內(nèi)存相關(guān)知識(shí)總結(jié)PPT學(xué)習(xí)課件

內(nèi)存設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)總結(jié),RD中心SBC組王海,1,內(nèi)容,內(nèi)存相關(guān)名詞解釋內(nèi)存種類內(nèi)存區(qū)別及信號(hào)描述內(nèi)存基本時(shí)序內(nèi)存設(shè)計(jì)Example,2,1.名詞解釋,RAM：隨機(jī)存儲(chǔ)器ROM：只讀存儲(chǔ)器SRAM：StaticRAM靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保存信息。DRAM：DynamicRAM動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，利用電容充放電保存信息，需要不斷的充電，也叫刷新(Refresh)。SDRAM：SynchronousDRAM同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，64位帶寬，3.3V工作電壓。DDR：DoubleDataRateSDRAM雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。DDR2：DoubleDataRate2SDRAM4倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。DDR3：DoubleDataRate3SDRAM8倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。SIMM：singleinlinememorymodule單列直插內(nèi)存模組，內(nèi)存條兩側(cè)金手指提供相同信號(hào)，一次最高傳輸32bit數(shù)據(jù)。DIMM：dualinlinememorymodule雙列直插內(nèi)存模塊，金手指兩側(cè)各自獨(dú)立傳輸信號(hào)。,3,位寬：內(nèi)存芯片顆粒的數(shù)據(jù)線位數(shù)，目前常用有x4，x8，x16三種。BANK：顆粒內(nèi)部的存儲(chǔ)陣列，一個(gè)陣列就是一個(gè)BANK，目前主要有4BANK和8BANK。RANK：處理器和內(nèi)存能夠進(jìn)行一次完整的數(shù)據(jù)讀取所需要的顆粒數(shù)目組成一個(gè)RANK。如64位處理器，一次完整的數(shù)據(jù)讀取分別需要16個(gè)x4，8個(gè)x8，16個(gè)x4的顆粒組成一個(gè)RANK。PAGE：在一個(gè)RANK中，相同邏輯地址的BANK（分屬于不同顆粒）同一行地址所包含的列的存儲(chǔ)單元數(shù)目稱為一個(gè)PAGE。頻率：如DDR2等效工作頻率400/533/667/800對(duì)應(yīng)實(shí)際時(shí)鐘頻率為100/133/166/200MHz,4,內(nèi)存的倉(cāng)庫(kù)解釋,5,168PinSDRAM,兩個(gè)卡口,240pinDDR2,184PinDDR,工作電壓3.3V,工作電壓2.5V,工作電壓1.8V,DIMM內(nèi)存條,2.內(nèi)存種類,6,144PinSDRAM,工作電壓2.5V,200pinDDR,200pinDDR2,工作電壓1.8V,工作電壓3.3V,SODIMM內(nèi)存條,7,工作電壓2.5V,172pinDDR,Micro-DIMM內(nèi)存條,用于筆記本,工作電壓1.8V,214pinDDR2,8,MINIRegisteredDIMM內(nèi)存條,用于筆記本,工作電壓1.8V,244pinDDR2,9,內(nèi)存主要廠商,10,SDRAM（以時(shí)鐘頻率來(lái)命名）PC100PC133DDR（DDR/DDR2/DDR3以數(shù)據(jù)傳輸率命名，單位MB/s）PC1600-DDR200(64bit100MHz281600MB/s)PC2100-DDR266（64bit133MHz282128MB/s）PC2700-DDR333PC3200-DDR400DDR2PC2-4300-DDR2533PC2-5300-DDR2-667PC2-6400-DDR2-800DDR3PC3-6400-DDR3800PC3-8500-DDR3-1066PC3-10600-DDR3-1333PC3-12800-DDR3-1600,內(nèi)存代碼含義,11,SDR/DDR/DDR2/DDR3區(qū)別,3.幾種內(nèi)存的區(qū)別及信號(hào)描述,12,SDR信號(hào)描述,13,DDR信號(hào)描述,14,DDR2信號(hào)描述,15,DDR3信號(hào)描述,16,4.內(nèi)存基本時(shí)序,初始化預(yù)充電BANK激活讀寫預(yù)充電,詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)JESD相關(guān)規(guī)范,17,DDR2內(nèi)存基本時(shí)序(JESD79-2E),DDR2SDRAM內(nèi)部有4個(gè)模式配置寄存器：MR/EMR(1)/EMR(2)/EMR(3)向4個(gè)寄存器中寫入相應(yīng)的值，也就是命令，即配置了DDR2SDRAM的工作參數(shù)。命令的寫入是通過(guò)地址線和BA片選線實(shí)現(xiàn)。,向上述表格中信號(hào)寫入不同的值即實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)寄存器命令的寫入,18,上電時(shí)，CKE=ODT=Low，VDD/VDDL/VDDQ來(lái)自同一PowerSource，VTTVDDQmin時(shí)，完成上電。啟動(dòng)時(shí)鐘，在VDD/VDDL/VDDQ/VREF/VTT穩(wěn)定后至少200us，CK/CK#穩(wěn)定，執(zhí)行NOP，并將CKE=High。400us后，執(zhí)行PrechargeAll。EMRStoEMR(2).(BA0=BA2=Low，BA1=High)EMRStoEMR(3).(BA2=Low，BA0=BA1=High)EMRS使能DLL。MRSresetDLL。Prechargeall.Auto-refresh2ormore.MRS（A8=Low）.初始化Device。OCDCalibration，exitOCDCalibrationmode。DDR2SDRAM初始化完成。,初始化,19,BANK激活,激活BANK時(shí)：CAS#=WE#=High，CS#=RAS#=Low。BA0-BA2：選擇所要激活的BANK。A0-A15：確定所選擇BANK的行地址。激活BANK之前，不能進(jìn)行Read/Write操作。同一BANK在執(zhí)行相鄰的兩個(gè)激活命令之間，必須進(jìn)行一次預(yù)充電。幾個(gè)時(shí)間的定義tRAS：ACTtoPREDelaytRP：PREtoACTDelaytRC：ACTtoACTDelaytRCD：ACTtoRD(A)orWT(A)Delay（RAS#toCAS#Delay）CL：CAS#Latency,20,Read/Write,具體時(shí)序可參考規(guī)范JESD79-2E,內(nèi)存讀寫可分為行有效和列讀寫兩個(gè)部分，行有效時(shí)序理解為：CKE有效（時(shí)鐘有效）CS#有效（選擇一個(gè)Rank）BA0，BA1有效（選擇一個(gè)邏輯地址Bank）RAS#有效（行地址選通）A0-An有效（行地址有效）。列讀寫時(shí)序理解為：CKE有效（時(shí)鐘有效）CS#有效（選擇一個(gè)Rank）BA0，BA1有效（選擇一個(gè)邏輯地址Bank）CAS#有效（列地址選通）A0-An有效（列地址有效）。,21,5.內(nèi)存設(shè)計(jì),DDR2顆粒：256Mb/512Mb(4BANK)1Gb/2Gb/4Gb(8BANK)目前公司內(nèi)存設(shè)計(jì)模組主要有：OnBoardMemoryDIMM：168Pin(SDRAM)184Pin(DDR)240Pin(DDR2)SODIMM：144Pin(SDRAM)200Pin(DDR/DDR2)除此之外，還有用于筆記本的內(nèi)存模組MicroDIMM：172Pin(DDR)214Pin(DDR2)MiniRegisteredDIMM：244pin(DDR2),設(shè)計(jì)模塊,22,內(nèi)存設(shè)計(jì)主要信號(hào)：CK/CK#：240Pin和184PinDIMM有三個(gè)CLOCK差分輸入，SODIMM只有兩個(gè)CLOCK輸入。根據(jù)內(nèi)存顆粒的不同，每個(gè)CLOCK負(fù)載也不同。CS#：RANK片選，每個(gè)RANK對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的CS#信號(hào)。CKE：時(shí)鐘使能，每個(gè)RANK對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的CKE信號(hào)。ODT：OnDieTermination，每個(gè)RANK對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的ODT信號(hào)。BS：BANK片選，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一組BS片選，用于選擇該通道上的BANK,23,SPD,SPD是SerialPresenceDetect（串行存在檢測(cè)）的縮寫。是內(nèi)存條上的一顆采用SOIC封裝形式8針的EEPROM，容量為256字節(jié)。SPD芯片內(nèi)記錄了該內(nèi)存的許多重要信息，諸如內(nèi)存芯片及模組的生產(chǎn)廠商、工作頻率、工作電壓、速度、容量、電壓與行、列地址帶寬等參數(shù)。SPD信息一般都是在出廠前，由內(nèi)存模組制造商根據(jù)內(nèi)存芯片的實(shí)際參數(shù)寫入到ROM芯片中。計(jì)算機(jī)通過(guò)識(shí)別SPD的信息，配置內(nèi)存運(yùn)行的參數(shù)，我們可以通過(guò)硬件檢測(cè)軟件比如CPU-Z等檢測(cè)SPD信息，來(lái)了解一個(gè)內(nèi)存條的參數(shù)。,24,EEPROMDeviceDiagram：,PinDescription：,其中SDA/SCL為SMBus總線