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内存设计相关知识总结 RD中心SBC组王海 内容 内存相关名词解释内存种类内存区别及信号描述内存基本时序内存设计Example 1 名词解释 RAM 随机存储器ROM 只读存储器SRAM StaticRAM静态随机存储器 利用双稳态触发器保存信息 DRAM DynamicRAM动态随机存储器 利用电容充放电保存信息 需要不断的充电 也叫刷新 Refresh SDRAM SynchronousDRAM同步动态随机存储器 64位带宽 3 3V工作电压 DDR DoubleDataRateSDRAM双倍速率同步动态随机存储器 DDR2 DoubleDataRate2SDRAM4倍速率同步动态随机存储器 DDR3 DoubleDataRate3SDRAM8倍速率同步动态随机存储器 SIMM singleinlinememorymodule单列直插内存模组 内存条两侧金手指提供相同信号 一次最高传输32bit数据 DIMM dualinlinememorymodule双列直插内存模块 金手指两侧各自独立传输信号 位宽 内存芯片颗粒的数据线位数 目前常用有x4 x8 x16三种 BANK 颗粒内部的存储阵列 一个阵列就是一个BANK 目前主要有4BANK和8BANK RANK 处理器和内存能够进行一次完整的数据读取所需要的颗粒数目组成一个RANK 如64位处理器 一次完整的数据读取分别需要16个x4 8个x8 16个x4的颗粒组成一个RANK PAGE 在一个RANK中 相同逻辑地址的BANK 分属于不同颗粒 同一行地址所包含的列的存储单元数目称为一个PAGE 频率 如DDR2等效工作频率400 533 667 800对应实际时钟频率为100 133 166 200MHz 内存的仓库解释 168PinSDRAM 两个卡口 240pinDDR2 184PinDDR 工作电压3 3V 工作电压2 5V 工作电压1 8V DIMM内存条 2 内存种类 144PinSDRAM 工作电压2 5V 200pinDDR 200pinDDR2 工作电压1 8V 工作电压3 3V SODIMM内存条 工作电压2 5V 172pinDDR Micro DIMM内存条 用于笔记本 工作电压1 8V 214pinDDR2 MINIRegisteredDIMM内存条 用于笔记本 工作电压1 8V 244pinDDR2 内存主要厂商 SDRAM 以时钟频率来命名 PC100PC133DDR DDR DDR2 DDR3以数据传输率命名 单位MB s PC1600 DDR200 64bit 100MHz 2 8 1600MB s PC2100 DDR266 64bit 133MHz 2 8 2128MB s PC2700 DDR333PC3200 DDR400DDR2PC2 4300 DDR2533PC2 5300 DDR2 667PC2 6400 DDR2 800DDR3PC3 6400 DDR3800PC3 8500 DDR3 1066PC3 10600 DDR3 1333PC3 12800 DDR3 1600 内存代码含义 SDR DDR DDR2 DDR3区别 3 几种内存的区别及信号描述 SDR信号描述 DDR信号描述 DDR2信号描述 DDR3信号描述 4 内存基本时序 初始化预充电BANK激活读写预充电 详细内容见JESD相关规范 DDR2内存基本时序 JESD79 2E DDR2SDRAM内部有4个模式配置寄存器 MR EMR 1 EMR 2 EMR 3 向4个寄存器中写入相应的值 也就是命令 即配置了DDR2SDRAM的工作参数 命令的写入是通过地址线和BA片选线实现 向上述表格中信号写入不同的值即实现了对各个寄存器命令的写入 上电时 CKE ODT Low VDD VDDL VDDQ来自同一PowerSource VTTVDDQmin时 完成上电 启动时钟 在VDD VDDL VDDQ VREF VTT稳定后至少200us CK CK 稳定 执行NOP 并将CKE High 400us后 执行PrechargeAll EMRStoEMR 2 BA0 BA2 Low BA1 High EMRStoEMR 3 BA2 Low BA0 BA1 High EMRS 使能DLL MRS resetDLL Prechargeall Auto refresh2ormore MRS A8 Low 初始化Device OCDCalibration exitOCDCalibrationmode DDR2SDRAM初始化完成 初始化 BANK激活 激活BANK时 CAS WE High CS RAS Low BA0 BA2 选择所要激活的BANK A0 A15 确定所选择BANK的行地址 激活BANK之前 不能进行Read Write操作 同一BANK在执行相邻的两个激活命令之间 必须进行一次预充电 几个时间的定义tRAS ACTtoPREDelaytRP PREtoACTDelaytRC ACTtoACTDelaytRCD ACTtoRD A orWT A Delay RAS toCAS Delay CL CAS Latency Read Write 具体时序可参考规范JESD79 2E 内存读写可分为行有效和列读写两个部分 行有效时序理解为 CKE有效 时钟有效 CS 有效 选择一个Rank BA0 BA1有效 选择一个逻辑地址Bank RAS 有效 行地址选通 A0 An有效 行地址有效 列读写时序理解为 CKE有效 时钟有效 CS 有效 选择一个Rank BA0 BA1有效 选择一个逻辑地址Bank CAS 有效 列地址选通 A0 An有效 列地址有效 5 内存设计 DDR2颗粒 256Mb 512Mb 4BANK 1Gb 2Gb 4Gb 8BANK 目前公司内存设计模组主要有 OnBoardMemoryDIMM 168Pin SDRAM 184Pin DDR 240Pin DDR2 SODIMM 144Pin SDRAM 200Pin DDR DDR2 除此之外 还有用于笔记本的内存模组MicroDIMM 172Pin DDR 214Pin DDR2 MiniRegisteredDIMM 244pin DDR2 设计模块 内存设计主要信号 CK CK 240Pin和184PinDIMM有三个CLOCK差分输入 SODIMM只有两个CLOCK输入 根据内存颗粒的不同 每个CLOCK负载也不同 CS RANK片选 每个RANK对应一个独立的CS 信号 CKE 时钟使能 每个RANK对应一个独立的CKE信号 ODT OnDieTermination 每个RANK对应一个独立的ODT信号 BS BANK片选 每个通道对应一组BS片选 用于选择该通道上的BANK SPD SPD是SerialPresenceDetect 串行存在检测 的缩写 是内存条上的一颗采用SOIC封装形式8针的EEPROM 容量为256字节 SPD芯片内记录了该内存的许多重要信息 诸如内存芯片及模组的生产厂商 工作频率 工作电压 速度 容量 电压与行 列地址带宽等参数 SPD信息一般都是在出厂前 由内存模组制造商根据内存芯片的实际参数写入到ROM芯片中 计算机通过识别SPD的信息 配置内存运行的参数 我们可以通过硬件检测软件比如CPU Z等检测SPD信息 来了解一个内存条的参数 EEPROMDeviceDiagram PinDescription 其中SDA SCL为SMBus总线 SPD地址 规定 MemoryD