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DDR2 SDRAM，大势所趋

在Intel把x86 PC系统内存转移到DDR2 SDRAM内存上十多个月之后，AMD终于也从善如流的把K8架构处理器加入了支持DDR2 SDRAM内存的Socket AM2版本，至此业界的高性能/主流PC系统已经全部基于先进的DDR2 SDRAM构建，DDR2 SDRAM能够提供给CPU远比DDR SDRAM充沛的数据带宽，并且内存的运行发热和功耗也远低于DDR SDRAM。

笔者曾经在去年一月所写的文章《冲击DDR2-800！DDR2内存模组超频全面研究》内预测“也许DDR2 SDRAM和DDR SDRAM之间的价差需要整个2005年的时间来缩短至10%以内，甚至时间更长，2006年AMD也将推出内置DDR2内存控制器的处理器，届时DDR SDRAM将处于目前SDRAM的位置，DDR2 SDRAM会如日中天。”按照目前的状况看，DDR2 SDRAM内存的应用环境比我们估计的还要乐观，以主流的DDR2-533/667 SDRAM和DDR 400 SDRAM相比较，今年第一季度时前者就已经比老旧的DDR SDRAM价格更低，在Socket AM2 K8处理器上市、Socket939处理器大面积停产之后，DDR SDRAM市场进一步萎缩，DDR2 SDRAM已经不是发烧、高价的代名词，而是从入门级到高端全面占据了市场。时隔十八个月之后，笔者将在再一次对DDR2 SDRAM内存的应用进行研究和测试，本文所要讨论的内存模组都是限定在标准的240pin Unbuffered DIMM范围内。

DDR2 SDRAM的特点

作为DDR内存新一代技术革新的产物，DDR2内存具有更高速，更大带宽，更低电耗以及更好的散热性能等特点；DDR2 SDRAM已经进入PC系统两年之久，它所具的优势我们已经耳熟能详。

首先，它是DDR SDRAM的换代产品，在基本架构方面和DDR SDRAM类似，最大变化在于引进了4bit Prefetch（数据预取架构）来改善内存运行频率。 具体实现的方式是用两倍于DDR SDRAM内存的数据预取架构来增强存储单元并行运行能力，在提供相同传输速率的同时降低了存储单元的运行频率，和DDR400内存的200MHz存储单元运行频率相比，DDR2-533内存的存储单元仅运行在133MHz，由于存储单元的频率很难在往上提升，因此DDR400达到了大规模因应用的极限，而DDR2还可以提升存储单元频率来提高DRAM输出频率，最终改善整个内存模组能够提供的带宽，比如现在最新的高性能DDR2 SDRAM规格DDR2-800，其存储单元的运行频率仅和DDR 400的200MHz相当，上升空间仍然存在。

然后、DDR2 SDRAM使用ODT (On-Die Termination)设计，即内建终结电阻。终端暂存器(termination register)就实现在该DRAM晶片之中，可以取消主板上用于减少信号反射的终结电阻器，简化了主板设计，降低设计制造成本。DRAM控制器可以为每个讯号设定终端暂存器的开或关，这些讯号包括数据I/O、差分数据选通讯号和写数据屏蔽。利用ODT就不需要Vtt产生器或Rtt电阻，而且能降低多重反射，提高信号完整性并增加时序裕量。

此外，DDR SDRAM还应用前置CAS和附加延迟，在一个前置CAS作业中，一个CAS讯号(读/写命令)可以在RAS讯号输入之后成为下一个时脉的输入。该CAS指令可以在DRAM一侧保持，并在附加的延迟(0、1、2、3和4)之后执行。这样简化了控制器设计，因为它可以避免指令通道上的冲突。而且，采用一个简单的指令序列还可以提高指令和数据通道的效率。由于在读/写指令之间不存在气泡（bubble)或空隙周期，因此实际的内存带宽也得到提高。

所有的DDR2 SDRAM内存均采用FBGA（Fine-Pitch Ball Grid Array：细间距球栅阵列）封装，减少尺寸并提高高频作用下的信号稳定性，这种技术的一个变体是新型的sFBGA（堆迭式FBGA），它增加了各模组之间的空气流动空间因而提高了热性能和可靠性。典型的DDR2 SDRAM内存DIMM模组有240pin，仅为1.8V的工作电压远低于DDR SDRAM的2.5V/2.6V，这使DDR2有大幅低于DDR SDRAM的功耗和发热量。

和DDR内存相比DDR2的缺点在其CAS Latency（内存CAS延迟时间）支持3、4、5设定，比DDR的2、2.5、3来得慢。在这样的前提下最优化时序的DDR2 SDRAM内存模组比同样优化的同频率DDR SDRAM内存模组比较会在内存带宽上处于劣势，而这样的情况在目前PC主流应用会比较普遍，因此Intel和AMD在桌面芯片组 和CPU内置的内存控制器上都支持DDR2-533以上的内存速度搭配以改善性能，Intel刚刚发布的1066MHz FSB处理器Core 2 Duo更将把DDR2的频率优势发挥出来。

DDR2 SDRAM的进展

JEDEC认证了DDR2-400、DDR2-533、DDR2-667和DDR2-800四种DDR2 SDRAM规格，这几种内存速度规格都得到了逻辑芯片组和处理器的全面支持，特别的，部分芯片组还能够在超频之后支持DDR2-1066以上的内存规格，在某些DRAM制造商和模组制造商的配合下，这种DDR2-1000以上的平台应用已经逐渐在顶级DIY玩家群体中展开。

这其中不得不提到重量级DRAM制造商镁光（MICRON），这家厂商的内存芯片无疑是目前DDR2 SDRAM产品中最令人激动的，从早期的制造工艺落后但超频性能强悍的“Fatboy”D9内存芯片开始，MICRON芯片一直占据着DDR2 SDRAM超频的顶尖位置，包括上图CORSAIR XMS2 DDR2-1066内存模组在内的无数顶级超频品产品，都是基于MICRON D9内存芯片制成的。

“Fatboy”D9昵称的由来是其110纳米制造工艺导致的芯片体积，然而先进工艺=更好性能的惯例此次被打破，这种样子夸张的内存芯片对工作电压的提高有极好的正面反馈，2.4V以上工作电压的“Fatboy”D9芯片内存模组有很多可以把内存时序调节到3-2-2（DDR2 SDRAM支持的最快时序）并且工作在DDR2-800以上的频率上，如果是4-3-2设定，这些怪物突破DDR2-1000频率也不是难事，要知道这是在04、05年生产的DDR2-400/533内存芯片上实现的，其他厂商的DDR2 SDRAM内存芯片的超频能力根本无法望其项背。

在MCIRON把内存芯片制造工艺改进到90纳米之后较长一段时间，这些新工艺的芯片都无法达到“Fatboy”D9的超频能力，直到最近两个季度的新品D9芯片，MICRON再一次让玩家疯狂，编号为D9GMH、D9GCT、D9GKX等的新一代内存芯片在保持接近“Fatboy”D9低时序能力和对电压敏感的前提下，把4-4-4时序下的频率上限提高到了DDR2-1100附近！而极限运行频率更达到约1200MHz！能实现如此超频目标的芯片本身规格仍旧是DDR2-533/667。

和这些让人兴奋的DDR2 SDRAM内存模组产品相比，DDR2 SDRAM内存应用平台的状况则是喜忧参半。

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