DDR2 (डबल डेटा रेट 2) SDRAM JEDEC (संयुक्त इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इंजीनियरिंग समिति) द्वारा विकसित एक नई पीढ़ी की मेमोरी टेक्नोलॉजी मानक है। इसके और पिछली पीढ़ी के डीडीआर मेमोरी प्रौद्योगिकी मानक के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि हालांकि वही बढ़ती घड़ी का उपयोग करता है / देरी होने पर डेटा ट्रांसमिशन की मूल विधि का उपयोग करता है, लेकिन डीडीआर 2 मेमोरी पिछली पीढ़ी की डीडीआर मेमोरी की पूर्व-पढ़ने की क्षमता से दोगुनी है ( यानी: 4 बिट डेटा प्री-फ़ेच पढ़ें)। दूसरे शब्दों में, DDR2 मेमोरी प्रति घड़ी बाहरी बस की गति से 4 गुना डेटा पढ़/लिख सकती है, और आंतरिक नियंत्रण बस की गति से 4 गुना गति से चल सकती है।
1. मूल सिद्धांत:
DDR की तुलना में, DDR2 का मुख्य सुधार यह है कि यह मेमोरी मॉड्यूल की गति समान होने पर DDR मेमोरी की बैंडविड्थ को दोगुना प्रदान कर सकता है। यह मुख्य रूप से प्रत्येक डिवाइस पर दो DRAM कोर के कुशल उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। इसके विपरीत, DDR मेमोरी प्रत्येक डिवाइस पर केवल एक DRAM कोर का उपयोग कर सकती है। तकनीकी रूप से कहा जाए तो, DDR2 मेमोरी पर अभी भी केवल एक DRAM कोर है, लेकिन इसे समानांतर में एक्सेस किया जा सकता है, प्रत्येक एक्सेस में दो के बजाय 4 डेटा प्रोसेस किया जा सकता है।
डबल गति से चलने वाले डेटा बफर के साथ संयुक्त, DDR2 मेमोरी प्रत्येक घड़ी चक्र में 4 बिट डेटा तक संसाधित कर सकती है, जो कि पारंपरिक DDR मेमोरी द्वारा संसाधित किए जा सकने वाले 2 बिट डेटा से दोगुना है। DDR2 मेमोरी का एक और सुधार यह है कि यह पारंपरिक TSOP पद्धति के बजाय FBGA पैकेजिंग का उपयोग करता है।
हालाँकि, हालाँकि DDR2 मेमोरी DDR के समान DRAM कोर गति का उपयोग करती है, फिर भी हमें DDR2 मेमोरी से मेल खाने के लिए एक नए मदरबोर्ड का उपयोग करना होगा क्योंकि DDR2 के भौतिक विनिर्देश DDR के साथ असंगत हैं। सबसे पहले, इंटरफ़ेस अलग है। DDR2 में 240 पिन हैं, जबकि DDR मेमोरी में 184 पिन हैं। दूसरा, DDR2 मेमोरी का VDIMM वोल्टेज 1.8V है, जो DDR मेमोरी के 2.5V से भी अलग है।
इसके अलावा, क्योंकि DDR2 मानक यह निर्धारित करता है कि सभी DDR2 यादें FBGA में पैक की जाती हैं, वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले TSOP/TSOP-II पैकेज के विपरीत, FBGA पैकेज बेहतर विद्युत प्रदर्शन और गर्मी अपव्यय प्रदान कर सकता है, जो एक स्थिर DDR2 मेमोरी है। कार्य और भविष्य की आवृत्तियों का विकास एक ठोस आधार प्रदान करता है। DDR के विकास को याद करते हुए, DDR200 की पहली पीढ़ी से लेकर DDR266, DDR333 के माध्यम से व्यक्तिगत कंप्यूटरों पर आज के दोहरे चैनल DDR400 प्रौद्योगिकी के लिए लागू, DDR की पहली पीढ़ी का विकास प्रौद्योगिकी की सीमा तक पहुंच गया है, और इसे सुधारना मुश्किल हो गया है। पारंपरिक तरीकों के माध्यम से स्मृति। इंटेल की नवीनतम प्रोसेसर प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, फ्रंट-साइड बस को उच्च और उच्च मेमोरी बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है, और उच्च और अधिक स्थिर ऑपरेटिंग आवृत्तियों के साथ डीडीआर 2 मेमोरी सामान्य प्रवृत्ति होगी।
DDR2 मेमोरी की कई नई तकनीकों को समझने से पहले, आइए हम पहले DDR और DDR2 तकनीकों की तुलना करने वाले डेटा के एक सेट को देखें।
1) देरी की समस्या:
जैसा कि उपरोक्त तालिका से देखा जा सकता है, एक ही कोर आवृत्ति के तहत, DDR2 की वास्तविक ऑपरेटिंग आवृत्ति DDR से दोगुनी है। यह इस तथ्य के कारण है कि DDR2 मेमोरी में मानक DDR मेमोरी की 4BIT पूर्व-पढ़ने की क्षमता का दोगुना है। दूसरे शब्दों में, हालाँकि DDR2, DDR की तरह, डेटा ट्रांसमिशन की मूल विधि का उपयोग उसी समय करता है, जब घड़ी में देरी और गिरावट में देरी होती है, DDR2 में सिस्टम कमांड डेटा को प्री-रीड करने के लिए DDR की क्षमता से दोगुना है। दूसरे शब्दों में, 100 मेगाहर्ट्ज की समान ऑपरेटिंग आवृत्ति के तहत, डीडीआर की वास्तविक आवृत्ति 200 मेगाहर्ट्ज है, जबकि डीडीआर 2 400 मेगाहर्ट्ज तक पहुंच सकता है।
इस तरह, एक और समस्या उत्पन्न होती है: DDR और DDR2 मेमोरी में समान ऑपरेटिंग आवृत्ति के साथ, बाद की मेमोरी विलंबता पूर्व की तुलना में धीमी होती है। उदाहरण के लिए, DDR 200 और DDR2-400 में समान विलंब है, जबकि बाद वाले में दो बार बैंडविड्थ है। वास्तव में, DDR2-400 और DDR 400 में समान बैंडविड्थ है, वे दोनों 3.2GB/s हैं, लेकिन DDR400 की कोर ऑपरेटिंग आवृत्ति 200MHz है, और DDR2-400 की कोर ऑपरेटिंग आवृत्ति 100MHz है, जिसका अर्थ है DDR2 की देरी -400 यह DDR400 से अधिक है।
2) एनकैप्सुलेशन और हीट जनरेशन:
DDR2 मेमोरी तकनीक की सबसे बड़ी सफलता वास्तव में यह नहीं है कि उपयोगकर्ता DDR की संचरण क्षमता से दोगुना सोचते हैं, लेकिन कम गर्मी उत्पादन और कम बिजली की खपत के साथ, DDR2 तेजी से आवृत्ति वृद्धि और सफलता प्राप्त कर सकता है। मानक DDR की 400MHZ सीमा।
DDR मेमोरी को आमतौर पर TSOP चिप में पैक किया जाता है। यह पैकेज 200MHz पर अच्छा काम कर सकता है। जब आवृत्ति अधिक होती है, तो इसके लंबे पिन उच्च प्रतिबाधा और परजीवी समाई उत्पन्न करेंगे, जो इसके प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। स्थिरता और आवृत्ति की कठिनाई बढ़ जाती है। यही कारण है कि डीडीआर की कोर फ्रीक्वेंसी के लिए 275 मेगाहर्ट्ज से टूटना मुश्किल है। और DDR2 मेमोरी FBGA पैकेज फॉर्म को अपनाती है। वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले TSOP पैकेज से अलग, FBGA पैकेज बेहतर विद्युत प्रदर्शन और गर्मी अपव्यय प्रदान करता है, जो DDR2 मेमोरी के स्थिर संचालन और भविष्य की आवृत्तियों के विकास के लिए एक अच्छी गारंटी प्रदान करता है।
DDR2 मेमोरी 1.8V वोल्टेज का उपयोग करती है, जो DDR मानक 2.5V से बहुत कम है, इस प्रकार बिजली की कम खपत और कम गर्मी प्रदान करती है। यह परिवर्तन महत्वपूर्ण है।
2. DDR2 द्वारा अपनाई गई नई प्रौद्योगिकियां:
ऊपर बताए गए अंतरों के अलावा, DDR2 तीन नई तकनीकों को भी पेश करता है, वे हैं OCD, ODT और Post CAS।
ओसीडी (ऑफ-चिप ड्राइवर): यह तथाकथित ऑफ़लाइन ड्राइव समायोजन है। DDR II OCD के माध्यम से सिग्नल अखंडता में सुधार कर सकता है। DDR II दो वोल्टेज को समान बनाने के लिए पुल-अप/पुल-डाउन प्रतिरोध मान को समायोजित करता है। डीक्यू-डीक्यूएस के झुकाव को कम करके सिग्नल अखंडता में सुधार के लिए ओसीडी का प्रयोग करें; वोल्टेज को नियंत्रित करके सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार।
Odt: ODT बिल्ट-इन कोर का टर्मिनेशन रेसिस्टर है। हम जानते हैं कि डेटा लाइन टर्मिनल पर सिग्नल को परावर्तित होने से रोकने के लिए डीडीआर एसडीआरएएम का उपयोग करते हुए मदरबोर्ड पर बड़ी संख्या में समाप्ति प्रतिरोधों की आवश्यकता होती है। यह मदरबोर्ड की निर्माण लागत को बहुत बढ़ा देता है। वास्तव में, विभिन्न मेमोरी मॉड्यूल की टर्मिनेशन सर्किट के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। टर्मिनेशन रेसिस्टर का आकार डेटा लाइन के सिग्नल अनुपात और परावर्तन को निर्धारित करता है। यदि समाप्ति प्रतिरोध छोटा है, तो डेटा लाइन सिग्नल परावर्तन कम है लेकिन सिग्नल-टू-शोर अनुपात भी कम है; यदि समाप्ति प्रतिरोध अधिक है, तो डेटा लाइन का सिग्नल-टू-शोर अनुपात अधिक होगा, लेकिन सिग्नल परावर्तन भी बढ़ेगा। इसलिए, मदरबोर्ड पर समाप्ति प्रतिरोध मेमोरी मॉड्यूल से बहुत अच्छी तरह मेल नहीं खा सकता है, और यह कुछ हद तक सिग्नल की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा। DDR2 अपनी विशेषताओं के अनुसार उपयुक्त समाप्ति प्रतिरोधों का निर्माण कर सकता है, ताकि सर्वोत्तम सिग्नल तरंग सुनिश्चित हो सके। DDR2 का उपयोग न केवल मदरबोर्ड की लागत को कम कर सकता है, बल्कि सर्वोत्तम सिग्नल गुणवत्ता भी प्राप्त कर सकता है, जो DDR द्वारा बेजोड़ है।
पोस्ट सीएएस: यह DDR II मेमोरी की उपयोगिता दक्षता में सुधार करने के लिए तैयार है। पोस्ट सीएएस ऑपरेशन में, सीएएस सिग्नल (रीड/राइट/कमांड) को आरएएस सिग्नल के बाद एक घड़ी चक्र डाला जा सकता है, और सीएएस कमांड अतिरिक्त देरी (एडिटिव लेटेंसी) के बाद वैध रह सकता है। मूल tRCD (RAS से CAS और देरी) को AL (एडिटिव लेटेंसी) से बदल दिया जाता है, जिसे 0, 1, 2, 3, 4 में सेट किया जा सकता है। चूंकि CAS सिग्नल को RAS सिग्नल के बाद एक घड़ी चक्र रखा जाता है, इसलिए ACT और सीएएस सिग्नल कभी नहीं टकराएंगे।
सामान्य तौर पर, DDR2 DDR की कई कमियों को सुधारने के लिए कई नई तकनीकों का उपयोग करता है। यद्यपि वर्तमान में उच्च लागत और धीमी विलंबता के मामले में इसमें कई कमियां हैं, लेकिन यह माना जाता है कि प्रौद्योगिकी के निरंतर सुधार और सुधार के साथ, इन समस्याओं का समाधान अंततः हो जाएगा। .
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