与DDR2相比,DDR3内存将工作在更高的频率下,这也意味着更快的数据传输速度和整机系统性能的又一次提升。除此之外,DDR3内存还有低功耗的优点,其访问延迟也比DDR2内存有了可观的下降。在产业界都做好准备的情况下,DDR3内存将会逐渐切入市场,并在未来的1~2年内完成向主流市场的过渡。有意思的是,与英特尔前卫的作风不同,AMD似乎并不愿意冒推广新技术的风险,但它也宣布将在2008年实现对DDR3内存的支持,届时DDR2很有可能被提前终结,DDR3毋庸置疑将成为内存市场新的主导力量。
内存技术的回顾与发展
在PC发展历史中, CPU速度与内存速度总是在交替中提升,两者的关系也密不可分。CPU运算所需的所有数据都来自于内存,同样,CPU运算生成的数据也必须存放在内存,如果内存速度跟不上,那么CPU就会浪费很多时间在数据等待上面,这不可避免影响了CPU性能的发挥。正因为如此,CPU与内存总是捆绑在一起构成一套“运算子系统(平台)”,而这个“平台”的升级也往往是以内存规格的升级为主要标志的。
想当初,DDR2内存从2003年开始切入市场,第一代DDR发展到400MHz便嘎然而止,尽管内存厂商能够量产出500MHz甚至更高频率的产品,但JEDEC并没有考虑对DDR规范进行扩充,而是直接转入DDR2体系。DDR2标准同样是从400MHz起步,分别为DDR2 400、DDR2 533、DDR2 667和DDR2 800。但由于DDR2的访问延迟比DDR多了几个周期,导致DDR2 400和DDR2 533内存都没有表现出比DDR 400更好的性能优势;直到DDR2 667之后,更高的时钟频率有效缩短了内存的整体延迟,同时带宽的提升也在应用中表现出明显的性能增益,此时的DDR2才被大规模接受,事实上我们也可以认为DDR2的时代是从DDR2 667开始的。目前业界正在向DDR2 800过渡,英特尔和AMD平台都可以良好支持DDR2 800。
现阶段DDR3开始在英特尔平台中获得支持,但限于价格因素,DDR3更多会在高阶市场,主流市场还是以DDR2 800为主。AMD平台方面,DDR2 800的生命周期估计将持续到08年中期,因为AMD的第一代K10架构产品均只能支持到DDR2 800规范。我们现在也可以在市场上看到一些DDR2 1066的内存产品,但JEDEC的认证只到DDR2 800为止,因此DDR2 1066实际上是非标准的产品。AMD在半年前就游说JEDEC,希望能够将DDR2 1066列为正式标准,这样它的K10平台就不会在内存方面落后于对手;不过这项建议并没有得到JEDEC的支持,但在AMD的强推下DDR2 1066仍然能够获得一定的发展空间。
根据JEDEC推出的规范,DDR3体系共有800MHz、1066MHz、1333MHz和1600MHz四个版本。除了工作频率更高外,DDR3与DDR2相比还做了很多细节上的改动,例如DDR3的功耗和延迟时间更低、采用新颖的Fly-by总线架构、引入“重置(Reset)”功能等等,甚至连电压信号也一分为二。这些改进相信也是很多读者朋友们非常感兴趣的地方,下面我们就针对它们作一一介绍。

1998~2009的内存技术发展路线。
DDR3的提速法门:8bit预取与4倍时钟频率
DDR3的结构设计可以说“借鉴”了很多DDR2的成份,那么DDR3如何实现数据频率的大幅度提升呢?答案就在于DDR3采用8bit预取机制以及4倍的时钟频率,这是其比DDR2速度更快的主要原因。
那什么是预取,它与时钟频率又有什么关系呢?要清楚解释这个问题,我们还必须从DDR和DDR2谈起。
我们知道,内存颗粒有三种不同的频率指标,它们分别是DRAM核心频率、时钟频率和(等效)数据传输频率,核心频率即为内存Cell阵列(Memory Cell Array)的工作频率,时钟频率则为内存总线的工作频率、数据传输的I/O Buffer也是受其控制,而等效数据传输频率则是指数据传送的频率。早期的SDRAM属于同步DRAM技术体系,它的数据传输频率与时钟周期同步,并且也与DRAM核心频率相同。以PC-133 SDRAM为例,它的核心频率、时钟频率与数据传输频率都是133MHz。

SDRAM与DDR的内部结构对比,DDR可在一个时钟周期内传输两次数据(上升沿和下降沿),与之对应内部采用2bit预取设计

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