DDR相关

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

DDR相关_第1张图片

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

DDR相关_第2张图片

 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:

DDR相关_第3张图片

 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

DDR相关_第4张图片

16位数据总线

DDR相关_第5张图片

 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)

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