迅驰2时代新规格DDR3 性能提升达35%！（转）
随着时间的推进，我们已经走过了2008年的上半年，本年度移动领域的终极大戏——迅驰2平台的发布——也已经离我们越来越近。当大家都把注意力集中到处理器、芯片组这些平台的核心部件的时候，我们不要忘了，迅驰2还将带我们走向另外一个全新的规格，那就是DDR3。
内存从第一代SIMM开始，发展到EDO DRAM，再到辉煌的SDRAM，之后迎来了如日中天的DDR、DDR2，到现在的DDR3已经是第六代内存产品了。内存的发展，一直保持着稳定的步调，以简单的加法关系，进行着性能的推进，DDR3，顾名思义就是DDR2的后续产品，而DDR3最终也会被DDR4所取代。今天我们要说的，就是这铁定将与迅驰2一起辉煌的最新内存标准的那些事儿。
DDR3的终级使命
与其说DDR3是我们对平台，对计算机性能发展的需要，还不如说DDR3的出现是因为摩尔定律和业界更新换代所自然诞生的产物。在DDR2已经走到其性能最顶峰的时候，DDR3的出现也就成为了必然。与它的前一代规格DDR2相比，它最大的进步，就是进一步提升内存的带宽，这也可以说是为了配合前端总线频率越来越高的处理器而必须要提升的一项性能。
DDR2内存的频率虽然也可以达到1066MHz，但是在这样的极端频率下DDR2的表现及成本都非常不理想。DDR3内存的频率起跳点就设置在了1066MHz，为内存与新一台平台的对接提供了最佳的解决方案。可以预见的是，在不久的将来，1600/2000MHz频率规格的DDR3内存的性能，最终会将DDR2内存远远拋在身后，届时，DDR3内存将彻底取代DDR2，成为用户使用高带宽内存的唯一选择。
DDR3与DDR2对比
虽然DDR3是将完全替代DDR2的全新规格，但是其实只是性能上的提高，DDR3依然沿用了DDR2的构架。下面我们就来看看DDR3相比DDR2到底在哪些方面有了改进。
1. 工作电压与频率
DDR3相比起DDR2有更低的工作电压， 从DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更为省电；DDR3目前最高能够可以达到1600Mhz的速度，目前最为快速的DDR2内存速度为800Mhz/1066Mhz。
2. 逻辑Bank数量
DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计，目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步，因此起始的逻辑Bank就是8个，另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。
3. 封装（Packages）
DDR3由于新增了一些功能，所以在引脚方面会有所增加，8bit芯片采用78球FBGA封装，16bit芯片采用96球FBGA封装，而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装，不能含有任何有害物质。
4. 突发长度（BL，Burst Length）
由于DDR3的预取为8bit，所以突发传输周期（BL，Burst Length）也固定为8，而对于DDR2和早期的DDR架构的系统，BL=4也是常用的，DDR3为此增加了一个4-bit Burst Chop（突发突变）模式，即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输，届时可通过A12地址线来控制这一突发模式。而且需要指出的是，任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止，且不予支持，取而代之的是更灵活的突发传输控制（如4bit顺序突发）。
5. 寻址时序（Timing）
就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样，DDR3的CL周期也将比DDR2有所提高。DDR2的CL范围一般在2至5之间，而DDR3则在5至11之间，且附加延迟（AL）的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4，而DDR3时AL有三种选项，分别是0、CL-1和CL-2。另外，DDR3还新增加了一个时序参数——写入延迟（CWD），这一参数将根据具体的工作频率而定。
DDR3内存的新功能
此外，DDR3内存还有DDR2内存所不具备的功能，正是这些，让DDR3内存的表现有了根本性的提高：
1. 重置（Reset）：
重置是DDR3新增的一项重要功能，并为此专门准备了一个引脚。DRAM业界已经很早以前就要求增这一功能，如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时，DDR3内存将停止所有的操作，并切换至最少量活动的状态，以节约电力。在Reset期间，DDR3内存将关闭内在的大部分功能，所以有数据接收与发送器都将关闭。所有内部的程序装置将复位，DLL（延迟锁相环路）与时钟电路将停止工作，而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来，将使DDR3达到最节省电力的目的。
2. ZQ校准：
ZQ也是一个新增的脚，在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引脚通过一个命令集，通过片上校准引擎（ODCE，On-Die Calibration Engine）来自动校验数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令之后，将用相应的时钟周期（在加电与初始化之后用512个时钟周期，在退出自刷新操作后用256时钟周期、在其他情况下用64个时钟周期）对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。
3. 参考电压分成两个：
对于内存系统工作非常重要的参考电压信号VREF，在DDR3系统中将分为两个信号。一个是为命令与地址信号服务的VREFCA，另一为数据总线服务的VREFDQ，它将有效的提高系统数据总线的信噪等级。
4. 根据温度自动自刷新（SRT，Self-Refresh Temperature）：
为了保证所保存的数据不丢失，DRAM必须定时进行刷新，DDR3也不例外。不过，为了最大的节省电力，DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计（ASR，Automatic Self-Refresh）。当开始ASR之后，将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率，因为刷新频率高的话，消电就大，温度也随之升高。而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下，尽量减少刷新频率，降低工作温度。不过DDR3的ASR是可选设计，并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能，因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围（SRT，Self-Refresh Temperature）。通过模式寄存器，可以选择两个温度范围，一个是普通的的温度范围（例如0℃至85℃），另一个是扩展温度范围，比如最高到95℃。对于DRAM内部设定的这两种温度范围，DRAM将以恒定的频率和电流进行刷新操作。
5. 局部自刷新（RASR，Partial Array Self-Refresh）：
这是DDR3的一个可选项，通过这一功能，DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank，而不是全部刷新，从而最大限度的减少因自刷新产生的电力消耗。这一点与移动型内存（Mobile DRAM）的设计很相似。
6. 点对点连接（P2P，Point-to-Point）：
这是为了提高系统性能而进行了重要改动，也是与DDR2系统的一个关键区别。在DDR3系统中，一个内存控制器将只与一个内存通道打交道，而且这个内存通道只能一个插槽。因此内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点（P2P，Point-to-Point）的关系（单物理Bank的模组），或者是点对双点（P22P，Point-to-two-Point）的关系（双物理Bank的模组），从而大大减轻了地址/命令/控制与数据总线的负载。而在内存模组方面，与DDR2的类别相类似，也有标准DIMM（台式PC）、SO-DIMM/Micro-DIMM（笔记本电脑）、FB-DIMM2（服务器）之分，其中第二代FB-DIMM将采用规格更高的AMB2（高级内存缓冲器）。不过目前有关DDR3内存模组的标准制定工作刚开始，引脚设计还没有最终确定。
DDR3带给移动平台什么
DDR3其实早在登录台式机和笔记本电脑平台的时候，就已经在显存领域试水了，它的高带宽让显卡的性能又一次获得了提升。那么DDR3应用到笔记本电脑的移动领域，又将会带来什么样的新局面呢？
从前面的参数对比上，我们已经看到，除了性能上的进步之外，DDR3比DDR2的能耗更低。能耗，对于移动平台来说，是一个关系到电池能力，发热量，甚至外形设计的一个重要关键词。虽然内存的功耗不至于有发一而动全身的影响力，但至少有几点是可以肯定的。
在系统运行和待机状态下，DDR3内存可以让电池获得更多的使用时间。与DDR2内存相比，DDR3可以增加10多分钟的HD DVD回放时间。DDR3内存的发热量更低，其散热范围为3瓦时，它能满足Windows Premium和HD DVD标识要求，更符合能源之星的标准要求，在更小的发热量下，笔记本电脑将有可能被设计出更纤小，更紧凑的外形。
小结：DDR3普及势不可挡
目前的电脑技术的发展，已然是联盟化的模式，任何的技术标准都需要通过以英特尔为龙头的联盟的支持，才能得到普及和应用。照目前大联盟的趋势来看，DDR3的到来是无可避免的。目前已经开始供应DDR3内存芯片的厂商包括三星、Elpida、Micron、HY、英飞凌等，几乎涵盖了所有的内存芯片厂商。从原则上看，产生DDR2与DDR3内存芯片的成本是差不多的，并且不可避免地在初期面对良品率的问题。
今年将是英特尔联盟力推DDR3标准的一年，在新平台发布后，英特尔将正式提供对DDR3内存的支持，DDR3将缓慢但坚定地开始普及。根据Intel的预计，DDR3刚推出时的价格要比DDR2高出60％左右，不过到2008年底就会降低到只有10％，但直到2009年DDR3才会成为主流，2010年的份额也不会超过80％。虽然AMD也为DDR3内存规划了Socket AM3接口，但具体何时推出还不得而知。与Intel一贯充当新技术普及急先锋的角色不同，AMD向来比较谨慎，直到技术成熟、市场接纳后才会涉足。
通看整个业界，DDR3内存标准，将会随着迅驰二移动平台而正式登上个人电脑大舞台，并统领数年风骚，这就象是电力发动机代替蒸汽机一样自然。 (本文来源：IT168 ) |
发表于 2008-7-4 23:58
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