內(nèi)存核心頻率、工作頻率,等效頻率、預(yù)讀取技術(shù)詳解

1、內(nèi)存核心頻率、工作頻率，等效頻率、預(yù)讀取技術(shù)詳解何為內(nèi)存頻率對(duì)于內(nèi)存條，相信大家并不陌生。因?yàn)閮?nèi)存已經(jīng)成為每臺(tái)電腦的必備配件， 從 EDO、SDRAM、DDR、DDR2再到現(xiàn)如今的 DDR3內(nèi)存，變化可謂是翻天覆 地。內(nèi)存無(wú)論是在容量、速度、性能上都有了顯著的提高。但是內(nèi)存市場(chǎng)中，產(chǎn)品可謂是型號(hào)眾多，比如DDR2 667、DDR2 800、DDR3 1600等等，這些各式各樣的各種專業(yè)術(shù)語(yǔ)讓很多讀者感到無(wú)所適從。因此，本 篇文章，編輯將向大家介紹一下關(guān)于內(nèi)存頻率的一些相關(guān)知識(shí)，相信看本文，你就會(huì)對(duì)內(nèi)存頻率有了一定了解。其實(shí)通俗的講，內(nèi)存的頻率和 CPU的主頻一樣，一般是被用來(lái)表示內(nèi)存的速 度，

2、也就是說(shuō)它代表著該內(nèi)存所能達(dá)到的最高工作頻率。內(nèi)存主頻是以MHz （兆赫）為單位來(lái)計(jì)算的。內(nèi)存主頻頻率越高，在一定程度上也就代表著內(nèi)存所能達(dá) 到的速度越快，內(nèi)存主頻還決定著該款內(nèi)存最高能在什么樣的頻率下正常工作。也許有的讀者會(huì)以為，DDR2 800的內(nèi)存，核心頻率就是800MHz,如果是這 樣理解的話，那就是大錯(cuò)特錯(cuò)了。因此，我們還有必要了解一下內(nèi)存顆粒的核心 頻率，它并非你想想的那么簡(jiǎn)單。內(nèi)存顆粒的核心頻率內(nèi)存顆粒的核心頻率是固定的，一些常見的內(nèi)存顆粒核心頻率如下。DDR 26& DDR2 533 DDR3 1066顆粒的核心頻率為 133MHz DDR 333 DDR2 667、

3、DDR31333 顆粒的核心'頻率為 166MHz DDF400、DDR2300、DDR31600 的核心頻率為 200MHz為了讓大家更加直觀的看出核心頻率，編輯制作了一張表格，包括了目前主流DDR2內(nèi)存的相關(guān)參數(shù)。M， IM，1DDR266/333/400133/166/200266/333/400266/333/400DDR2533/667/800133/166/200266/333/400533/667/800DDR31066/1333/1600133/166/200266/333/4001066/1333/1600相信用心的讀者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，在DDR DDR2 DDR訥存中一個(gè)

4、有趣的現(xiàn)象，我們以DDR 40R DDR2 80Q DDR3 1600這三款內(nèi)存為例，他們的核心頻率都是倍數(shù)關(guān)系，也就是 400MHz的一半即 200MHzDDR DDR2 DDR劑們相同之處就在于改進(jìn)了了SDRAM勺在一個(gè)周期內(nèi)只能在升的時(shí)候進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋锥?，他們都可以在升和降兩個(gè)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以工作頻率擴(kuò)大一倍。但是他們不同的在于他們的預(yù)讀取的能力不相同，DDRB賣取2bit , DDR21讀取4bit , DDR3預(yù)讀取8bit ,所以在內(nèi)存顆粒的核心頻率相同的時(shí)候，DDR勺等效頻率是核心顆粒頻率的2倍，DDR配四倍，DDR屈八倍。也就是 DDR1（列的內(nèi)存有兩個(gè)地方提升了頻率，

5、第一、一 個(gè)時(shí)間周期內(nèi)進(jìn)行兩次數(shù)據(jù)傳輸提升了工作頻率。第二、增加了預(yù)讀取技術(shù)提升了等效頻率，而計(jì)算內(nèi)存帶寬的時(shí)候用到的就是等效頻率?？赐炅撕诵念l率的介紹， 也許有的讀者還是一頭霧水，編輯怎么到現(xiàn)在都還沒(méi)有說(shuō)明DDR2 800內(nèi)存中，“ 800MHz'的來(lái)歷呢？別著急，因?yàn)橹挥心阆攘私饬撕诵念l率，才能 明白這“ 800MH芝。內(nèi)存的工作頻率下面要出場(chǎng)的是內(nèi)存的工作頻率，內(nèi)存的工作頻率有一個(gè)很簡(jiǎn)單的計(jì)算公式： 內(nèi)存工作頻率-內(nèi)存顆粒核心頻率x2,前面我們提到了，DDR2 800內(nèi)存的核心 頻率為200MHz,因此，計(jì)算工作頻率就是 200MHz x2=400MHz 。也許有的讀者會(huì)問(wèn)，為什

6、么會(huì)是兩倍呢？原來(lái)，它和內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑碛?關(guān)。在上面的這張示意圖中，T就表示為內(nèi)存的一個(gè)工作周期。以前的內(nèi)存一個(gè)周 期就只是在AB上升處傳輸數(shù)據(jù)，速度較慢，而后來(lái) DDR內(nèi)存就進(jìn)行了改進(jìn)。 不僅在AB段傳輸數(shù)據(jù)，還在CD下降段傳輸數(shù)據(jù)。就相當(dāng)于一個(gè)周期內(nèi)進(jìn)行傳 輸了兩次數(shù)據(jù)，因此DDR工作頻率就翻倍了。到目前位置，迷底還是沒(méi)有揭開，在下一頁(yè)，你就會(huì)了解到DDR2 800內(nèi)存的真正由來(lái)。內(nèi)存的等效頻率內(nèi)存的等效頻率才是DDR2 800內(nèi)存中，“800MH那真正含義。等效頻率和 內(nèi)存預(yù)讀有關(guān)，那么內(nèi)存預(yù)讀又是怎么回事呢？我們可以舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，比如說(shuō)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)員在跑步，有速度快慢之分。跑

7、的快的通常是邁的步伐大， 而且步伐的距離長(zhǎng)。假設(shè)這名運(yùn)動(dòng)員每1秒鐘跑了一步，步伐的距離為一米，我 們就可以算出，速度為1米/秒。而第二個(gè)人每1秒鐘跑了 2步，步伐的距離為 2米，他的速度則是2米/秒。因此我們可以理解為DDR2內(nèi)存比DDR內(nèi)存快的原因了， DDR內(nèi)存的預(yù)讀 取是2bit, DDR2的預(yù)讀取是4bit, DDR3則提升為8bit。因此，只要是內(nèi)存顆 粒的工作頻率相同，DDR2的等效頻率就是DDR等效頻率的2倍，DDR3則是 DDR的4倍。以DDR2 800為例，前面已經(jīng)算出來(lái)了它的工作頻率為200MHzx2=400MHz ,因止匕 400MHz x2 ,得到的 800MHz 就是

8、 DDR2 800 內(nèi)存 名稱的真正由來(lái)，DDR2 800指的是內(nèi)存的等效頻率內(nèi)存超頻的小知識(shí)相信看了上面的內(nèi)容，你已經(jīng)對(duì)內(nèi)存的一些知識(shí)有了一些了解。有的讀者可能還有所疑問(wèn)，為什么內(nèi)存可以進(jìn)行超頻呢？大家都知道，內(nèi)存條上的內(nèi)存顆粒，一般都是由流水線上成批生產(chǎn)的，在每 一顆內(nèi)存顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，內(nèi)存顆粒廠商都會(huì)對(duì)內(nèi)存顆粒進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。 比如可以成功的在800MHz下運(yùn)行，那么這條顆顆粒就是被標(biāo)注成 DDR2 800 同樣的道理，如果只能穩(wěn)定的運(yùn)行在 667MHz下，這個(gè)顆粒就被標(biāo)注為 DDR2 667。在這些經(jīng)過(guò)測(cè)試的內(nèi)存顆粒中，有一部分是超頻能力很強(qiáng)的顆粒，就會(huì)以較 高價(jià)格出售給一些大的內(nèi)

9、存模組廠商， 如金士頓等等，廠商再用來(lái)生產(chǎn)出超頻專 用內(nèi)存條。因此，市場(chǎng)中的內(nèi)存條幾乎都可以進(jìn)行小幅度的超頻，運(yùn)氣好的話還能得到不少的提升。為什么我們會(huì)說(shuō)頻率亂如麻？主要原因是人們?cè)诮徽勚谐３０褍?nèi)存頻率、 顆粒 頻率、等效頻率等胡亂用。新接觸電腦的朋友們一聽到這么多版本的頻率， 頭怎 會(huì)不疼呢？首先搞清楚內(nèi)存的三個(gè)頻率，核心頻率，工作頻率，等效頻率（也成接口頻 率），平時(shí)常說(shuō)的DDR2 800中的那個(gè)800就是該內(nèi)存的等效頻率（接口頻率）， 也是最有意義的頻率，和內(nèi)存總線的帶寬直接掛鉤，比如說(shuō)DDR2 800的帶寬算法就是800mhz*64/8,也就是6.4GB/S。而工作頻率則是用等效頻率除

10、以 2, 這對(duì)DDR,DDR2,DDR3都適用（對(duì)SD內(nèi)存無(wú)效，不過(guò)SD內(nèi)存早就淘汰了， 這里不作研究）且在CPU-Z中顯示的內(nèi)存頻率也是工作頻率。先為理解打基礎(chǔ)1 .內(nèi)存頻率是什么我們平時(shí)掛在嘴邊的 DDR2 800、DDR2 667后面的800和667就是內(nèi)存 頻率值。內(nèi)存頻率通常以MHz （兆赫茲）為單位來(lái)計(jì)量，內(nèi)存頻率在一定程度 上決定了內(nèi)存的實(shí)際性能，內(nèi)存頻率越高，說(shuō)明該內(nèi)存在正常工作下的速度越快。 比如DDR2 800就表示這根內(nèi)存條的頻率為800MHz ,在其他參數(shù)相同的情況 下，它就比DDR2 667 （頻率為667MHz ）性能要好。小貼士：只要內(nèi)存延遲數(shù)值相差很小，比如 5

11、和6,那么它們對(duì)內(nèi)存的性能 影響就很小。反之如果內(nèi)存延遲數(shù)值相差過(guò)大，那對(duì)內(nèi)存的性能影響我們就不能 不考慮了?？傮w上來(lái)說(shuō)，隨著內(nèi)存頻率的提升，會(huì)使內(nèi)存延遲數(shù)值上升。所以與 DDR 400內(nèi)存相比，盡管 DDR2 533頻率高一些，但一些 DDR內(nèi)存具備了較 低的延時(shí)參數(shù)，所以其性能與普通的 DDR2 533性能相差不大。2 .內(nèi)存頻率的由來(lái)知道CPU主頻是如何標(biāo)上去的嗎？同一批生產(chǎn)的 CPU,在標(biāo)上型號(hào)前，它 們都是工奶同母的N胞胎”，除了主頻不同之外，其他參數(shù)都相同。比如當(dāng)同一 批次的Intel Core 2 Duo E4000系列生產(chǎn)好以后，廠家就會(huì)對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行測(cè) 試。如果這塊CPU的主

12、頻能穩(wěn)定達(dá)到某個(gè)頻率，而這個(gè)頻率正好是目前現(xiàn)有甲 型號(hào)CPU的水平，那么它的型號(hào)就是 甲”。如果達(dá)到另外一個(gè)頻率且正好是目 前乙型號(hào)CPU的水平，廠家就命名為 乙”。以此類推，這樣這一批次的所有CPU 都定了型號(hào)。內(nèi)存也是如此，當(dāng)同一批的內(nèi)存顆粒沒(méi)有打上標(biāo)記之前， 大家都是“N胞胎”, 然后像三星、現(xiàn)代等內(nèi)存顆粒生產(chǎn)廠就會(huì)對(duì)內(nèi)存顆粒進(jìn)行測(cè)試，如果這個(gè)顆粒能穩(wěn)定跑到DDR2 800的水平，那么它就會(huì)被命名為 DDR2 800。DDR2 667和 DDR2 533命名同樣如此。小貼士：在內(nèi)存顆粒廠商測(cè)試過(guò)程中，肯定會(huì)測(cè)試到能夠穩(wěn)定運(yùn)行在比DDR2 800更高的頻率上的內(nèi)存顆粒。由于它的性能好，那么

13、內(nèi)存顆粒廠商就會(huì) 以高價(jià)格賣給像金士頓、宇瞻等內(nèi)存模組廠商。模組廠商購(gòu)買了這些顆粒之后， 也會(huì)挑選一些質(zhì)量好的電子元器件與之搭配， 這樣一根超頻性能很好的內(nèi)存就出 現(xiàn)在了市場(chǎng)上，價(jià)格也比普通內(nèi)存高很多。超頻內(nèi)存套裝價(jià)格不低哪些頻率常亂用介紹了內(nèi)存頻率的由來(lái)，下面我們就開始學(xué)習(xí)幾種內(nèi)存頻率的關(guān)系。目前, 網(wǎng)上和平時(shí)常用錯(cuò)的內(nèi)存頻率有等效頻率、內(nèi)存工作頻率、顆粒核心頻率三種。 SDR和DDR1/2/3全系列頻率對(duì)照表：1 .顆粒核心頻率從核心頻率這四個(gè)字就知道了這是內(nèi)存頻率的基礎(chǔ)，什么等效頻率、工作頻率都是在它的基礎(chǔ)上得出來(lái)的。大家一定要記住下面這幾個(gè)核心頻率，DDR266/DDR2 533/DD

14、R3 1066 核心頻率為 133MHz, DDR 333/DDR2 667/DDR3 1333 核心頻率為 166MHz, DDR 400/DDR2 800/DDR3 1600 核心頻率為 200MHz , DDR 系列的小貼士：非常規(guī)記憶法目前對(duì)于DDR、DDR2、DDR3適用。三代內(nèi)存只要它們后面跟的數(shù)值是 成倍數(shù)關(guān)系的，那么它們的顆粒內(nèi)部頻率就相等，并且它們顆粒內(nèi)部頻率的數(shù)值 等于DDR后面跟的數(shù)值的一半。比如 DDR 400、DDR2 800、DDR3 1600 ,它們后面的數(shù)值400、800和1600就成了倍數(shù)關(guān)系，那它們顆粒內(nèi)部頻率的數(shù)值 為DDR 400中的400的一半，即20

15、0。2 .工作頻率大家記住的核心頻率，馬上就會(huì)在學(xué)習(xí)內(nèi)存工作頻率過(guò)程中派上用場(chǎng)。內(nèi)存工作頻率是顆粒核心頻率的兩倍。比如 DDR 400、DDR2 800、DDR3 1600的 核心頻率為200MHz，那么這三個(gè)內(nèi)存顆粒的工作頻率就是 400MHz （數(shù)值正好 等于DDR 400中的400）。為什么是兩倍？其實(shí)它和 DDR內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸原 理有關(guān)。雙倍是指在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩次數(shù)據(jù)，在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸 一次數(shù)據(jù)（通過(guò)差分時(shí)鐘技術(shù)實(shí)現(xiàn)），在存儲(chǔ)陣列頻率不變的情況下，數(shù)據(jù)傳輸率 達(dá)到了 SDR的兩倍，此時(shí)就需要I/O從存儲(chǔ)陣列中預(yù)取2bit數(shù)據(jù)，因此I/O的 工作頻率是存儲(chǔ)陣列頻率的兩倍

16、。3 .等效頻率最后我們?cè)僬務(wù)劦刃ьl率，其實(shí)它才是DDR2 800中800MHz的正規(guī)名稱 準(zhǔn)確點(diǎn)說(shuō)，它和內(nèi)存的預(yù)讀取有關(guān)。內(nèi)存標(biāo)貼上的頻率是等效頻率理解預(yù)讀取并不難，同樣打個(gè)比方，看一個(gè)人跑得快或不快，要看兩個(gè)方面，一個(gè)是步伐的頻率，比如每秒鐘跑兩步；另一個(gè)是步伐的距離，比如每一步跑 1 米。第一個(gè)人（DDR）它每秒鐘跑兩步，每步是1米，所以它的速度是2米/秒;而第二個(gè)人（DDR2）它每秒鐘跑兩步（因?yàn)?DDR2和DDR內(nèi)存顆粒的工作頻率一致），每步是兩米，所以它的速度是 4米/秒。第二個(gè)人的速度是第一個(gè)人 的兩倍。內(nèi)存也是如此，DDR、DDR2、DDR3內(nèi)存顆粒工作頻率一致，所以速度的 快

17、慢就取決于DDR的步伐（預(yù)讀取），DDR的預(yù)讀取為2bit,這就是數(shù)據(jù)傳輸 的帶寬（每步距離）。而 DDR2的預(yù)讀取是4bit （DDR3為8bit）,說(shuō)明DDR2 的每步距離”是DDR的兩倍，所以只要內(nèi)存顆粒工作頻率一致，DDR2等效頻率是DDR等效頻率的2倍,DDR3就是DDR的4倍。總結(jié)講了這么多，最后把幾種內(nèi)存頻率的關(guān)系總結(jié)在下表中。 大家可以通過(guò)表中 內(nèi)容得知，等效頻率就是我們平時(shí)說(shuō)的頻率，比如DDR2 800等效頻率就是800MHz;雖然 DDR 266、DDR2 533、DDR3 1066 等效頻率相同，但由于 DDR、 DDR2、 DDR3 的預(yù)讀取不同，所以 DDR 266、

18、 DDR2 533、 DDR3 1066 的顆 粒頻率雖同為266MHz ;內(nèi)存顆粒核心頻率為內(nèi)存顆粒工作頻率的一半。外頻外頻是由主板為CPU!供的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率，一般常見的有100、133、166、200。我們說(shuō)的FSB (Front System Bus)指的是系統(tǒng)前端總線，它是處理器與主板北橋芯片或內(nèi)存控制集線器之間的數(shù)據(jù)通道，常見頻率有 400、333、533、800。作為新手不必掌握那么多概念性的東西，只要記住以下幾個(gè)公式：主頻=外頻*倍頻(MHZIntelCPU前端總線=外頻*4 (MHZAMDCPU端總線=外頻*2 (MHZCPUB據(jù)帶寬=前端總線*8 (MB/s)內(nèi)存帶寬=內(nèi)存等

19、效工作頻率*8 (MB/s)前端總線頻率總線是將信息以一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的 部件的一組傳輸線。通俗的說(shuō)，就是多個(gè)部件間的公共連線，用于在 各個(gè)部件之間傳輸信息。人們常常以MHZg示的速度來(lái)描述總線頻率。總線的種類很多，前端總線的英文名字是Front Side Bus,通常用 FSB表示，是將CPU1接到北橋芯片的總線。計(jì)算機(jī)的前端總線頻率 是由CPUff口北橋芯片共同決定的。北橋芯片負(fù)責(zé)聯(lián)系內(nèi)存、顯卡等數(shù)據(jù)吞吐量最大的部件， 并和南橋芯片連接。CP則是通過(guò)前端總線（FSB連接到北橋芯片， 進(jìn)而通過(guò)北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。前端總線是CPUffi外界交換數(shù)據(jù)的最主要通道，因此

20、前端總線的數(shù)據(jù)傳輸能力對(duì)計(jì)算機(jī)整體性 能作用很大，如果沒(méi)足夠快的前端總線，再?gòu)?qiáng)的CPL&不能明顯提高計(jì)算機(jī)整體速度。數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬 度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬=（總線頻率X數(shù)據(jù)位寬）+8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有 266MHz 333MHz 400MHz 533MHz 800MHzTL種，最高到1066MHz前端總線頻率越大，代表著 CPUf北 橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大，更能充分發(fā)揮出CPU勺功能?，F(xiàn)在的CP啦術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)算速度提高很快，而足夠大的前端總線可以 保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU較低的前端總線將無(wú)法供給足夠的數(shù) 據(jù)給CPU這樣就限

21、制了 CPU性能得發(fā)揮，成為系統(tǒng)瓶頸。外頻與前端總線頻率的區(qū)別前端總線的速度指的是CP濟(jì)口北橋芯片間總線的速 度，更實(shí)質(zhì)性的表示了 CPUff口外界數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取６忸l的概念是建立在數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩速度基礎(chǔ)之上的，也就是說(shuō)，100MH步卜頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一萬(wàn)萬(wàn)次，它更多的影響了PCI及其他總線的頻率。之所以前端總線與外頻這兩個(gè)概念容易混淆，主要的原 因是在以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間里(主要是在Pentium 4出現(xiàn)之前和剛出 現(xiàn)Pentium 4時(shí))，前端總線頻率與外頻是相同的，因此往往直接稱前端總線為外頻，最終造成這樣的誤會(huì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人 們發(fā)現(xiàn)前端總線頻率需要高于外頻，

22、因此采用了QDR(Quad Date Rate)技術(shù)，或者其他類似的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。這 些技術(shù)的原理類似于AGP的2X或者4X,它們使得前端總線的頻率成 為外頻的2倍、4倍甚至更高，從此之后前端總線和外頻的區(qū)別才開 始被人們重視起來(lái)，目前的主流產(chǎn)品均采用這些技術(shù)。DDRF口 DDR初存說(shuō)明DDRt輸標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的說(shuō)DD冠該叫DDR SDRAM人們習(xí)慣稱為 DDR 部分初學(xué)者也常看至U DDR SDRAM就認(rèn)為是SDRAM DDR SDRA謔 Double Data Rate SDRAM縮寫，是雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ) 器的意思。DDR3存是在SDRA傭存基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，仍然沿用SDRAM 生產(chǎn)

23、體系，因此對(duì)于內(nèi)存廠商而言，只需對(duì)制造普通SDRAMJ設(shè)備稍加改進(jìn)，即可實(shí)現(xiàn)DDR3存的生產(chǎn)，可有效的降低成本。SDRAME一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只傳輸一次數(shù)據(jù)，它是在時(shí)鐘的上升期進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；而 DDR3存則是一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩次次 數(shù)據(jù)，它能夠在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙 倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。DD訥存可以在與SDRAM目同的總線頻率下達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸率。與SDRA相比：DDFg用了更先進(jìn)的同步電路，使指定地址、數(shù)據(jù)的輸送和輸出主要步驟既獨(dú)立執(zhí)行，又 保持與CPU全同步；DDF®用了 DLL（Delay Locked Loop,延時(shí)鎖 定回路提供一個(gè)數(shù)據(jù)濾波信

24、號(hào)）技術(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)有效時(shí)，存儲(chǔ)控制器可使 用這個(gè)數(shù)據(jù)濾波信號(hào)來(lái)精確定位數(shù)據(jù)，每16次輸出一次，并重新同步來(lái)自不同存儲(chǔ)器模塊的數(shù)據(jù)。DD褲質(zhì)上不需要提高時(shí)鐘頻率就能加 倍提高SDRAMJ速度，它允許在時(shí)鐘脈沖的上升沿和下降沿讀出數(shù)據(jù)， 因而其速度是標(biāo)準(zhǔn)SDRA勺兩倍。從外形體積上DDRf SDRAMB比差別并不大，他們具 有同樣的尺寸和同樣的針腳距離。但 DD時(shí)184針腳，比SDRAMS 了 16個(gè)針腳，主要包含了新的控制、時(shí)鐘、電源和接地等信號(hào)。 DDR 內(nèi)存采用的是支持2.5V電壓的SSTL2標(biāo)準(zhǔn)，而不是SDRAM6用的3.3V 電壓的LVTTL標(biāo)準(zhǔn)。DD時(shí)存的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種

25、方式表示，工作頻率是內(nèi)存顆粒實(shí)際的工作頻率，但是由于DD時(shí)存可以在脈沖的上升和下降沿都傳輸數(shù)據(jù)，因此傳輸數(shù)據(jù)的等效頻率是工作頻 率的兩倍。PC1600如果按照傳統(tǒng)習(xí)慣傳輸標(biāo)準(zhǔn)的命名，PC1600（DDR200應(yīng)該是PC200在當(dāng)時(shí)DDR3存正在與 RDRAM存進(jìn)行下一代內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，此時(shí)的 RDRA腺照頻率命名應(yīng)該叫PC600和 PC800這樣對(duì)于不是很了解的人來(lái)說(shuō)，自然會(huì)認(rèn)為PC200遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于PC600而JEDE霞于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的考慮， 將DDFW存的命名規(guī)范進(jìn)行了 調(diào)整。傳統(tǒng)習(xí)慣是按照內(nèi)存工作頻率來(lái)命名，而 DD時(shí)存則以內(nèi)存?zhèn)鬏斔俾拭?。因此才有了今天?PC1600 PC2100 PC27

26、00 PC3200PC350降（在用CPU-Z工具查看機(jī)器時(shí)，在SP并顯示的最大帶寬）。PC1600的實(shí)際工作頻率是100 MHz而等效工作頻率是200 MHz那么它的數(shù)據(jù)傳輸率就為“數(shù)據(jù)傳輸率=頻率 *每次傳輸?shù)?數(shù)據(jù)位數(shù)”，就是200MHz*64bit=12800Mb/s,再除以8就換算為MB為單位，就是1600MB/S,從而命名為 PC1600DDR枇輸標(biāo)準(zhǔn)DDR2r以看作是DDRi術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一種升級(jí)和擴(kuò)展：DDR 的核心頻率與時(shí)鐘頻率相等，但數(shù)據(jù)頻率為時(shí)鐘頻率的兩倍，也就是 說(shuō)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)必須傳輸兩次數(shù)據(jù)。而DDR深用“4 bit Prefetch（4 位預(yù)?。睓C(jī)制，核心頻率僅為時(shí)

27、鐘頻率的一半、時(shí)鐘頻率再為數(shù)據(jù)頻率的一半，這樣即使核心頻率還在200MHzDDR初存的數(shù)據(jù)頻率也能達(dá)到 800MH"也就是所謂的DDR2 800。目前，已有的標(biāo)準(zhǔn) DDR兩存分為 DDR2 400和DDR2 533, DDR2 667 和 DDR2 800,其核心頻率分別為 100MHz 133MHz 166MH環(huán)口 200MHz 其總線頻率（時(shí)鐘頻率）分別為200MHz 266MHz 333MH環(huán)口 400MHz 等效的數(shù)據(jù)傳輸頻率分別為 400MHz 533MHz 667MH濟(jì)口 800MHz其 對(duì)應(yīng)的內(nèi)存?zhèn)鬏攷挿謩e為 3.2GB/sec、4.3GB/sec、5.3GB/sec

28、和 6.4GB/sec,按照其內(nèi)存?zhèn)鬏攷挿謩e標(biāo)注為 PC2 3200、PC2 4300、 PC2 5300 和 PC2 6400。歡迎瀏覽 雅心樓 個(gè)人圖書館的文章，想收藏這篇好文章嗎？花一分鐘免費(fèi)注冊(cè)吧!預(yù)讀取技術(shù)4-bit prefetch DDR 2提高帶寬的關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)在的DRAMJ部都采用4個(gè)bank的結(jié)構(gòu)，每個(gè)bank由存儲(chǔ)單元（cell ）隊(duì)列構(gòu)成, 存儲(chǔ)單元隊(duì)列通過(guò)行（row）和列（column）地址定位。讓我們看看基本的內(nèi)存讀操作的工作流程：首先是命令和地址信息輸入，經(jīng)過(guò)地址解碼器分解成bank （段）和Word （字）選擇，Word選擇就是行選擇，之后是對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行再存儲(chǔ)

29、（ Restore ）和預(yù)充電 （Precharge ）。然后是Column （列）選擇，到此為止存儲(chǔ)單元（ cell ）已經(jīng)被定位。存 儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)被輸出到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線（Internal Data Bus ）,最后通過(guò)輸出電路輸出數(shù)據(jù)。從內(nèi)存的讀操作中可以了解到內(nèi)存工作的幾個(gè)瓶頸，它們分別是內(nèi)存單元的再存儲(chǔ)和預(yù)充電的延時(shí)，這個(gè)延遲屬于 bank內(nèi)部的延遲，由于 DRAM吉構(gòu)的限制這個(gè)延遲本身 不太好解決。還有內(nèi)部數(shù)據(jù)總線（Internal Data Bus ）的頻率限制，內(nèi)部數(shù)據(jù)總線是連 接DRA嫩粒中4個(gè)bank的總線，最后一個(gè) DRAM勺瓶頸是輸入/輸出電路的延遲。對(duì)于內(nèi)部數(shù)據(jù)總線頻率較

30、低白瓶頸，可以通過(guò)使用Prefetch （數(shù)據(jù)預(yù)?。┘軜?gòu)來(lái)解決，舉例來(lái)說(shuō) PC133 SDRA腺用了管線突發(fā)架構(gòu)（Pipeline ）或者說(shuō)是1bit Prefetch因此它內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的頻率是133MHz和數(shù)據(jù)輸出端的數(shù)據(jù)傳輸率是一樣的。DD附存采用了 2bit Prefetch 技術(shù)，因此它輸出端的數(shù)據(jù)傳輸率是內(nèi)部數(shù)據(jù)總線頻率的2倍，以DDR40M例，它的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的頻率是200MHz而輸出端的數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到了400MHz我們知道DRA岫部存儲(chǔ)單元的頻率提高比較困難且成本較高，DDR33對(duì)核心頻率已經(jīng)達(dá)到了 167MHz為了解決外部數(shù)據(jù)傳輸率和核心速度之間的矛盾，DDR深用了 4bitP

31、refetch （數(shù)據(jù)預(yù)取架構(gòu)），因此 DDR2 400的核心頻率僅為 100MHz DDR2 533的核心 頻率為133MHz因此DDRZ艮好的解決了 DRAMK心頻率和外部數(shù)據(jù)傳輸頻率之間的問(wèn)題。從SDRAMF始，內(nèi)存就可以和時(shí)鐘同步，最初的SDRA課用了管線架構(gòu)（Pipelinearchitecture ）,首先是地址信號(hào)（Add）和日中鐘（CLK）同步，地址信號(hào)經(jīng)過(guò)譯碼選取內(nèi) 存隊(duì)列中相應(yīng)的單元，內(nèi)存隊(duì)列中選中的數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線輸出到信號(hào)放大電路。SDRAMJ信號(hào)輸出部分也是和時(shí)鐘信號(hào)同步的，這就好象一條連續(xù)的管線一樣。由于全部操作都和時(shí)鐘同步，因此也叫同步內(nèi)存。DDR用了 2位預(yù)

32、?。?-bit prefetch ）,也就是2： 1的數(shù)據(jù)預(yù)取，2bit預(yù)取架構(gòu) 允許內(nèi)部的隊(duì)列（column）工作頻率僅僅為外部數(shù)據(jù)傳輸頻率的一半。在 SDRA附數(shù)據(jù) 傳輸率完全參考時(shí)鐘信號(hào)，因此數(shù)據(jù)傳輸率和時(shí)鐘頻率一樣。DDR深了 4位預(yù)?。?-bitprefetch ）,這就是DDR2高數(shù)據(jù)傳輸率的關(guān)鍵，可以在不提高內(nèi)部存儲(chǔ)陣列頻率的情 況下提高數(shù)據(jù)輸出帶寬，未來(lái)的DDR進(jìn)有現(xiàn)在的RDRA底用了 8位數(shù)據(jù)預(yù)取。相對(duì)于SDRAM DDRT展了原來(lái) SDRAMJ設(shè)計(jì)。由于 2bit Prefetch架構(gòu)可以同存取兩個(gè)bank的數(shù)據(jù)，使內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的帶寬提高兩倍，因此在內(nèi)存的輸出端可以在時(shí)鐘信

33、 號(hào)的上升延和下降延傳輸數(shù)據(jù)，DDR勺數(shù)據(jù)傳輸率是實(shí)際工作頻率的兩倍。DDR21過(guò)使用4-bit預(yù)取架構(gòu)來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸率，降低對(duì)內(nèi)部bank頻率的要求。采用4-bit prefetch 架構(gòu)使DDR取能使用兩種數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸長(zhǎng)度（ burst length ） , BL=4或BL=&這個(gè)比 較容易理解，因?yàn)?DDR2-次存取4bit數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)突發(fā)長(zhǎng)度也就成了4或8。下面是DDR2m DD"要思想的區(qū)別，實(shí)際上，這兩種內(nèi)存的差別不僅僅在帶寬上。除了帶寬，這里還有一個(gè)重要的參數(shù)是延遲，就象我前面所說(shuō)的，存儲(chǔ)單元不會(huì)一 直處于可用狀態(tài)，因此它們要進(jìn)行刷新操作。而且，即使存儲(chǔ)單元可

34、用，也不可能立即 得到它的內(nèi)存：這里還有其它類型的延遲，如設(shè)置行和列的地址，這此延遲都是不能避 免的，它們由DRAMI元的本質(zhì)所決定。讓我們看看會(huì)有那些延遲，例如內(nèi)存陣列工作的時(shí)鐘組合是2-2-2 ,如果內(nèi)存陣列在所有的方案中以相同的頻率工作，那么所有的模組都具有同樣的延遲（我是說(shuō)PC100,DDR200 DDR2-40。它們僅僅是帶寬的區(qū)別。順便提一下，2-2-2組合的含義是：CAS延遲，RAS到CAS的延遲和RAS預(yù)充電時(shí)間。第一個(gè)數(shù)字是取得列地址的延遲時(shí)間，第二 個(gè)數(shù)字是行和列地址之間的延遲，第三個(gè)數(shù)字是存儲(chǔ)單元充電時(shí)間，預(yù)充電實(shí)際上是對(duì) 行數(shù)據(jù)進(jìn)行讀操作。但實(shí)際上，存儲(chǔ)單元不會(huì)工作在相

35、同的頻率上， 舉例來(lái)說(shuō)PC133就是一個(gè)使用非常普遍 的SDRAM它的DRAMI元工作在 133MHz上。因此，DDR20強(qiáng)然有著比 PC133更高的帶寬， 但是它的相應(yīng)延遲卻更慢（內(nèi)部陣列的工作頻率僅 100MHz , PC133的存儲(chǔ)單元的頻率要比 DDR20的儲(chǔ)單元的頻率高 33%結(jié)果就是，DDR266具有和PC133一樣的延遲上的優(yōu)勢(shì)。今天我們也看到類似的情形，DDR200和DDR2-400具有相同的延遲，而后者具有高一倍的帶寬。實(shí)際上，DDR2-400和DDR400M有相同的帶寬，它們都是3.2GB/S，但是，DDR400 的存儲(chǔ)陣列工作頻率是 200MHz而DDR2-400的存儲(chǔ)陣

36、列工作頻率是 100MHz也就是說(shuō) DDR2-400的延遲要高于 DDR400讓我們來(lái)比較一下數(shù)字，以DDR40M例，我們通常設(shè)置 2或者2.5個(gè)時(shí)鐘延遲，有時(shí)是3。也就是10到15納秒，對(duì)于DDR2-400,來(lái)計(jì)算一下它的延遲： 核心工作在100MHz具有2個(gè)時(shí)鐘延遲，它意味著 20ns的延遲，接口部分占用 4個(gè)時(shí)鐘延遲（不過(guò)接口工作 的頻率更高），結(jié)果就是 DDR2莫組的延遲將會(huì)是 4-4-4個(gè)時(shí)鐘周期，考慮到這里使用很 低的核心頻率，我們希望看到未來(lái) DDR2-400具有3-3-3的特征，但是即使如此，DDR2-400 也是輸給DDR40的。情況看上去有些荒謬，DDR線然能提供更大的帶寬

37、，具有潛在的優(yōu)勢(shì)，但是，DDR2初期的產(chǎn)品在性能上甚至落后于DDR我們都知道，一樣產(chǎn)品需要有其優(yōu)勢(shì)才能吸引購(gòu)買者，那DDR處有那些優(yōu)勢(shì)呢。SDRAM口 DDR勺區(qū)另IDRAM （Synchronous Dynamic Random-Access Memory）SDRAM的工作原理，實(shí)際上，它內(nèi)部包括了許多存儲(chǔ)單元陣列，以及輸入/輸出緩存和電源/刷新電路，最后一個(gè)單元（電源/刷新電路）和我們下面的描述沒(méi)有關(guān)系。 它的三個(gè)子系統(tǒng)（存儲(chǔ)單元陣列，輸入/輸出緩存） 都以相同的頻率工作，這就是它為什么稱為同步內(nèi)存的原因。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè) 100MHz , 64位總線寬度的 SDRAM ,內(nèi)存的數(shù)據(jù)通過(guò)I/

38、O緩存然后到達(dá)內(nèi)存控制器。這個(gè)內(nèi)存模組就是我們所熟知的PC100內(nèi)存，它的帶寬為800MB/s（100MHz 8 bytes或64 bits）,每個(gè)時(shí)鐘周期傳輸一次數(shù)據(jù)，它在時(shí)鐘的上升沿傳輸 數(shù)據(jù)。如果以實(shí)際的數(shù)字來(lái)衡量，SDRAM內(nèi)部的存儲(chǔ)陣列的總線是 32位，工作頻率為100MHz ,緩存到外 部控制器的總線也是 32位，工作頻率100MHz o這里數(shù)據(jù)流沒(méi)什么改變， 內(nèi)部和外部總線寬度與頻率都沒(méi) 有變化，SDRAM模組通過(guò)同步讀取兩顆芯片達(dá)到64位的帶寬。從SDRAM開始，內(nèi)存就可以和時(shí)鐘同步，最初的 SDRAM采用了管線架構(gòu)（Pipeline architecture）, 首先是地址信

39、號(hào)（Add）和時(shí)鐘（CLK）同步，地址信號(hào)經(jīng)過(guò)譯碼選取內(nèi)存隊(duì)列中相應(yīng)的單元，內(nèi)存隊(duì)列中選中 的數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線輸出到信號(hào)放大電路。SDRAM的信號(hào)輸出部分也是和時(shí)鐘信號(hào)同步的，這就好象一條連續(xù)的管線一樣。由于全部操作都和時(shí)鐘同步，因此也叫同步內(nèi)存。DDR （Double Data Rate SDRAM）DDR之所以叫這個(gè)名字，是因?yàn)樗軌蛞韵嗤l率 SDRAM的兩倍來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，每時(shí)鐘周 期傳輸兩次數(shù)據(jù)，它在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)。但是加倍的數(shù)據(jù)從何而來(lái)，設(shè)計(jì)人員使用了 一個(gè)小小的詭計(jì)：內(nèi)存的存儲(chǔ)單元工作在相同的時(shí)鐘頻率下，但是內(nèi)部總線加寬，以這種方式推進(jìn)內(nèi)存模 組的速度

40、。換句話說(shuō)，從內(nèi)部陣列到緩存之間的總線寬度是外部總線（buffer到控制器）的兩倍，結(jié)果就使得緩存到控制器的數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到內(nèi)部存儲(chǔ)單元工作頻率的兩倍。也就是說(shuō)，存儲(chǔ)單元使用一個(gè)很寬但較慢的總線，但是當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鲿r(shí)使用了一個(gè)較窄但是快速的總線。DDR內(nèi)部的存儲(chǔ)陣列通過(guò)一條 64位，100MHz的總線連接I/O緩存（或者叫信號(hào)放大器），但是數(shù)據(jù)到 內(nèi)存控制器需要兩次通過(guò) 32位的總線。換句話說(shuō)，每時(shí)鐘周期傳輸兩次數(shù)據(jù)，分別通過(guò)時(shí)鐘的上升沿和下 降沿傳輸信號(hào)。結(jié)果就是，數(shù)據(jù)傳輸率是內(nèi)部存儲(chǔ)陣列頻率的兩倍。我們可以描繪一個(gè)明顯的場(chǎng)景：數(shù)據(jù) 流慢慢通過(guò)寬的管道，然后進(jìn)入一個(gè)狹窄的管道，但是流動(dòng)的速

41、度更快。DDR內(nèi)存模組也是64位，模組上的兩顆芯片同步讀寫。這樣的內(nèi)存被稱為 DDR200（通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸率來(lái)命名）或者稱為PC1600 o實(shí)際上，內(nèi)部的 DRAM存儲(chǔ) 單元在DDR266內(nèi)存中的工作頻率是 133MHz，在DDR333中，存儲(chǔ)陣列的工作頻率是 166MHz , DDR400 中的存儲(chǔ)陣列工作頻率是 200MHz,目前最快的DDR SDRAM的頻率（這里不包括那些超頻的內(nèi)存）達(dá)到了550MHz ,它的內(nèi)部陣列工作頻率達(dá)到 275MHz ,這個(gè)頻率已經(jīng)很難再繼續(xù)提高。此時(shí)，就需要一個(gè)新的 內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)可以在今后一段時(shí)間內(nèi)保證內(nèi)存頻率和性能可以穩(wěn)定的提高。DDR2DDR2的特性和DDR

42、一樣，它的內(nèi)部存儲(chǔ)陣列到I/O緩存之間通過(guò)一條寬敞的 64位，100MHz總線， 但是數(shù)據(jù)從緩存?zhèn)鬏數(shù)酵獠靠刂破魍ㄟ^(guò)一條快速而狹窄的總線(16位，200MHz),外部總線仍然使用雙倍傳輸數(shù)據(jù)的策略，我們得到的數(shù)據(jù)傳輸率為400MHz o因此，64位模組需要同時(shí)使用 4個(gè)段(banks)。這個(gè)內(nèi)存模組被稱為 DDR2-400 ,它的標(biāo)記方法和 DDR內(nèi)存相同，都是以內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸率來(lái)標(biāo)識(shí)。因此，以同樣100MHz頻率工作的DRAM存儲(chǔ)單元，我們使用不同的內(nèi)存模組寬度，得到不同的內(nèi) 存帶寬，SDRAM 是 800MB/S , DDR SDRAM 是 1600MB/S , DDR2 SDRAM 則達(dá)到了 3200MB/S 的數(shù)據(jù) 傳輸率！由于