ M/ S& B& d, s' g! ]+ c5 ADDR4-3200 MT/s. p: m) R  b8 Q# `+ f6 G

7 g0 \, I7 z) u8 `3 E4 \科学点以后都用MT/s的单位了。拿常见的
, X  E# S! v) G$ J$ P& WDDR4-2133 来说,每根数据信号线,现在每秒传输的数据约为2.133 Gbps,% E6 P# N- ]8 h2 @
换算成常见的带宽是266MB/s,DQS,CLK的频率就到1.3Ghz
9 T- I% v% Q( P+ I  J, z
  b" y& G! \3 F

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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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