1.速率,电压
DDR3:800-2133Mbps;1.5V(VDDQ)
DDR4:1600-3200Mbps;1.2V(VDDQ)
1:tCK=1.25ns,芯片支持最大IO时钟频率(DDR3频率):1/1.25ns=800Mhz
2:16代表芯片的数据位宽是16位(16根数据线);ALLIANCE的DDR3L最大存储容量是4G(256M*16,512*8)
DDR方式传输数据(上升和下降沿都传输),芯片一根数据线传输速率=2*800Mhz=1600MT/s(1600Mbit/s)
带宽是16根数据线同时传输数据速率=1600Mbit/s*16=25600Mbit/s=3200Mbyte/s=3.125GByte/s
DDR2,3,4读写速率理论极限:1333MHz*64bit(单通道,双通道128bit)/8(位到字节单位转换)=10.664GB/s,实际1333单条数据在7-9GB/s,随机读写下降1/10
256-bit LPDDR4@4266,带宽:(256*4266)/(8*1000)=136.5GB/s
256-bit LPDDR5@6400,带宽:(256*6400)/(8*1000)=204.8GB/s
2.接口
DDR3分4类:地址总线,数据总线,控制线,电源与参考电压
数据线
DQ[13:0]:数据总线
DQS,DQS#:数据选通
DM:数据屏蔽
地址线
A[14:0]:地址总线
BA[2:0]:bank选通线
命令,控制,时钟
CKE:时钟使能引脚(输入)
CK,CK#:差分时钟信号(输入)
CS#:片选信号
RAS#,CAS#,WE#:连同CS#,定义一个命令
RESET#:复位信号
ODT:片上终端使能
ZQ#:输出驱动校准的外部参考
电源与参考引脚
VDD:电源电压,1.5V±0.075V
VEDO:DQ电源,1.5V±0.075V
VREFCA:控制,命令,地址的参考电压
VREFDQ:数据的参考电压
VSS:地
VSSQ:DQ地
3.16bit和32bit
bank:存储库
一块内存划分多个bank,访问指定存储库编号
地址线有几位BA地址--->多少个bank(2--->4,3--->8)
DDR3地址有3个BA(三个Bank 地址,BA0,BA1,BA2),单块内存是8个bank
存储库=矩阵(很多存储点,一个行号一个列号唯一识别)
一个bank行和列数=行和列有多少位(行:A0-A14=单个bank行总量为2^15;列:A0-A9=列总量为2^10)
16bit/32bit内存概念:以多长单位进行存储(16bit:以bit为单位访问内存=给内存一个地址,内存给一个16bit数据到数据线)
内存模组宽度=内存芯片位数*单面芯片数量
(内存芯片的位宽为8bit,16bit)
二进制,每一个bit有2种取值,表示2个存储区间
n位二进制表示存储区间数位2^n种
每个存储单元是8bit=1B
n位地址总线表示存储区间位2^n Byte
例:
2个16bit DDR3拼成32bit DDR3(16bit DDR3大小为512M Bytes)
硬件连接(只看地址和数据线)
bank地址3个=单个16bit DDR3有8个bank
行有A0-A14,共15个bit=一个bank有2^15个行
列有A0-A9,共10个bit=有2^10个行
单块16bit DDR3容量=2^3*2^15*2^10=2^28=256M
访问一个地址,内存访问16bit数据,2个字节数据
25M个地址=512M数据
2个16bit组成一个32bit(数据)
CPU认为只有一块内存,访问按照BA0-BA2和A0-A14给出地址
两块16bit收到地址之后--->将给定地址上2个字节送到数据线上,或将数据线上两个字节写入制定地址
数据线连接:第一片:D0-D15--->D0-D15;第二片:D0-D15--->D16-D31
CPU认为访问是一块32bit内存,每给出一个地址,访问4个字节数据
CPU:一个32bit拆成2个16bit,DDR:2个16bit组成32bit
CPU访问内存地址有256M,能访问的内存为1G
4.布线规则
拓扑结构(仅多片有用)
星形结构(DDR1,2);菊花链结构(DDR3)
拓扑结构影响地址线走线方式,不影响数据线
DDR3原则
信号线尽量短,少打过孔,阻抗连续性,单端50Ω,差分100Ω
5.测试
6.ROM和RAM
RAM(随机存取存储器):断电数据消失
SRAM(静态RAM):不要刷新,不掉点一直保存
DRAM(动态RAM):不断刷新
SDRAM(同步动态RAM):需要同步时钟,命令与数据传输以它为标准,一个时钟周期上升沿传输一次
7.DDR认证
MT6580 5.1认证过DDR3,未认证DDR2
通过Intel的DDR200/266组件级认证:
Hynix,Infineon,Micro,Samsung
通过Intel的DDR200/266系统级认证:
Hynix,Infineon,MSamsung
内存具体型号,规格,速度,延迟时间(内存稳定性)
8.DDR什么意思
Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器,严格叫DDR SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory:同步动态随机存取存储器),时钟上升与下降各传输一次数据
9.地址总线,数据总线
地址总线:
CPU通过地址总线制定存储单元,总线地址传多少信息,对多少个存储单元进行寻址
CPU有n根地址线=CPU地址总线宽度为n=CPU最多寻找2^n个内存单元
数据总线:
CPU与内存之间数据传输通过数据总线进行,数据总线宽度决定数据传输速度
8根数据总线一次传8位二进制数据(1个字节)
8位数据总线:
CPU分2次传送89D8,第一次传D8,第二次传89
控制总线:
统称,不同控制线集合
读信号输出控制线负责由CPU向外传送读信号,CPU向该控制线上输出低电平表示将要读取数据;写信号输出控制线负责传送写信号
CPU位数和DDR位宽
16位数据总线
16位数据总线一次传16位数据
10.8位,16位,32位MCU中“XX位”指什么
指MCU字长(一次运算中参与运算数据长度;数据总线位数),这个位指二进制位,8位二进制范围0000-1111,十进制0-255(每次参与运算数据最大不超过255)
8位单片机(80C51,PIC,AVR)
16位(80C196,MSP430)
32位(ARM:STM32)
n位=n根地址总线=多大存储空间(32--->4G存储空间)
地址=数据开关(打开=寻址),对存储器数据操作
11.Hi3516D支持DDR
Hi3516D:支持16-bit DDR3/3L,支持一个16位4G缓存,最高600MHz(1.2Gbps)
3M@30fps+VGA@30fps
Hi3516A:支持32/16-bit DDR3/3L,支持二个16位8G缓存(15根地址线,32bit数据线,单颗支持最大容量4Gbit,最高1600Mbps)