Der Unterschied des Arbeitsspeichers

Autor admin | 18.11.2008 | Kategorie Allgemein

Normale SDRAM-Module transportieren Daten bei einem Takt von 133 MHz mit einer Übertragungsrate von 1,06 GB/s. Module mit DDR-SDRAM (Double Data Rate – Synchronous Dynamic Random Access Memory) arbeiten mit nahezu der doppelten Datenrate. Dies wird durch einen ganz simplen Trick möglich gemacht, denn ein Datenbit wird hier bei der auf- und bei der absteigenden Flanke eines Taktsignals übertragen, was zuvor nur bei der aufsteigenden Flanke möglich war.

Bei diesem Double-Data-Rate-Verfahren ist es erforderlich, dass die Anzahl der zusammenhängenden angeforderten Daten immer mindestens genauso groß ist wie die doppelte Busbreite, damit es zu der gewünschten Beschleunigung kommt. Dies kann jedoch nicht immer der Fall sein, so dass, im Vergleich zu einem einfachen SDRAM, DDR-SDRAM bei gleichem Takt nicht ganz exakt die doppelte Geschwindigkeit hervorbringt. Außerdem werden Steuersignale, anders als die Datensignale, nur mit einer Taktflanke übertragen.

Das DDR1-Verfahren arbeitet mit Frequenzen von 100 MHz, 133 MHz, 166 MHz und 200 Mhz. Diese Taktfrequenzen werden verdoppelt. Die Speicherchips benötigen hier eine Versorgungsspannung von 2,5 V und 64 Bit Busbreite und weisen dadurch einen relativ niedrigen Stromverbrauch vor.

Die maßgeblichen Unterschiede von DDR1 und DDR2 liegen in einer höheren Taktung und geringeren Versorgungsspannung von DDR2. Dadurch kommt auch eine deutlich verbesserte Speicherbandbreite und Leistungsaufnahme zustande. Dies wiederum bedeutet, dass die Leistungsaufnahme in dem Bereich der Versorgungsspannung sinkt und mit 1,8 V die Wärmeentwicklung im Vergleich zu DDR1 mit 2,5 V fast halbiert wird. Selbst bei hohen Taktfrequenzen sorgt eine so genannte On-Die-Termination für eine reflektionsarme Signalanpassung. DDR2 wurde entwickelt für Frequenzen in den Bereichen von 400 MHz, 533 MHz, 667 Mhz, 800 Mhz und 1066 MHz. Diese Angaben berücksichtigen bereits eine Verdoppelung der Taktsignale. Innerhalb der unterschiedlichen Taktraten gibt es wieder verschiedene Varianten. DDR2-1066-Speicherchips bringen es sogar auf Transferraten von 8,5 GB/s.

Die DDR3-Technologie stellt eine weitere Entwicklung des Konzeptes von DDR2 dar. Hier wird nicht mit einem 4-fach-Prefetch, also mit 4 Bit, sondern mit 8 Bit (8-fach-Prefetch) gearbeitet.
Neue Speicherchips mit 512 Mibit Kapazität sollen für eine schnelle Verarbeitung von Daten mit 8.500 Mibps sorgen. Eine deutliche Beschleunigung des Datentransfers gegenüber den Vorgängern ist somit gewährleistet. Des Weiteren benötigt ein DDR3-SDRAM nur noch 1,5 V, statt 2,5 V gegenüber DDR2, was besonders für den mobilen Einsatz von Vorteil ist. DDR3 arbeitet mit effektiven Taktfrequenzen von 800 MHz, 1066 MHz, 1333 Mhz und 1600 Mhz. Bei letzterer Frequenz wird eine Datenrate von 12,8 GB/s erreicht.

Experten gehen davon aus, dass die DDR3-SDRAM-Technologie bis 2009 bereits einen Anteil von rund 65% auf dem Speichermarkt haben wird.