DDR、DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR区别
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发布时间：2024-09-10 08:34
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时间：2024-10-15 00:39
首先，DDR是Double Data Rate的缩写，指的是双比特翻转技术，用于提升SDRAM的数据传输速率。DDR技术的核心在于每个时钟周期内，分别在上升沿和下降沿进行一次数据采样，实现高效率的数据传输。
每一代DDR在设计上存在明显差异，主要体现在关键技术的升级与改进上。以VTT（电压总线）为例，VTT负责提供上拉电源和控制线的信号，需要专用电源芯片以增强DDR信号线的驱动能力。此外，VTT电源对信号输入端的直流偏置至关重要，且应尽量减少噪声干扰，以确保数据传输的准确性。
Prefetch技术是提升DDR内部数据吞吐率的关键，通过在每个IO端口设置宽度为8的缓冲器，实现数据的批量处理与一次性存储。以DDR3为例，其Prefetch大小为8n，显著提高了内部数据传输效率。
SSTL（Stub Series Terminated Logic）标准则专门针对高速内存接口，规定了IC供电、差分信号门限、Vref电压等参数，以及终端匹配电阻的使用，以保证信号完整性，尤其是在多芯片连接时增强驱动能力。
Bank（存储单元）的概念在DDR设计中至关重要，它允许同时访问多个阵列单元，通过Bank选择线进行控制。Bank数量的增加能够提升内存的并行处理能力，但同时也增加了地址线的复杂度。
DDR的容量计算基于寻址配置，考虑了Page Size、行地址、列地址等参数，以及Prefetch宽度的影响。计算时需关注的是真实需要寻址的地址，而其他用途的地址并不计入。
Burst技术允许连续访问同一行的相邻存储单元，显著提高了内存的连续访问效率。突发长度、读/写模式、起始列地址等参数是进行Burst操作的关键因素。
DDR的重要时序参数包括tRDC、CL、tAC，分别代表RAS至CAS延迟、CAS潜伏期和时钟触发后的访问时间。tRDC和CL以时钟周期数表示，tAC则以信号触发后到数据输出的时间表示。
突发连续读取模式允许在指定起始列地址与突发长度后，自动进行后续数据读取，仅需控制好突发读取命令间隔即可实现连续传输。
数据掩码（DQM）技术用于屏蔽不需要的数据传输，通过北桥控制内存芯片的掩码逻辑单元，确保数据的精准传输。
行预充电操作（tRP）用于关闭当前工作行，以准备对新行进行寻址与数据传输。该操作确保内存芯片的正常运行，同时优化了内存访问效率。
ODT（On-Die Termination）电阻用于在内存芯片内部校准信号，防止信号反射，优化信号完整性。
ZQ（Zeroing）信号在DDR3中引入，要求连接240Ω±1%的高精度电阻，用于校准ODT功能，确保更好的信号性能。
OCD（On-Chip Drive Calibration）是DDR-II中引入的功能，通过调整I/O接口端的电压，确保DQS与DQ之间的同步，提高信号完整性和可靠性。
DDR3的PIN定义包括详细的引脚功能解释，确保硬件接口的正确配置。
DDR的走线规则要求信号线分组，以减少电磁干扰，保证信号的稳定传输。
