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内存的原理和时序(SDRAM、DDR、DDR-Ⅱ、Rambus_DRAM)
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2015-05-25
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内存的原理和时序
(SDRAM、DDR、DDR-Ⅱ、Rambus DRAM)
目录
序言
第一章 SDRAM 的原理和时序
1.1 SDRAM 内存模组的物理 Bank 与芯片位宽
1.1.1 物理 Bank
1.1.2 芯片位宽
1.2 SDRAM 的逻辑 Bank 与芯片容量表示方法
1.2.1 逻辑 Bank 与芯片位宽
1.2.2 内存芯片的容量
1.2.3 与芯片位宽相关的 DIMM 设计
1.3 SDRAM 的引脚与封装
1.4 SDRAM 芯片初始化、行有效、列读写时序
1.4.1 芯片初始化
1.4.2 行有效
1.4.3 列读写
1.5 SDRAM 的读/写时序与突发长度
1.5.1 数据输出(读)
1.5.2 数据输入(写)
1.5.3 突发长度
1.6 预充电
1.7 刷新
1.8 数据掩码
1.9 SDRAM 的结构、时序与性能的关系
1.9.1 影响性能的主要时序参数
1.9.2 增加 PHR 的方法
1.9.3 增加 PFHR 的方法
1.9.4 内存结构对 PHR 的影响
1.9.5 读/写延迟不同对性能所造成的影响
1.9.6 BL 对性能的影响
1.10 仓库物语
第二章 DDR SDRAM 的原理和时序
2.1 DDR 的基本原理
2.2 DDR SDRAM 与 SDRAM 的不同
2.3 差分时钟
2.4 数据选取脉冲(DQS)
2.5 写入延迟
2.6 突发长度与写入掩码
2.7 延迟锁定回路(DLL)
第三章 DDR-Ⅱ的原理和新技术
3.1 DDR-Ⅱ内存结构
3.2 DDR-Ⅱ的新操作与新时序设计
3.2.1 片外驱动调校(OCD,Off-Chip Driver)
3.2.2 片内终结(ODT,On-Die Termination)
3.2.3 前置 CAS、附加潜伏期与写入潜伏期
3.3 DDR-Ⅱ未来发展
3.3.1 DDR-Ⅱ的发展计划
3.3.2 DDR-Ⅱ时代的封装技术
第四章 Rambus DRAM 的原理
4.1 RDRAM 简介
4.2 RDRAM 的结构简介
4.2.1 RDRAM 的 L-Bank 结构
4.2.2 RDRAM 的主要特点
4.3 RDRAM 的具体操作与相关技术
4.3.1 初始化与命令包
4.3.2 操作时序计算
4.3.3 写入延迟与掩码操作
4.3.4 多通道技术与多通道模组
4.3.5 黄石技术
4.4 延迟与总线利用率的比较
4.5 未来竞争展望
第五章 内存模组介绍
5.1 Unb 与 Reg-DIMM 的区别
5.2 DIMM 引脚的基本设计
5.3 QBM 型 DIMM
5.4 模组的堆叠装配
序言
作为电脑中必不可少的三大件之一(其余的两个是主板与 CPU),内存是决定系统性能的关
键设备之一,它就像一个临时的仓库,负责数据的中转、暂存……
不过,虽然内存对系统性能的至关重要,但长期以来,DIYer 并不重视内存,只是将它看
作是一种买主板和 CPU 时顺带买的“附件”,那时最多也就注意一下内存的速度。
这种现象截止于 1998 年 440BX 主板上市后,PC66/100 的内存标准开始进入普通 DIYer 的
视野,因为这与选购有着直接的联系。一时间,有关内存时序参数的介绍文章大量出现(其中
最为著名的恐怕就是 CL 参数)。自那以后,DIYer 才发现,原来内存也有这么多的学问。
接下来,始于 2000 年底/2001 年初的 VIA 芯片组 4 路交错(4-Way Interleave)内存控
制和部分芯片组有关内存容量限制的研究,则是深入了解内存的一个新开端。从那时起,很多
关于内存方面的深入性文章接踵而至,如果说那时因此而掀起了一股内存热并不夸张。大量的
内存文章让更多的用户了解了内存,以及更深一层的知识,这对于 DIY 当然是一件好事情。
然而,令人遗憾的是这些所谓的内存高深技术文章有不少都是错的(包括后来的 DDR 与
RDRAM 内存的介绍),有的甚至是很低级的错误。在这近两年的时间里,国内媒体上优秀的内存
技术文章可谓是寥若晨星,有些媒体还编译国外 DIY 网站的大篇内存文章,但可惜的是,外国
网站也不见得都是对的(这一点,似乎国内很多作者与媒体似乎都忽视了)。就这样,虽然打开
了一个新的知识领域,可“普及”的效果并不那么好,很多媒体的铁杆读者高兴地被带入内存
深层世界,但也因此被引向了新的误区。
不过,从这期间(2001 年初至今)各媒体读者对这类文章的反映来看,喜欢内存技术的
玩家大有人在且越来越多,这是各媒体“培养”的成果。这些用户已经不满足如何正确的使用
内存,他们更渴望深入的了解这方面原来非常贫乏的知识,这些知识可能暂时不会对他们在使
用内存过程中有什么帮助,但会大大满足他们的求知欲。
我们这次的专题不再以内存使用为中心,更多的是纯技术性介绍,并对目前现存的主要内
存技术误区进行重点纠正。
在最后要强调的是,本专题以技术为主,由于篇幅的原因,不可能从太浅的方面入手,所
以仍需要有一定的技术基础作保证,而对内存感兴趣的读者则绝不容错过,这也许是您最好的
纠正错误认识的机会!
第一章 SDRAM 的原理和时序
1.1 SDRAM 内存模组的物理 Bank 与芯片位宽
正确并深刻理解内存的基础概念,是阅读本专题的第一条件。因为即使是 RDRAM,在很多方面也
是与 SDRAM 相似的,而至于 DDR 与 DDR-Ⅱ、QBM 等形式的内存更是与 SDRAM 有着紧密的联系。
我们平时看到的 SDRAM 都是以模组形式出现,为什么要做成这种形式呢?这首先要接触到两个
概念:物理 Bank 与芯片位宽。
●1.1.1 物理 Bank
传统内存系统为了保证 CPU 的正常工作,必须一次传输完 CPU 在一个传输周期内所需要的数据。
而 CPU 在一个传输周期能接受的数据容量就是 CPU 数据总线的位宽,单位是 bit (位)。当时控制内
存与 CPU 之间数据交换的北桥芯片也因此将内存总线的数据位宽等同于 CPU 数据总线的位宽,而这个
位宽就称之为物理 Bank(Physical Bank,下文简称 P-Bank)的位宽。
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资源评论
- 小明1412019-07-24对SDRAM的原理和时序讲的很透彻,但不是原版pdf,有很多批注。
- dolphin99162016-02-03很不错的一篇文章,深入浅出,只有自己真正理解后才可以写出这样有价值的文章。
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