[image]20 ddrsdr am存储器的有效时钟频率什么是sdrram的两倍吗

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超能课堂(76):从KB到GB,内存条所经过的7个历程
超能课堂(76):从KB到GB,内存条所经过的7个历程
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内存在PC中是一个巨大的缓冲区,CPU所需访问与处理的数据都会经过这里,随着CPU的处理能力不断的提高,内存的速度与容量也在不断的提升,每隔几年就会更新换代,下面我们就一起来了解一下内存条的发展历史。
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当今世界上的计算机都是基于冯·诺依曼结构,一台计算机必须包含运算器、控制器、存储器和输入、输出设备五个部分,存储器又可分为内存储器和外存储器,内存储器可以简单理解为CPU里面的缓存和插主板上的内存,而外存储器则是硬盘、U盘、软盘等,内存和硬盘对于一台当今的PC来说是不可或缺的部件。内存在PC中是一个巨大的缓冲区,CPU所需访问与处理的数据都会经过这里,虽说CPU内部也有各级缓存,但是容量空间是无法与内存相比的,随着CPU的处理能力不断的提高,内存的速度与容量也在不断的提升,每隔几年就会更新换代,下面我们就一起来了解一下内存条的发展历史。古老的SIMM时代其实在最初的个人电脑上是没有内存条的,内存是直接以DIP芯片的形式安装在主板的DRAM插座上面,需要安装8到9颗这样的芯片,容量只有64KB到256KB,要扩展相当困难,但这对于当时的处理器以及程序来说这已经足够了,直到80286的出现硬件与软件都在渴求更大的内存,只靠主板上的内存已经不能满足需求了,于是内存条就诞生了。远古的30pin SIPP (Single In-line Pin Package) 接口,针脚的定义其实与30pin SIMM一样的SIPP很快就被SIMM(Single In-line Memory
Modules)取代了,两侧金手指传输相同的信号,早期的内存频率与CPU外频是不同步的,是异步DRAM,细分下去的话包括FPM DRAM(Fast Page
Mode DRAM)与EDO DRAM(Extended data out DRAM),常见的接口有30pin SIMM与72pin
SIMM,工作电压都是5V。从上到下分别是30pin SIMM、苹果的64pin SIMM与72pin SIMM第一代SIMM内存有30个引脚,单根内存数据总线只有8bit,所以用在16位数据总线处理器上(286、386SX等)就需要两根,用在32位数据总线处理器上(386DX、486等)就需要四根30pin
SIMM内存,采购成本一点都不低,而且还会增加故障率,所以30pin SIMM内存并不是完全被大家所接受。有趣的是DIP芯片形式的内存与内存条共存了一段比较长的时间,在不少286的主板上你可以同时看到DIP内存芯片与30pin
SIMM内存插槽,它们是可以一齐工作的。随后诞生了72pin
SIMM内存,单根内存位宽增加到32位,一根就可以满足32位数据总线处理器,拥有64位数据总线的奔腾处理器则需要两根,内存容量也有所增加,它的出现很快就替代了30pin
SIMM内存,386、486以及后来的奔腾、奔腾Pro、早期的奔腾II处理器多数会用这种内存。FPM DRAM30pin FPM DRAMFPM DRAM是从早期的Page Mode
DRAM上改良过来的,当它在读取同一列数据是,可以连续传输行位址,不需要再传输列位址,可读出多笔资料,这种方法当时是很先进的,不过现在看来就很没效率。FPM DRAM有30pin SIMM和72pin
SIMM两种,前者常见于286、386和486的电脑上,后者则常见于486与早期型的奔腾电脑上,30pin的常见容量是256KB,72pin的容量从512KB到2MB都有。EDO DRAM比较少见的168pin EDO内存,通常都用在服务器上其实也是72pin
SIMM的一种,它拥有更大的容量和更先进的寻址方式,这种内存简化了数据访问的流畅,读取速度要FPM DRAM快不少,主要用在486、奔腾、奔腾Pro、 &
早期的奔腾II处理器的电脑上面,本人第一台电脑486上面就插着两条8MB的EDO内存。在年EDO内存盛行的时候,凭借着制造工艺的飞速发展,EDO内存在成本和容量上都有了很大的突破,单条EDO内存容量从4MB到16MB不等,数据总线依然是32位,所以搭配拥有64位数据总线的奔腾CPU时基本都成对的使用。SDR SDRAM内存然而随着CPU的升级EDO内存已经不能满足系统的需求了,内存技术也发生了大革命,插座从原来的SIMM升级为DIMM(Dual In-line Memory
Module),两边的金手指传输不同的数据,SDR SDRAM内存插座的接口是168Pin,单边针脚数是84,进入到了经典的SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM)时代。 SDRAM其实就是同步DRAM的意思,内存频率与CPU外频同步,这大幅提升了数据传输效率,再加上64bit的数据位宽与当时CPU的总线一致,只需要一根内存就能让电脑正常工作了,这降低了采购内存的成本。第一代SDR SDRAM频率是66MHz,通常大家都称之为PC66内存,后来随着Intel与AMD的CPU的频率提升相继出现了PC100与PC133的SDR SDRAM,还有后续的为超频玩家所准备的PC150与PC166内存,SDR SDRAM标准工作电压3.3V,容量从16MB到512MB都有。SDR SDRAM的存在时间也相当的长,Intel从奔腾2、奔腾3与奔腾4(Socket
478),以及Slot
1、Socket 370与Socket 478的赛扬处理器,AMD的K6与K7处理器都可以SDR SDRAM。从1999年开始AMD推出K7架构,到2000年Intel推出奔腾4处理器,两家处理器的FSB都在不断攀升,只有133MHz的SDR SDRAM根本无法满足这个带宽需求,至于谁是它的继任者,Rambus
DRAM与DDR SDRAM展开了一场大战。Rambus DRAM内存在选择SDR SDRAM的继任者的时候Intel选择了与Rambus合作并推出了Rambus DRAM内存,通常都会被简称为RDRAM,它与SDRAM不同,采用了新的高速简单内存架构,基于RISC理论,这样可以减少数据复杂性提高整个系统的性能。RDRAM采用RIMM插槽,184pin,总线位宽16bit,插两条组建双通道时就是32bit,工作电压2.5V,当时的频率有600、700、800、1066MHz等。这款内存通常都是用在Socket
423的奔腾4平台上,搭配Intel 850芯片组使用,然而大家都应该清楚Socket 423的奔腾4是多么的悲剧,频率高效率低的奔腾4被AMD
K7+DDR内存的组合打得满地找牙,再加上RDRAM的制造成本高,很多内存厂都没有兴趣,这直接导致RDRAM的零售价居高不下,奔腾4平台的成本相对高,消费者也不买单,最终就是导致RDRAM完败于DDR
SDRAM,最终Intel抛弃RDRAM投奔到DDR阵营。DDR内存DDR内存的正式名字是DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM),顾名思义就是双倍速率SDRAM,从名字上就知道它是SDR SDRAM的升级版,DDR
SDRAM在时钟周期的上升沿与下降沿各传输一次信号,使得它的数据传输速度是SDR SDRAM的两倍,而且这样做还不会增加功耗,至于定址与控制信号与SDR
SDRAM相同,仅在上升沿传输,这是对当时内存控制器的兼容性与性能做的折中。DDR SDRAM采用184pin的DIMM插槽,防呆缺口从SDR SDRAM时的两个变成一个,常见工作电压2.5V,初代DDR内存的频率是200MHz,随后慢慢的诞生了DDR-266、DDR-333和那个时代主流的DDR-400,至于那些运行在500MHz、600MHz、700MHz的都算是超频条了,DDR内存刚出来的时候只有单通道,后来出现了支持双通芯片组,让内存的带宽直接翻倍,两根DDR-400内存组成双通道的话基本上可以满足FSB
800MHz的奔腾4处理器,容量则是从128MB到1GB。DDR内存在对RDRAM的战争中取得了完全胜利,所以相当多的主板厂家都选择推出支持DDR内存的芯片组,当时的主板市场可是相当的热闹,并不只有Intel与AMD两个在单挑,还有NVIDIA、VIA、SiS、ALI、ATI等厂家,所以能用DDR内存的CPU也相当的多,Socket
370的奔腾3与赛扬,Socket 478与LGA 775的奔腾4、奔腾D、赛扬4、赛扬D,只要你想酷睿2其实也可以插到部分865主板上用DDR内存,AMD的话Socket A接口的K7与Socket 939、Socket 754的K8架构产品都是可以用DDR内存的。DDR2内存在DDR内存战胜了RDRAM之后就开启了DDR王朝,就如大家所知道的,后续的都是DDR的衍生产品,DDR2内存在2004年6月与Intel的915/925主板一同登场,伴随了大半个LGA
775时代,而AMD的K8架构由于把内存控制器整合在CPU内部,要把内存控制器改成DDR2的比Intel麻烦得多,直到2006年6月AM2平台推出才开始支持DDR2内存,估计现在还有些用DDR2内存的电脑在服役吧。DDR和DDR2的关键区别是:DDR2内存单元的核心频率是等效频率的1/4(而不是1/2)。这需要一个4-bit-deep的预取队列,在并不用改变内存单元本身的情况下,DDR2能有效地达到DDR数据传输速度的两倍,此外DDR2融入了CAS、OCD、ODT技术规范和中断指令,运行效率更高。DDR2内存的金手指数比DDR多,DDR2有240个金手指,DDR只有184个,两者的防呆缺口位置防止用户差错插槽,有一个比较容易从外观上区分DDR与DDR2内存的方法,就是DDR内存是采用TSSOP封装的,而DDR2内存是用BGA封装的,看内存芯片就能分清楚两者。DDR2的标准电压下降至1.8V,这使得它较上代产品更为节能,DDR2的频率从400MHz到1200MHz,当时的主流的是DDR2-800,更高频率其实都是超频条,容量从256MB起步最大4GB,不过4GB的DDR2是很少的,在DDR2时代的末期大多是单条2GB的容量。内存DDR3内存随着Intel在2007年发布3系列芯片组一同到来的,至于AMD支持DDR3内存已经是2009年2月的AM3平台发布的时候
,直到现在他依然还是市场的主流。然而直到2008年11月推出x58平台彻底抛弃DDR2的时候DDR3其实还不算是市场主流,在LGA
775平台上消费者大多数依然会选择DDR2,归咎原因主要还算初期DDR3的频率偏低只有1066MHz,而那时候高端DDR2也是能达到这个频率的,而且同频下DDR2的性能更好,
价格更低,所以刚上市那两年DDR3其实不怎么受欢迎,直到后来DDR3的价格降下来,频率提到DDR2触碰不到1333MHz时才开始普及,这种现象其实在每次内存更新换代的时候都会有。和上一代的DDR2相比,DDR3在许多方面作了新的规范,核心电压降低到1.5V,预取从4-bit变成了8-bit,这也是DDR3提升带宽的关键,同样的核心频率DDR3能够提供两倍于DDR2的带宽,此外DDR3还新增了CWD、Reset、ZQ、STR、RASR等技术。DDR3内存与DDR2一样是240Pin DIMM接口,不过两者的防呆缺口位置是不同的,不能混插,常见的容量是512MB到8GB,当然也有单条16GB的DDR3内存,只不过很稀少。频率方面从800MHz起步,目前比较容量买到最高的频率是2400MHz,实际上有厂家推出了3100MHz的DDR3内存,只是比较难买得到,支持DDR3内存的平台有Intel的后期的LGA
775主板P35、P45、x38、x48等,LGA 1366平台,LGA 115x系列全都支持还有LGA
2011的x79,AMD方面AM3、AM3+、FM1、FM2、FM3接口的产品全都支持DDR3。DDR4内存DDR4在2014年登场的时候并没有重走DDR3发布的旧路,首款支持DDR4内存的是Intel旗舰级的x99平台,DDR4初登场的时候其实与高频DDR3没啥性能与价格上的优势,然而x99只支持DDR4内存,想用旗舰平台你也只能硬啃贵价内存,当然那些选择旗舰平台的玩家不会介意这些,DDR4内存真正走向大众其实已经是2015年8月Intel发布处理器与100系列主板之后的事情了。从DDR1到DDR3,每一代DDR技术的内存预取位数都会翻倍,前三者分别是2bit、4bit及8bit,以此达到内存带宽翻倍的目标,不过DDR4在预取位上保持了DDR3的8bit设计,因为继续翻倍为16bit预取的难度太大,DDR4转而提升Bank数量,它使用的是Bank
Group(BG)设计,4个Bank作为一个BG组,可自由使用2-4组BG,每个BG都可以独立操作。使用2组BG的话,每次操作的数据就是16bit,4组BG则能达到32bit操作,这其实变相提高了预取位宽。DDR4内存的针脚从DDR3的240个提高到了284个,防呆缺口也与DDR3的位置不同,还有一点改变就是DDR4的金手指是中间高两侧低有轻微的曲线,而之前的内存金手指都是平直的,DDR4既在保持与DIMM插槽有足够的信号接触面积,也能在移除内存的时候比DDR3更加轻松。DDR4内存的标准电压是1.2V,频率从2133MHz起步,目前最高是4200MHz,单条容量有4GB、8GB和16GB,目前已经很大程度的取代了DDR3,新的主板已经很少会提供DDR3内存插槽了,彻底进入到DDR4的时代只是时间的问题。展望未来的DDR5现在DDR4还没普及谈DDR5可能有点早,DDR5内存目前还在研发阶段,尚未有具体规范,所以厂商公布的很多规格都不是确定的,其目标是相比DDR4内存至少带宽翻倍,容量更大,同时更加节能,具体来说就是数据频率从目前1.6-3.2Gbps的水平提升到3.2-6.4Gbps,预取位宽从8bit翻倍到16bit,内存库提升到16-32个。至于电压,DDR4电压已经降至1.2v,DDR5有望降至1.1v或者更低。在三星讨论的DDR5内存规范中,其目标跟美光基本一致,也是带宽至少翻倍,预取位宽也会翻倍,不过内存库数量还是16个,与美光公布的数据略有不同。不过在时间点上,业界还是有一定共识的——DDR5预计在2017年完成规范制定,2018年出样,2019年开始生产,不过要普及的话估计至少是2020年的事了。
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你玩的太晚,我开始玩的是EDO内存。什么炒作纯粹是无稽之谈,这行业出了无数牛逼的企业,也死了无数曾经牛逼的企业,赚的时候就大赚,配的时候也能配得精光。这是资本密集技术密集型产业,可不是你们炒过的黑茶、手串、大蒜。
难道说要期货了 哈哈
你 文明用语 能不能好好说话?
游客:小心被M2黑喷你,M2有鬼用啊,发热那么大,哈哈。
不过事实上有个折衷办法的,一是厂商自己买额外的PCIe Lane芯片,这估计是高端板上才会看到的了, 另外一个就是牺牲一到两个Sata通道,让M2固定跑sata就行了(事实上Intel的100和200系,如果M2插的sata规格M2,也是会自行屏蔽相应的sata接口的),NVME对普通人来说,目前实际用途也就是跑分,没啥用处,有这钱还不如买大些容量好过。
已经见到有几款“顶级”X370主板是1个Ultra M.2 + 1个SATA M.2的搭配了。然而跑SATA的M.2要来何用,还不如直接买散热更好的2.5寸的SATA固态?要至少两个Ultra M.2的原因就是为了现在买一个先用着,等以后有更强的出来后再买一个两个一起用。毕竟是桌面平台,而且Ryzen是8C16T,是打算战个七八年的,不能只把眼光放在当下。单独1个Ultra M.2,以后根本没有扩展性和可玩性了。
小心被M2黑喷你,M2有鬼用啊,发热那么大,哈哈。
不过事实上有个折衷办法的,一是厂商自己买额外的PCIe Lane芯片,这估计是高端板上才会看到的了, 另外一个就是牺牲一到两个Sata通道,让M2固定跑sata就行了(事实上Intel的100和200系,如果M2插的sata规格M2,也是会自行屏蔽相应的sata接口的),NVME对普通人来说,目前实际用途也就是跑分,没啥用处,有这钱还不如买大些容量好过。
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DDR驱动知识
一、DDR原理
二:DDR操作
1 相关原理
DDR3内部相当于存储表&#26684;,和表&#26684;的检索相&#20284;,需要先指定
行地址(row),再指定列地址(column),这样就可以准确的找到需要的单元&#26684;。对于DDR3内存,单元&#26684;称为基本存储单元(也就是每次能从该DDR3芯片读取的最小数据),存储表&#26684;称为逻辑bank(DDR3内存芯片都是8个bank,也就是说有8个这样的存储表&#26684;)
所以寻址的流程是先指定bank地址,再指定行地址(row),最后指列地址(column)来确定基本存储单元,每个基本存储单元的大小等于该DDR3芯片的数据线位宽,也就是每次能从单个DDR3芯片读取的最小数据长度
2 地址线和内存容量分析
由上文可知要寻址DDR3芯片的基本存储单元需要指定3个地址:
bank地址,行地址(row),列地址(column)
下面以三星MT41J1G4,MT41J512M8,MT41J256M16进行分析
MT41J1G4 – 128 Meg x 4 x 8 banks
MT41J512M8 – 64 Meg x 8 x 8 banks
MT41J256M16 – 32 Meg x 16 x 8 banks
三个型号的容量都是一样,仅仅只是数据线位宽不一样,从上述扩展命名可以分析DDR3芯片的地址线数量,数据线位宽,整体容量
MT41J256M16 - 32 Meg x 16 x 8 banks
单个DDR3芯片内部有8个banks因此有3根bank地址线BA0,BA1,BA2
每个bank大小是32M*16 bit = 64MB
有16根数据线即基本存储单元是16bit
每个bank有32M个基本存储单元,总共有32M*8=256M个地址
从datasheet分析有15bit row地址和10bit column地址。但是芯片只提供了15根地址线,不够25根。
其实原因是行地址线RA0-RA14和列地址线CA0-CA9地址线分时共用(反正是先取行地址再取列地址)所以只需要15根地址线就可以
每个bank总共有2^15 * 2^10 = 32M个基本存储单元
然后每个基本单元的大小是16bit所以总大小是32M*16bit*8 = 4Gbit
MT41J512M8 – 64 Meg x 8 x 8 banks&
单个DDR3芯片内部有8个banks因此有3根bank地址线BA0,BA1,BA2
每个bank大小是64M*8bit = 64MB
有8根数据线即基本存储单元是8bit
每个bank有64M个基本存储单元,总共有64M*8=512M个地址
从datasheet分析有16bit row地址和10bit column地址。但是芯片只提供了16根地址线,不够26根。
原因也是行地址线RA0-RA15和列地址线CA0-CA9地址线分时共用
所以只需要16根地址线就可以
每个bank总共有2^16* 2^10 = 64M个基本存储单元
然后每个基本单元的大小是8bit所以总大小是64M * 8bit*8 = 4Gbit
MT41J1G4 – 128 Meg x 4 x 8 banks
单个DDR3芯片内部有8个banks
每个bank大小是128M* 4bit = 64MB
有4根数据线即基本存储单元是4bit
每个bank有128M个基本存储单元,总共是128M*8=1G个的地址
从datasheet分析有16bit row地址和11bit column地址
由于行地址线RA0-RA15和列地址线CA0-CA9,CA11地址线分时共用
所以只需要16根地址线就可以
每个bank总共有2^16* 2^11 = 128M个基本存储单元
然后每个基本单元的大小是4bit所以总大小是128M *4bit*8 = 4Gbit
注意DDR3芯片的PAGESIZE = 2^column *
数据线位宽/8
MT41J1G4 – 128 Meg x 4 x 8 banks
PAGESIZE = 2^11 * 4/8 = 1KB
MT41J512M8 – 64 Meg x 8 x 8 banks
PAGESIZE = 2^10 * 8/8 = 1KB
MT41J256M16 – 32 Meg x 16 x 8 banks
PAGESIZE = 2^10 * 16/8 = 2KB
3 &DDR3控制器16bit/32bit概念
这儿所说的16bit/32bit指的是整个内存控制器以多长为单位进行存储,而不是单个DDR3芯片的基本存储单元
32bit表示内存控制器以32bit为单位访问内存,即给定一个内存地址。内存芯片会给内存控制器 32bit的数据到数据线上,当然该32bit数据可能不来自同一个DDR3芯片上,16bit与此类&#20284;
下面分析用两个16bit的DDR3内存如何拼成32bit的DDR3
第一片16bit DDR3的BA0,BA1,BA2连接CPU的BA0,
第二片16bit DDR3
的BA0,BA1,BA2连接CPU
的BA0, BA1, BA2
第一片16bit DDR3的A0~A13连接CPU的A0~A13
第二片16bit DDR3的A0~A13连接CPU的A0~A13
第一片16bit DDR3的D0~D15连接CPU的D0~D15
第二片16bit DDR3的D0~D15连接CPU的D16~D31
分析下该实例。
bank地址线是3bit所以单个16bit DDR3内部有8个bank.
行地址(row)A0~A13共14bit说明每个bank有2^14行
列地址(column)A0~A9共10bit说明每个bank有2^10列
每个bank大小是2^14 * 2^10 * 16 = 16M * 16bit = 32MB
每个bank有16M个基本存储单元,总共有16M*8=128M个地址
单个芯片总大小是 32MB * 8 = 256MB&&&&&&
从前面的连线可知两块16bit DDR3的BA0~BA2和D0~D14是并行连接到内存控制器,所以内存控制器认为只有一块内存,访问的时候按照BA0~BA2和A0~A13给出地址。两块16bit
DDR3都收到了该地址,给出的反应是要么将给定地址上的2个字节读到数据线上,要么是将数据线上的两个字节写入到指定的地址。
此时内存控制认为自己成功的访问的了一块32bit的内存,
所以内存控制器每给出一个地址,将访问4个字节的数据,读取/写入。这4字节数据对应到内存控制器的D0~D31,又分别被连接到两片DDR3芯片的D0~D15,这样32bit就被拆成了两个16bit分别去访问单个DDR3芯片的基本存储单元。
注意:尽管DDR3芯片识别的地址只有<span style="color:#8M个,但由于内存控制器每访问一个内存地址,将访问<span style="color:#个字节数据,所以对于内存控制器来说,能访问的内存大小仍是<span style="color:#2M,只不过在内存控制器将地址传给DDR3芯片时,低两位被忽略,也就是说DDR3芯片识别的地址只有<span style="color:#8M个。
比如内存控制器访问地址<span style="color:#x,<span style="color:#x,<span style="color:#x,<span style="color:#x,但对DDR3来说,都是访问地址<span style="color:#x。
4 内存映射的概念
上文中的内存寻址主要讲的是内存控制器如何去访问DDR3芯片基本存储单元
本文中的内存映射主要讲的是如何将内存控制器管理的DDR3芯片地址空间映射到SOC芯片为DDR3预留的地址范围。比如基于ARM的SOC芯片,DDR3的预留地址一般都是0x,如果没有使用内存映射,SOC去访问0x地址时会造成整个系统崩溃,因为访问的地址并不存在实际的内存
DDR3控制器有两种映射模式:非交织映射和交织映射(interlave).
交织映射,即双通道内存技术,当访问在控制器A上进行时,控制器B为下一次访问做准备,数据访问在两个控制器上交替进行,从而提高DDR吞吐率。支持128byte,256byte,512byte的交织模式。如果要使用交织模式,要保证有两个内存控制器以及两个内存控制器有对称的物理内存(即两块内存大小一致;在各自的控制器上的地址映射一致)
非交织映射,即两个内存控制器的内存映射在各自的映射范围内线性递增。对于只存在1个内存控制器或者只使用1个内存控制器时则只能使用非交织的线性映射模式。
5 内存映射具体介绍
下面以DM385和DM8168来介绍内存映射
DM385有1个DDR控制器EMIF0支持JEDEC标准的DDR2,DDR3芯片.
当然DM385只能使用非交织映射模式
数据总线支持16bit和32bit.
DM385有4个内存映射寄存器,所以最多可以映射4段地址空间
DMM_LISA_MAP__0, DMM_LISA_MAP__1,
DMM_LISA_MAP__2, DMM_LISA_MAP__3
下图是该寄存器的具体介绍
SYS_ADDR: &映射到SOC系统上的物理地址,
比如需要映射到0x8000000则SYS_ADDR = 80
SYS_SIZE:& &映射的内存大小,讲的是主要给系统映射了多大的内存
SDRC_INTL: 是否使用交织模式,以及使用何种交织模式映射
SDRC_MAP: 交织映射则为3,否则为1或者2
SDRC_ADDR:内存控制器的高位地址即没有映射前他的内存地址
&&&&&&&&&& 一般都是从0x开始
下面是我们DM385板卡的内存映射
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__0& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__1& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__3& 0x
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__4& 0xB0400110
使用了两个映射寄存器,所以主要映射了两段地址空间
&&&&&&&&&&&
从上图可以看出来
第一段映射是将EMIF0的0x映射到SOC系统地址0x8000000上,映射长度为256MB
第二段映射是将EMIF0的0x映射到SOC系统地址0xB000000上,映射长度为256MB
下图是访问模式,线性访问物理地址
由于DM385只有一个内存控制器EMIF0所以只能非交织映射
当然对于上述映射方式可以变为如下映射
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__0& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__1& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__3& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__4& 0x
将EMIF0的0x映射到SOC系统地址0x,映射长度是512MB
6 DM8168内存映射
2个DDR控制器EMIF0和EMIF1,支持JEDEC标准的DDR2,DDR3芯片
DM8168支持非交织模式映射和交织模式映射
数据总线支持16bit和32bit.
DM8168有4个内存映射寄存器,所以最多可以映射4段地址空间
下面是我们DM8168板卡的内存映射
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__0& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__1& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__3& 0x
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__4& 0xC0640320
使用了两个映射寄存器,所以主要映射了两段地址空间
从上图可知
第一段映射是将EMIF0和EMIF1的0x0000000交织映射到SOC系统的0x,对于系统来说了总共映射了1GB的大小,从EMIF0映射了512MB,EMIF1映射了512MB
第二段映射是将EMIF0和EMIF1的0x2000000交织映射到SOC系统的0xC0000000,对于系统来说了总共映射了1GB的大小,从EMIF0映射了512MB,EMIF1映射了512MB
下图是访问模式,交织访问物理地址,128字节交替映射,在交织访问模式下,系统送出的物理地址在两个内存控制器上交替访问
当然也可以使用如下非交织映射
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__0& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__1& 0x00
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__3& 0x
#define DDR3_DMM_LISA_MAP__4& 0xC0600200
将EMIF0的0x映射到SOC系统地址0x,映射长度是1GB
将EMIF1的0x映射到SOC系统地址0xC0000000,映射长度是1GB
使用下图的线性访问模式
7&DDR3引脚描述
4bit和8bit位宽芯片一般采用78球FBGA封装
16bit位宽芯片一般采用96球FBGA封装
下列信号方向都是针对DDR3芯片来说的
A0-A9,A10/AP,A11,A12/BC#,A13,A14&&
地址输入信号,行地址线和列地址线分时使用
A10/AP 表示PRECHARGE命令期间对某个bank预充电auto-precharge
A10为低则有BA[0,2]来决定哪个bank进行auto-precharge,A10为高电平表示对所有bank进行auto-precharge
BA0,BA1,BA2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
bank地址输入信号,三个bank地址线表明该DDR3内部有8个bank
LOAD MODE命令期间定义DDR3芯片使用哪个模式(MR0,MR1,MR2)
CK,CK#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
差分时钟输入,所有控制和地址输入信号在CK上升沿和CK#的下降沿交叉处被采样,输出数据选通(DQS,DQS#)参考CK和CK#的交叉点
CKE&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
时钟使能信号,高电平有效,CKE为低电平时提供PRECHARGE POWN-DOWN和SELF REFRESH操作(对所有bank里行有效)
CS#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
片选使能信号当CS#为高的时候,所有的命令被屏蔽,CS#提供了多RANK系统的RANK选择功能,CS#是命令代码的一部分
DM(mask)&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&input
数据输入屏蔽,每8bit数据对应一个DM信号,在写期间,当伴随输入数据的DM信号被采样为高的时候,这8bit的输入数据视为无效。
DM信号相当于就是掩码控制位,该信号在读操作时没有用:比如在读32bit数据,但只需要8bit数据,在软件里将高24bit置0就行,有没有DM信号都关系不大,但执行写操作时,如果没有DM信号,可能程序只需要写8bit数据,但是物理连接是32bit到DDR3,只要WR信号有效,32bit数据就全部写到DDR3里边去了,高24bit数据就被覆盖了,有了DM信号它对应的8bit数据就会被忽略,这样就不会覆盖其他数据了
对于4bit位宽DDR3,两个芯片共用一个DM信号,对于8bit位宽DDR3芯片一个芯片占用一个DM信号,对于16bit位宽DDR3芯片则需要2个DM信号
虽然DM仅作为输入脚,但是,DM负载被设计成与DQ和DQS脚负载相匹配。DM的参考是VREFCA。DM可选作为TDQS
ODT&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
片上终端使能。ODT使能(高)和禁止(低)片内终端电阻。在正常操作使能的时候,ODT仅对下面的管脚有效:DQ[15:0],DQS,DQS#和DM。如果通过LOAD
MODE命令禁止,ODT输入被忽略
RAS#,CAS#,WE#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
命令输入,这三个信号,连同CS#用来定义一个命令
RESET#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
复位,低有效,参考是VSS
DQ0-DQ7/ DQ0-DQ15&&&&&&&&&&&&&&&&&&
数据输入/输出。双向数据
DQS,DQS#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
数据选通。读时是输出,边缘与读出的数据对齐。写时是输入,中心与写数据对齐。
DQS是DDR中的重要功能,它的功能主要用来在一个时钟周期内准确的区分出每个传输周期,并便于接收方准确接收数据。每8bit数据都有一个DQS信号线,它是双向的,在写入时它用来传送由内存控制器发来的DQS信号,读取时,则由芯片生成DQS向内存控制器发送。完全可以说,它就是数据的同步信号。&
在读取时,DQS与数据信号同时生成(也是在CK与CK#的交叉点)。而DDR内存中的CL也就是从CAS发出到DQS生成的间隔,DQS生成时,芯片内部的预取已经完毕了,由于预取的原因,实际的数据传出可能会提前于DQS发生(数据提前于DQS传出)。
DQS在读取时与数据同步传输
而在接收方,一切必须保证同步接收,不能有偏差。这样在写入时,芯片不再自己生成DQS,而以发送方传来的DQS为基准,并相应延后一定的时间,在DQS的中部为数据周期的选取分割点(在读取时分割点就是上下沿),从这里分隔开两个传输周期。这样做的好处是,由于各数据信号都会有一个逻辑电平保持周期,即使发送时不同步,在DQS上下沿时都处于保持周期中,此时数据接收触发的准确性无疑是最高的。&
TDQS,TDQS#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
终端数据选通。当TDQS使能时,DM禁止,TDQS和TDDS提供终端电阻。
电源电压,1.5V&#43;/-0.075V
DQ电源,1.5V&#43;/-0.075V。为了降低噪声,在芯片上进行了隔离
数据的参考电压。VREFDQ在所有时刻(除了自刷新)都必须保持规定的电压
DQ地,为了降低噪声,在芯片上进行了隔离
输出驱动校准的外部参考。这个脚应该连接240ohm电阻到VSSQ
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