一、什么是DDR?
DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous DYNAMIC RAM)中文名是:双倍数据速率同步动态随机存储器。
传统的SDRAM只在时钟信号的上升沿传输数据,而DDR可以同时在时钟的上升沿和下降沿传输数据,因此在同样的时钟频率下,DDR内存的传输速率是SDRAM的两倍。这就是“Double Data Rate”(双倍数据速率)的含义。
所谓同步指的是DDR是同步内存的一种,同步内存与系统时钟信号保持同步。动态是指DDR中的数据断电后无法存储,且需要周期性刷新。所谓随机存取,代表用户可以随机操作任意地址的数据。
DDR存储器的身影现在到处可见 — 不仅在服务器、工作站和台式电脑中使用,还广泛嵌入在消费电子、汽车和其他系统设计中。每一代 DDR SDRAM(双倍数据速率同步动态随机存取存储器)的推出,都伴随着速度提升、封装尺寸减小,以及功耗降低。这些功能特性方面的改进,也使得设计人员在降低设计裕量、提高信号完整性和互操作性方面面临更多的挑战。
二、DDR接口
电子器件工程联合会(JEDEC)现已针对小功率DDR(LPDDR)或移动设备(移动DDR)推出了全新的 DDR标准。这个标准使用了更低的信号幅度,进一步改善了功耗情况。目前,该标准已经达到了 DDR1 的技术指标。工程师们将无需重新设计器件的链路层或协议层,便可享受功耗降低带来的种种优势,因为只需很少的投资便能调整系统的电压电平。
DDR接口可传输控制、地址、时钟、选通和数据信号。如图 1 所示,时钟、地址和控制信号从存储器控制器单向传输到 DDR芯片;选通和数据信号为双向传输。在读取操作中,选通和数据信号从DDR芯片传输到存储器控制器。在写入操作中,信号沿相反方向传输。随着数据传输速率的增加和信号幅度的降低,为了提高信号性能,时钟和选通信号采用差分信号,这样可以消除共模噪声。其他信号仍然在单端模式下操作,更容易受到噪声、串扰和干扰的影响。