2014年2月5日水曜日

DRAMに関するメモ

ただし同一プロセスで製造されたと仮定すれば全てのDRAMにおいてレイテンシ、つまり、データを要求してから、最初のデータが到着するまでの時間は変わっていません。ただし、連続してデータを入出力する性能が向上しています。
(つまり、内部回路の動作スピードは(プロセスが同じだと仮定すれば)昔から変わっていない。)

以下のX倍と言う表記は(内部のクロック周波数が同じでプロセスも同じ場合)
仕組み上X倍になった、と言う意味で、
実際の速度は内部クロックとプロセスにも依存するため、異なります。


DRAM(Dynamic Random Access Memory)
非同期のDRAM

SDRAM(Single-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)
クロックと同期した事で三段のパイプライン処理が可能となり、DRAMと比べて高速に動作する。
(DRAMの3倍の転送レート)

DDR SDRAM(Double-Data-Rate  Synchronous Dynamic Random Access Memory)
クロックの立ち上がりと立下りの両方のタイミングでデータを転送する事によって高速化。
チップ内のクロック周波数はSDRAMと同じだが、出力するときの転送レートは2倍。

(イメージとしてはSDR SDRAMを半クロックずらして二つ同時に使っている感じです。(少し違いますけど))

DDR2 SDRAM(Double-Data-Rate2  Synchronous Dynamic Random Access Memory)
チップ内のクロック周波数はDDR SDRAMと同じだが、出力するときに周波数を2倍にしている。
(転送レートはSDRAMの4倍)

DDR3 SDRAM(Double-Data-Rate3  Synchronous Dynamic Random Access Memory)
チップ内のクロック周波数はDDR SDRAMと同じだが、出力するときに周波数を4倍にしている。
(転送レートはSDRAMの8倍)




ダブルデータレートに関する説明。(参考図)
(表示がずれてしまっていまっているかもしれませんが、
CLKとDATAのタイミング自体は変化しません)

シングルデータレート(SDR)

  CK _| ̄|_| ̄|_| ̄|_| ̄|_| ̄|_| ̄|_| ̄|_| ̄|_

DATA_| ̄1 ̄|_2_| ̄3 ̄|_4_| ̄5 ̄|_6_| ̄7 ̄|_8_| ̄9 ̄|_10_|



ダブルデータレート(DDR)

(ディファレンシャル・クロック)

 CK _|  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ |

/CK  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |  ̄ | _ |

DATA_| ̄1|_2| ̄3|_4| ̄5|_6| ̄7|_8| ̄9|_10



その他、紛らわしい語句

プリチャージ:
読みだしたデータを書き戻す事

プリチャージオール:
(恐らくだが、)ビット線を電源電圧の二分の一にチャージする事。

リフレッシュ:
データが消し飛ぶ前に書き直す作業


この辺りの解説は電子回路日和
https://sites.google.com/site/dejitarudezainfan/denshi-kairo-no-zatsugaku/dimmno-supekku-rank
https://sites.google.com/site/dejitarudezainfan/denshi-kairo-no-zatsugaku/dimmno-supekku-rank
https://sites.google.com/site/dejitarudezainfan/denshi-kairo-no-zatsugaku/dramno-naibu-dousa
が参考になります。

これ以上詳しく知りたい方はエルピーダメモリの資料が参考になります。
SDRAMの使い方
DDR SDRAMの使い方 UM
DDR2 SDRAMの使い方 UM
DDR3 SDRAMの新機能の使い方
エルピーダがマイクロンになったので、リンクを張り直す。
SDRAMの使い方
DDR SDRAMの使い方 UM
DDR2 SDRAMの使い方 UM
DDR3 SDRAMの新機能の使い方

こちらはルネサス エレクトロニクスの資料
Low Latency DRAM の使い方

また、SO-DIMMの配線については
http://www.elpida.com/pdfs/E1937E30.pdf
http://www.elpida.com/pdfs/E1938E30.pdf

その他
DDR3 DRAMの規格?は
https://www.google.co.jp/search?q=DDR3+SDRAM+STANDARD&rls=com.microsoft:ja:IE-ContextMenu&ie=UTF-8&oe=UTF-8&sourceid=ie7&rlz=&gfe_rd=cr&ei=2hHyUrvvLuPM8geZjIGAAw

FPGAへの実装はSDRAMだと
http://www.hmwr-lsi.co.jp/fpga/fpga_10.htm
このへんですね。

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