DDR3 SDRAM - DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM
Çift Veri Hızı 3 Senkron Dinamik Rastgele Erişimli Bellek

RAM türü
4 GB PC3-12800 ECC DDR3 DIMM
geliştirici	JEDEC
Tip	Senkronize dinamik rastgele erişimli bellek (SDRAM)
Nesil	3. nesil
Yayın tarihi	2007 ( 2007 )
standartlar
Saat hızı	400–1066 MHz
Voltaj	Referans 1,5 V
selefi	DDR2 SDRAM (2003)
Varis	DDR4 SDRAM (2014)

Çift Veri Hızı 3 Eşzamanlı Dinamik Rastgele Erişimli Bellek ( DDR3 SDRAM ), yüksek bant genişliği (" çift ​​veri hızı ") arabirimine sahip bir eşzamanlı dinamik rastgele erişimli bellek (SDRAM) türüdür ve 2007'den beri kullanılmaktadır. daha yüksek hızlı halefi DDR ve DDR2'ye için ve burada, öncel DDR4 SDRAM (SDRAM) fiş. DDR3 SDRAM, farklı sinyal voltajları, zamanlamaları ve diğer faktörler nedeniyle daha önceki herhangi bir rastgele erişimli bellek (RAM) türüyle ne ileriye ne de geriye dönük olarak uyumludur .

DDR3, bir DRAM arabirimi özelliğidir. Verileri depolayan gerçek DRAM dizileri, benzer performansla önceki türlere benzer. DDR3 SDRAM'in bir önceki modeli olan DDR2 SDRAM'e göre birincil avantajı, verileri iki kat hızda (dahili bellek dizilerinin sekiz katı hızda) aktarma ve daha yüksek bant genişliği veya en yüksek veri hızları sağlama yeteneğidir.

DDR3 standardı, DDR3 DIMM başına toplam maksimum 16 gigabayt (GB) için 8 gigabit'e (Gbit) kadar DRAM yonga kapasitelerine ve her biri 64 bitlik  dört sıraya kadar izin verir . 2013'te Ivy Bridge-E'ye kadar düzeltilmeyen bir donanım sınırlaması nedeniyle, eski Intel CPU'ların çoğu yalnızca 8 GB DIMM'ler için 4 Gbit'e kadar yongaları destekler (Intel'in Core 2 DDR3 yonga setleri yalnızca 2 Gbit'e kadar destekler). Tüm AMD CPU'lar, 16 GB DDR3 DIMM'ler için tam özellikleri doğru şekilde destekler.

Tarih

Şubat 2005'te Samsung , ilk prototip DDR3 bellek yongasını tanıttı. Samsung, DDR3'ün geliştirilmesinde ve standardizasyonunda önemli bir rol oynadı. Mayıs 2005'te, JEDEC komitesinin başkanı Desi Rhoden, DDR3'ün "yaklaşık 3 yıldır" geliştirilmekte olduğunu belirtti.

DDR3 resmi olarak 2007'de piyasaya sürüldü, ancak Intel stratejisti Carlos Weissenberg'e göre, Ağustos 2008'de piyasaya sürülmelerinin ilk bölümünde konuşan satışların DDR2'yi 2009'un sonuna veya muhtemelen 2010'un başına kadar geçmesi beklenmiyordu. Pazara giriş için zaman çizelgesi, pazar istihbarat şirketi DRAMeXchange tarafından bir yıl önce Nisan 2007'de ve Desi Rhoden tarafından 2005'te belirtilmişti.) DDR3'ün artan kullanımının arkasındaki birincil itici güç , Intel ve Phenom II işlemcilerinden yeni Core i7 işlemcileri olmuştur. Her ikisi de dahili bellek denetleyicilerine sahip olan AMD'den: birincisi DDR3 gerektirir, ikincisi bunu önerir. IDC , Ocak 2009'da DDR3 satışlarının 2009'da satılan toplam DRAM birimlerinin %29'unu oluşturacağını ve 2011 yılına kadar %72'ye yükseleceğini belirtti.

Varis

Eylül 2012'de JEDEC , DDR4'ün son spesifikasyonunu yayınladı. DDR3'e kıyasla DDR4'ün birincil faydaları, daha yüksek standartlaştırılmış saat frekansları ve veri aktarım hızları ve önemli ölçüde daha düşük voltaj içerir .

Şartname

genel bakış

DDR , DDR2 ve DDR3 SDRAM'in fiziksel karşılaştırması

Masaüstü Bilgisayarlar (DIMM)

Dizüstü ve dönüştürülebilir bilgisayarlar (SO-DIMM)

DDR2 belleğe kıyasla DDR3 bellek daha az güç kullanır. Bazı üreticiler ayrıca akım sızıntısını azaltmak için "çift kapılı" transistörler kullanmayı önermektedir .

JEDEC'e göre , sunucularda veya diğer kritik görev aygıtlarında olduğu gibi bellek kararlılığı en önemli husus olduğunda, 1.575 volt mutlak maksimum değer olarak düşünülmelidir. Ayrıca JEDEC, bellek modüllerinin kalıcı hasar oluşmadan önce 1.80 volta kadar dayanması gerektiğini, ancak bu seviyede doğru şekilde çalışması gerekmediğini belirtir.

Diğer bir yararı, 8 patlama derinliğindeki önceden getirme arabelleğidir . Buna karşılık, DDR2'nin önceden getirme arabelleği 4 patlama derinliğindedir ve DDR'nin ön getirme arabelleği 2 patlama derinliğindedir. Bu avantaj, DDR3'ün aktarım hızında kolaylaştırıcı bir teknolojidir.

DDR3 modülleri, 400–1066 MHz G/Ç saatinin hem yükselen hem de düşen kenarlarını kullanarak 800–2133 MT /s hızında veri aktarabilir  . Bu, DDR2'nin veri aktarım hızlarının iki katıdır (200–533 MHz G/Ç saati kullanılarak 400–1066 MT/sn) ve DDR hızının dört katıdır (100–200 MHz G/Ç saati kullanılarak 200–400 MT/sn) . Yüksek performanslı grafikler, çerçeve arabellekleri arasında yüksek bant genişliği veri aktarımının gerekli olduğu bu tür bant genişliği gereksinimlerinin ilk itici gücüydü .

Hertz , saniyedeki döngülerin bir ölçüsü olduğundan ve diğer tüm aktarımlardan daha sık hiçbir sinyal döngüsü olmadığından, aktarım hızının MHz birimiyle tanımlanması çok yaygın olmasına rağmen teknik olarak yanlıştır. Ayrıca yanıltıcıdır, çünkü çeşitli bellek zamanlamaları , veri aktarım hızının yarısı olan saat çevrimi birimlerinde verilir.

DDR3 , farklı zamanlama ve voltajlarda da olsa DDR ve DDR2, Stub Series Terminated Logic ile aynı elektrik sinyalizasyon standardını kullanır . Özellikle DDR3, SSTL_15'i kullanır.

Şubat 2005'te Samsung , 512 Mb kapasiteli ve 1.066 Gbps bant genişliğine sahip ilk DDR3 bellek prototipini sergiledi . Anakartlardan şeklinde Ürünleri dayanan Haziran 2007'de piyasaya çıktı Intel 'in P35 'Bearlake' yonga seti DDR3-1600 (PC3-12800) için bant genişlikleri kadar az DIMM'lerle. Intel Core i7 Kasım 2008'de yayımlanan, belleğe ziyade bir yonga üzerinden doğrudan bağlanır. Core i7, i5 ve i3 CPU'lar başlangıçta yalnızca DDR3'ü destekledi. AMD'nin sitesindeki soket AM3 Phenom II Şubat 2009'da yayınlanan X4 işlemcileri, ilk (hala geriye dönük uyumluluk DDR2'yi desteklerken) DDR3 destek edildi.   

Çift sıralı bellek modülleri

DDR3 çift ​​sıralı bellek modülleri (DIMM'ler) 240 pime sahiptir ve DDR2 ile elektriksel olarak uyumlu değildir. DDR2 ve DDR3 DIMM'lerde farklı şekilde yerleştirilmiş bir anahtar çentik, bunların yanlışlıkla değiştirilmesini önler. Yalnızca farklı şekilde anahtarlanmakla kalmazlar, DDR2'nin yanlarında yuvarlak çentikler vardır ve DDR3 modüllerinin yanlarında kare çentikler bulunur. DDR3 SO-DIMM'lerde 204 pin bulunur.

İçin Skylake mikromimarisinin Intel ayrıca adında bir SO-DIMM paketi düzenlemiştir UniDIMM ya DDR3 veya DDR4 yongaları kullanabilirsiniz. CPU'nun entegre bellek denetleyicisi daha sonra her ikisiyle de çalışabilir. UniDIMM'lerin amacı, DDR3'ten DDR4'e geçişi ele almaktır, burada fiyatlandırma ve kullanılabilirlik, RAM tipinin değiştirilmesini arzu edilebilir kılabilir. UniDIMM'ler, normal DDR4 SO-DIMM'lerle aynı boyutlara ve pin sayısına sahiptir, ancak uyumsuz bir DDR4 SO-DIMM soketinde yanlışlıkla kullanılmasını önlemek için çentik farklı şekilde yerleştirilmiştir.

gecikmeler

DDR3 gecikmeleri sayısal olarak daha yüksektir çünkü ölçüldükleri G/Ç veri yolu saat döngüleri daha kısadır; gerçek zaman aralığı DDR2 gecikmelerine benzer, yaklaşık 10 ns. DDR3 genellikle daha yeni üretim süreçleri kullandığından bir miktar iyileştirme vardır, ancak bu doğrudan DDR3'e yapılan değişiklikten kaynaklanmaz.

CAS gecikmesi (ns) = 1000 × CL (döngü) ÷ saat frekansı (MHz) = 2000 × CL (döngü) ÷ aktarım hızı (MT/sn)

Bir JEDEC DDR2-800 aygıtı için tipik gecikme süreleri 5-5-5-15 (12.5 ns) iken, JEDEC DDR3 aygıtları için bazı standart gecikmeler, DDR3-1066 (13.125 ns) için 7-7-7-20 ve 8- içerir. DDR3-1333 (12 ns) için 8-8-24.

Daha önceki bellek nesillerinde olduğu gibi, ilk sürümlerin piyasaya sürülmesinden sonra daha hızlı DDR3 bellek kullanılabilir hale geldi. 9-9-9-28 gecikmeli (9 ns) DDR3-2000 bellek, 2008'in sonlarında Intel Core i7 sürümüne denk gelecek şekilde zamanında mevcuttu, daha sonraki gelişmeler ise DDR3-2400'ü yaygın olarak kullanılabilir hale getirdi (CL 9–12 döngüleri ile = 7,5–10 ns) ve mevcut DDR3-3200'e kadar hızlar (CL 13 döngü ile = 8.125 ns).

Güç tüketimi

Ayrı SDRAM yongalarının (veya uzantı olarak DIMM'lerin) güç tüketimi, hız, kullanım türü, voltaj vb. dahil olmak üzere birçok faktöre göre değişir. Dell'in Güç Danışmanı, 4 GB ECC DDR1333 RDIMM'lerin her birinin yaklaşık 4 W kullandığını hesaplar. Buna karşılık, daha modern bir ana akım masaüstü odaklı 8 GB, DDR3/1600 DIMM, önemli ölçüde daha hızlı olmasına rağmen 2,58 W olarak derecelendirilmiştir.

Modüller

* isteğe bağlı

DDR3-xxx, veri aktarım hızını belirtir ve DDR yongalarını tanımlar, oysa PC3-xxxx teorik bant genişliğini (son iki basamak kesilerek) belirtir ve birleştirilmiş DIMM'leri tanımlamak için kullanılır. Bant genişliği, saniyedeki aktarımların alınması ve sekiz ile çarpılmasıyla hesaplanır. Bunun nedeni, DDR3 bellek modüllerinin verileri 64 veri biti genişliğinde bir veriyolu üzerinde aktarmasıdır ve bir bayt 8 bit içerdiğinden, bu aktarım başına 8 bayta eşit olur.

Dörtlü bir saat sinyalinin çevrimi başına iki transfer ile 64- bit genişliğinde bir DDR3 modülü, bellek saat hızının 64 katına kadar bir transfer hızına ulaşabilir . Bellek modülü başına bir seferde 64 bit aktarılan verilerle, DDR3 SDRAM (bellek saat hızı) × 4 (veri yolu saat çarpanı için) × 2 (veri hızı için) × 64 (aktarılan bit sayısı) / 8 aktarım hızı verir. (bir bayttaki bit sayısı). Böylece, 100 MHz'lik bir bellek saat frekansı ile DDR3 SDRAM, maksimum 6400 MB/sn aktarım hızı sağlar .

Veri hızı ( MT/s olarak ), DDR belleğin çift ​​veri hızı nedeniyle G/Ç veri yolu saatinin ( MHz cinsinden) iki katıdır . Yukarıda açıklandığı gibi, MB/sn cinsinden bant genişliği, sekiz ile çarpılan veri hızıdır.

CL – CAS Gecikme saat döngüleri , belleğe bir sütun adresi gönderme ve yanıt olarak verinin başlangıcı arasında

tRCD – Satır etkinleştirme ve okuma/yazma işlemleri arasındaki saat döngüleri

tRP – Satır ön şarjı ve etkinleştirme arasındaki saat döngüleri

Kesirli frekanslar normalde aşağı yuvarlanır, ancak tam sayının 666⅔ olması ve en yakın tam sayıya yuvarlanması nedeniyle 667'ye yuvarlama yaygındır. Bazı üreticiler ayrıca belirli bir kesinliğe yuvarlar veya bunun yerine yuvarlar. Örneğin, PC3-10666 belleği PC3-10600 veya PC3-10700 olarak listelenebilir.

Not: Yukarıda listelenen tüm öğeler JEDEC tarafından JESD79-3F olarak belirtilmiştir. Listelenen bu özellikler arasındaki veya üzerindeki tüm RAM veri hızları JEDEC tarafından standartlaştırılmamıştır—genellikle bunlar yalnızca daha yüksek toleranslı veya aşırı voltajlı yongalar kullanan üretici optimizasyonlarıdır. Bu standart olmayan özelliklerden, ulaşılan en yüksek hız, Mayıs 2010 itibariyle DDR3-2544'e eşdeğerdi.

Alternatif adlandırma: DDR3 modülleri, pazarlama nedenleriyle genellikle yanlış bir şekilde PC önekiyle (PC3 yerine) etiketlenir ve ardından veri hızı gelir. Bu sözleşme kapsamında PC3-10600, PC1333 olarak listelenmiştir.

Seri varlık algılama

DDR3 bellek, seri varlık algılamayı kullanır . Seri varlık algılama (SPD), bir seri arabirim kullanarak bir bilgisayar bellek modülü hakkındaki bilgilere otomatik olarak erişmenin standart bir yoludur . Tipik olarak, bellek modüllerinin otomatik olarak yapılandırılması için açılışta kendi kendini sınama sırasında kullanılır .

4. sürüm

DDR3 Seri Varlık Algılama (SPD) belgesinin 4. Sürümü (SPD4_01_02_11), Yük Azaltma DIMM'leri ve ayrıca 16b-SO-DIMM'ler ve 32b-SO-DIMM'ler için destek ekler.

JEDEC Katı Hal Teknolojisi Derneği, 1 Eylül 2011'de DDR3 Seri Varlık Algılama (SPD) belgesinin 4. Sürümünün yayınlandığını duyurdu.

XMP uzantısı

Intel Corporation , DDR3 SDRAM için geleneksel JEDEC SPD belirtimlerine meraklı performans uzantıları sağlamak için 23 Mart 2007'de eXtreme Memory Profile ( XMP ) Spesifikasyonunu resmi olarak tanıttı .

Varyantlar

Bant genişliği atamalarına (örn. DDR3-800D) ve kapasite değişkenlerine ek olarak, modüller aşağıdakilerden biri olabilir:

1. Daha iyi güvenilirlik için küçük hataları düzeltmek ve büyük hataları tespit etmek için kullanılan ekstra bir veri bayt şeridine sahip ECC belleği . ECC'li modüller , atamalarında ek bir ECC veya E ile tanımlanır. Örneğin: "PC3-6400 ECC" veya PC3-8500E.
2. Kaydedilmiş veya arabelleğe alınmış bellek , sinyalleri bir yazmaç ile elektriksel olarak arabelleğe alarak sinyal bütünlüğünü (ve dolayısıyla potansiyel olarak saat hızlarını ve fiziksel yuva kapasitesini) artıran, fazladan bir gecikme süresi saatinin maliyetiyle. Bu modüller, atamalarında ek bir R ile tanımlanır, örneğin PC3-6400R.
3. Kayıtlı olmayan (aka " arabelleğe alınmamış ") RAM , atamada ek bir U ile tanımlanabilir.
4. F veya FB ile belirtilen ve diğer sınıflarla aynı çentik konumuna sahip olmayan tamamen arabelleğe alınmış modüller . Tam arabelleğe alınmış modüller, kayıtlı modüller için yapılmış anakartlarla kullanılamaz ve farklı çentik konumu, bunların takılmasını fiziksel olarak engeller.
5. LR tarafından belirlenen ve kayıtlı/arabelleğe alınmış belleğe benzer yük azaltılmış modüller, LRDIMM modüllerinin tüm sinyallerin paralel yapısını korurken hem kontrol hem de veri hatlarını tamponlayacak şekilde. Bu nedenle, LRDIMM belleği, seri ve paralel sinyal formları arasında gerekli dönüştürmenin neden olduğu FB belleğin bazı performans ve güç tüketimi sorunlarını ele alırken, büyük toplam maksimum bellek kapasiteleri sağlar .

Hem FBDIMM (tamamen arabelleğe alınmış) hem de LRDIMM (yükü azaltılmış) bellek türleri, herhangi bir zamanda bellek yongalarına giden ve bellek yongalarından akan elektrik akımı miktarını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Kayıtlı/arabelleğe alınmış bellekle uyumlu değildirler ve bunları gerektiren anakartlar genellikle başka tür bir belleği kabul etmez.

DDR3L ve DDR3U uzantıları

DDR3L ( DDR3 L akış Gerilim) standart düşük gerilim cihazları belirten JESD79-3 DDR3 Bellek Cihaz Standart bir devamıdır. DDR3L standardı 1,35 V'dir ve modülleri için PC3L etiketine sahiptir . Örnekler arasında DDR3L-800 (PC3L-6400), DDR3L-1066 (PC3L-8500), DDR3L-1333 (PC3L-10600) ve DDR3L-1600 (PC3L-12800) sayılabilir. DDR3L ve DDR3U spesifikasyonlarına göre belirtilen bellek, orijinal DDR3 standardı ile uyumludur ve daha düşük voltajda veya 1,50 V'ta çalışabilir. Ancak, DDR3L'yi açıkça gerektiren ve 1,35 V'ta çalışan, dördüncü mobil sürümlerini kullanan sistemler gibi aygıtlar. -nesil Intel Core işlemciler, 1,50 V DDR3 bellekle uyumlu değildir. DDR3L ile farklı ve uyumsuz LPDDR3 mobil bellek standardı.

DDR3U ( DDR3 U lökotrien antagonistlerinin Düşük Gerilim) standart 1.25 V ve etiket sahip PC3U modülleri için.

JEDEC Katı Hal Teknolojisi Derneği, 26 Temmuz 2010'da JEDEC DDR3L'nin ve Ekim 2011'de DDR3U'nun yayınlandığını duyurdu.

Özellik özeti

Bileşenler

• Asenkron RESET pininin tanıtılması
• Sistem düzeyinde uçuş süresi telafisi desteği
• On - DIMM ayna dostu DRAM pin çıkışı
• Saat bölmesi başına CWL'nin (CAS yazma gecikmesi) tanıtımı
• Kalıpta I/O kalibrasyon motoru
• OKUMA ve YAZMA kalibrasyonu
• Dinamik ODT (Kalıpta Sonlandırma) özelliği, Okumalar ve Yazmalar için farklı sonlandırma değerlerine izin verir

Modüller

• DIMM üzerinde sonlandırma ile anında geçiş komutu/adres/kontrol veriyolu
• Yüksek hassasiyetli kalibrasyon dirençleri
• Are değil geriye doğru uyumludur -DDR3 modülleri DDR2 yuvalarına uymaz; zorlamak DIMM'e ve/veya ana karta zarar verebilir

DDR2'ye göre teknolojik avantajlar

• 2133 MT/s'ye kadar standartlaştırılmış daha yüksek bant genişliği performansı
• Nanosaniye cinsinden ölçüldüğü gibi, biraz geliştirilmiş gecikme süreleri
• Düşük güçte daha yüksek performans (dizüstü bilgisayarlarda daha uzun pil ömrü)
• Gelişmiş düşük güç özellikleri

Ayrıca bakınız

• Cihaz bant genişliklerinin listesi
• Düşük güç DDR3 SDRAM (LPDDR3)
• Çok kanallı bellek mimarisi

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar

• JEDEC standardı No. 79-3 (JESD79-3: DDR3 SDRAM)
  • DDR3 SDRAM standardı JESD79-3F
  • JESD79-3'e 1 No'lu Ek - 1,35 V DDR3L-800, DDR3L-1066, DDR3L-1333, DDR3L-1600 ve DDR3L-1866 (JESD79-3-1A.01)
  • JESD79-3'e Ek No. 2 - 1,25 V DDR3U-800, DDR3U-1066, DDR3U-1333 ve DDR3U-1600
  • JESD79-3'e Ek No. 3 - 3D Yığılmış SDRAM
• SPD (Seri Varlık Algılama), JEDEC standart No. 21-C'den (JESD21C: katı hal bellekleri için JEDEC konfigürasyonları)
  • SPD Ek K - DDR3 SDRAM Modülleri için Seri Varlık Algılama (SPD) (SPD4_01_02_111)
• DDR, DDR2, DDR3 bellek yuvaları testi
• DDR3 Senkron DRAM Bellek