DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM je dinamička memorija nasumičnog pristupa sa duplom brzinom prenosa podataka. Zamenjuje originalnu DDR SDRAM specifikaciju, i zamenjena je DDR3 SDRAM-om. DDR2 DIMM nisu prednje kompatibilne sa DDR3 ni pozadinski kompatibilne sa DDR-om.

Dva PC2-6400 modula uvučenih u integrisane hladnjake

PC2-6400 DDR2 SO-DIMM (za noutbukove)

Pored toga dvostruko pumpanje prenosa podataka kao u DDR SDRAM-u (prenos podataka na uzlaznim i silaznim ivicama taktnog signala magistrale), DDR2 dozvoljava veću brzinu na magistrali i zahteva manju energiju pokretajući unutrašnji takt sa upola manjom brzinom prenosa podataka. Kombinuju se 2 faktora da bi se zahtevala ukupna suma od 4 transfera podataka po unutrašnjem ciklusu takta. Kako se podaci prenose po 64 bita, DDR2 SDRAM daje brzinu prenosa (brzinu memorije takta) × 2 (za množilac magistrale takta) × 2 (za dvostruku brzinu) × 64 (broj bitova koji se prenose) / 8 (broj bitova/bajtova). Tako da sa memorijom takta na frekvenciji od 100 MHz, DDR2 SDRAM daje maksimalnu brzinu prenosa od 3200 MB/s.

S obzirom da DDR2 unutrašnji takt radi upola manjom brzinom nego DDR spoljašnji takt, i to što DDR2 memorija radi istom spoljašnjom brzinom prenosa podataka kao i DDR ogleda se u tome što je DDR2 u mogućnosti da obezbedi isti propusni opseg ali sa većim zakašnjenjem. Alternativno, DDR2 memorija radeći na duplo većoj spoljašnjoj brzini prenosa podataka kao i DDR može obezbediti dva puta veći opseg sa istim zakašnjenjem. Najbolje ocenjeni DDR2 moduli memorije su barem dva puta brži od najbolje ocenjenih DDR modula memorije.

Pregled

Poređenje memorijskih modula za desktop računare (DIMM).

Poređenje memorijskih modula za prenosive/mobilne računare (SO-DIMM).

Kao i sve SDRAM implementacije, DDR2 skladišti podatke u memorijske ćelije koje se aktiviraju korišćenjem taktnog signala da sinhronizuju svoju operaciju sa spoljašnjeg prenosa podataka. Kao i DDR pre njega, DDR2 I/O bafer prenosi podatke i na uzlaznim i na silaznim ivicama taktnog signala (tehnika zvana "dvostruko pumpanje"). Ključna razlika između DDR-a i DDR2 je u tome što su memorijske ćelije za DDR2 klokovane na jednu četvrtinu (pre nego pola) brzinemagistrale. Ovo zahteva četvoro-bitni red, ali, bez menjanja memorijskih ćelija, DDR2 može efektivno da funkcioniše na duplo većoj brzini magistrale DDR-a.

DDR2 frekvenciju magistrale povećava električni interfejs poboljšanja, on-die svršetak, bafer podataka i off-čipovski drajveri. Međutim, kašnjenje je uveliko povećano kao kompromis. DDR2 bafer podataka je dubok 4 bita;, s obzirom da je 2 bita dubok za DDR i 8 bita dubok za DDR3. Dok DDR SDRAM ima tipično kašnjenje čitanja od 2 do 3 ciklusa magistrale, DDR2 može da ima kašnjenje čitanja i od 4 do 6 ciklusa. Prema tome, DDR2 memorija mora da radi sa duplo većom brzinom podataka da bi postigla isto kašnjenje.

Još jedna cena povećanog propusnog opsega je zahtev da su čipovi spakovani u skupljem i težem za sastavljanje BGA paketu u poređenju sa TSSOP paketu prethodnih generacija memorije kao što su DDR SDRAM i SDR SDRAM. Ova promena pakovanja je neophodna da se održi integritet signala na većim brzinama na magistrali.

Čuvanje energije se prvenstveno postiže usled poboljšanog procesa proizvodnje kroz skupljanje, rezultujući u padu pogonskog napona (1.8 V u poređenju sa DDR's 2.5 V). Manji memorijski takt frekvencije takođe može da omogući smanjenje energije u aplikacijama koje ne zahtevaju najveću dostupnu brzinu podataka.

Prema JEDEC maksimalni napon koji se preporučuje je 1.9 volta i treba se smatrati apsolutnim maksimumom kada je stabilnost memorije problem (kao što je u serverima ili drugim kritičnim uređajima). Zatim, JEDEC-ovo stanje nalaže da memorijski moduli moraju da izdrže do 2.3 volta pre nastanka stalne štete (iako oni možda i ne funkcionišu ispravno na tom nivou).

Specifikacija standarda

Čipovi i moduli

Za upotrebu u računarima, DDR2 SDRAM se isporučuje u DIMM-u sa 240 pinova i jednim locirajućim usekom. Laptop DDR2 SO-DIMM imaju 200 pina i često se identifikuju po dodatnim S-om u svojim oznakama. DIMM-ovi se identifikuju po svojim prenosnim kapacitetom (često se naziva propusni opseg).

Standardno ime	Memorijski takt (MHz)	Vreme ciklusa (ns)	I/O takt na magistrali (MHz)	Brzina podataka (MT/s)	Ime modula	Prenosna brzina (MB/s)	Proračun vremena (CL-tRCD-tRP)	CAS kašnjenje (ns)
DDR2-400B DDR2-400C	100	10	200	400	PC2-3200	3200	3-3-3 4-4-4	15   20
DDR2-533B DDR2-533C	133⅓	7½	266⅔	533⅓	PC2-4200*	4266⅔	3-3-3 4-4-4	11¼ 15
DDR2-667C DDR2-667D	166⅔	6	333⅓	666⅔	PC2-5300*	5333⅓	4-4-4 5-5-5	12   15
DDR2-800C DDR2-800D DDR2-800E	200	5	400	800	PC2-6400	6400	4-4-4 5-5-5 6-6-6	10   12½ 15
DDR2-1066E DDR2-1066F	266⅔	3¾	533⅓	1066⅔	PC2-8500*	8533⅓	6-6-6 7-7-7	11¼ 13⅛

* Pojedini proizvođači označavaju svoje DDR2 module kao PC2-4300, PC2-5400 ili PC2-8600 umesto imenima koje im predlaže JEDEC. Barem jedan proizvođač je prijavio ovo uspešno testiranje na više nego standardnu brzinu podataka dok ostali jednostavno završe sa imenom.

Beleška: DDR2-xxx označava brzinu prenosa podataka, i opisuje presne DDR čipove, a PC2-xxxx označava teoretski propusni opseg (sa zadnjim dvema okrnjenim ciframa), i koristi se da opiše sastavljene DIMM-ove. Propusni opseg se računa tako što se uzimaju transferi po sekundi i množe se sa osam. Ovo je zato što DDR2 memorijski moduli prenose podatke na magistrali koja je 64 bitovnih podataka široka, i pošto bajt obuhvata 8 bita, ovo se izjednačava sa 8 bajta podataka po prenosu.

S obzirom na propusni opseg i kapacitet varijante, moduli mogu

1. Opciono implementirati ECC, koji je dodatna traka bajt podataka koji se koriste za ispravljanje sitnih grešaka i takođe detektuje ozbiljnije greške za veću pouzdanost. Moduli sa ECC-om se identifikuju sa dodatnim ECC nastavkom u njihovim oznakama. PC2-4200 ECC je PC2-4200 modul sa ECC-om.
2. Biti "registrovani" ("baferovani"), što poboljšava integritet signala (i stoga potencijalnu brzinu radnog takta i fizički slot kapaciteta) električnim baferovanjem signala po ceni dodatnog takta povećanog kašnjenja. Ti moduli se identifikuju po dodatnim slovom R u njihovim oznakama, a neregistrovani (tzv. "nebaferovan") RAM može biti identifikovan po dodatnom slovu U u oznaci. PC2-4200R je registrovani PC2-4200 modul, PC2-4200R ECC je isti modul ali sa dodatnim ECC-om.
3. Biti potpuno baferovani moduli, koji su označeni slovom F ili FB i koji nemaju istu poziciju useka kao i druge klase. Potpuno baferovani moduli se ne mogu koristiti sa matičnim pločama koje su napravljene za registrovane module, i različita pozicija useka fizički sprečava njihovo umetanje.

Beleška: registrovani i nebaferovani SDRAM generalno ne mogu biti pomešani na istom prolazu.

Primetiti to da najbolje ocenjeni DDR2 moduli u 2009 rade na 533 MHz (1066 MT/s), u poređenju sa najbolje ocenjenim DDR modulima koji rade na 200 MHz (400 MT/s). U isto vreme, CAS kašnjenje od 11.2 ns = 6 / (Brzina takta na magistrali) za najbolje PC2-8500 module je uporedivo sa kašnjenjem od 10 ns = 4 / (Brzina takta na magistrali) za najbolje PC-3200 module.

Debi

DDR2 je predstavljen u prvoj polovini 2003. godine sa 2 početne brzine takta: 200 MHz (odnosi se na PC2-3200) i 266 MHz (PC2-4200). Obe su imale slabije performanse od originalne DDR specifikacije usled većeg kašnjenja, što je na kraju povećalo celokupno vreme pristupa. Međutim, originalna DDR tehnologija prestaje da se povećava sa brzinom takta od oko 200 MHz (400 MT/s). Veće performanse DDR čipa postoje, ali JEDEC je izjavio da oni neće biti standardizovani. Ovi moduli su uglavnom proizvođačeva optimizacija najpopustljivijeg čipa, izvlačući značajno veću energiju nego sporiji taktni moduli, i obično ne nude mnogo, ako nešto, nude veće praktične performanse.

DDR2 je počeo da se takmiči sa starim DDR standardom 2004. godine, kako su moduli sa manjim kašnjenjem postajali dostupni.

Pozadinska kompatibilnost

DDR2 DIMM nisu pozadinski kompatibilne sa DDR DIMM-om. Usek na DDR2 DIMM-u je u drugačijoj poziciji od DDR DIMM-a, i gustina pinova je veća nego kod DDR DIMM-ova. DDR2 je 240-pinovski modul, DDR je 184-pinovski modul. Notebook-ovi imaju 200-pinovske module za DDR i DDR2, ali usek na DDR2 modulima je na malo drugačijoj poziciji nego kod DDR modula.

DDR2 DIMM sa većom brzinom su kompatibilni sa DDR2 DIMM sa manjom brzinom iako će matična ploča ili CPU memorijski kontroleri biti vezani za granice modala sa manjim performansama.

Odnos sa GDDR memorijom

Prvi komercijalni proizvod za koji se tvrdi da je koristio "DDR2" tehnologiju bio je NVIDIA GeForce FX 5800 grafička karta. Međutim, važno je primetiti da ova GDDR2 memorija, koja je korišćena na grafičkim kartama, nije DDR2 per se, nego rana središnja tačka između DDR i DDR2 tehnologije. Koristeći izraz "DDR2" da bi se odnosilo na GDDR2 je kolokvijalan pogrešan naziv. Naročito, to što nema poboljšanja performansi prilikom dupliranja radnog takta. Imao je ozbiljan problem pregrejavanja usled nominalne DDR voltaže. ATI je od tad dizajnirao GDDR tehnologiju dalje u GDDR3, koja se bazira na DDR2-SDRAM-u, iako su nekoliko dodataka odgovarali za grafičke karte.

GDDR3 se danas uobičajno koristi u modernim grafičkim kartama i nekim tablet računarima. Međutim, dalja konfuzija je nastala pojavom grafičkih kartica niže i srednje klase koje su koristile "GDDR2". Ove karte inače koriste standarde DDR2 čipove koji su dizajnirani za korišćenje kao glavni sistem memorije iako rade sa većim zakašnjenjem samo da bi se postigla veća brzina radnog takta. Ovi čipovi ne mogu da dostignu brzinu radnog takta GDDR3 ali su jeftini i dovoljno brzi da se koriste kao memorija u srednjoj klasi karata.

Vidi još

• DDR SDRAM
• CAS latency (definicija "CAS 5-5-5-15", na primer)
• Dual-channel architecture
• Fully Buffered DIMM
• SO-DIMM
• Unbuffered memory
• List of device bandwidths
• DDR3 SDRAM

Spoljašnje veze

• JEDEC website
• Overview of DDR-II technology
• DDR2 low latency vs high bandwidth, Core 2 Duo (Conroe) performance