DDR2

Con DDR-II si indica un particolare tipo di memoria SDRAM. La differenza principale tra gli standard DDR-II e DDR-I sta nella maggiore velocità che le memorie DDR2 possono raggiungere nel trasferire dati da -e verso- l'unità centrale di calcolo, rispetto alle DDR1.

Un modulo di memoria RAM DDR2 da 1GB con relativo dissipatore

Storia

Implementazioni

Il primo prodotto ad usare la tecnologia DDR-II fu la scheda video GeForce FX 5800 di nVidia. La versione 5900 ritornò a DDR, come anche la 5950, per poi tornare con la 5700 Ultra ad usare la DDR-II con un clock di 900 MHz (rispetto agli 800MHz della 5800 e 1 GHz della 5800 Ultra).

Anche la ATI Radeon 9800 Pro con 256MB di memoria (non la versione a 128MB) usa DDR-II, ma questo perché richiede meno piedini rispetto alla DDR. La Radeon 9800 Pro 256MB ha una frequenza di clock di 20MHz maggiore rispetto alla versione a 128 MB, e un maggior numero di chip.

Si suppone che la DDR-II usata sulla 9800 Pro da 256MB sia in effetti la memoria che avrebbe dovuto essere usata sulla serie GeForce FX 5900, ma finì per essere inutilizzata dopo che nVidia decise di bloccare la produzione della linea 5800.

Successivamente un successivo chip ATI, il 9800XT è ritornato a DDR, ATI ha poi iniziato ad usare memorie GDDR3 sulla loro linea Radeon X800.

Specifiche JEDEC

Specifiche per chip

• DDR2-400: chip di memoria con frequenza di 100 MHz, buffer di I/O con frequenza di 200 MHz.
• DDR2-533: chip di memoria con frequenza di 133 MHz, buffer di I/O con frequenza di 266 MHz.
• DDR2-667: chip di memoria con frequenza di 166 MHz, buffer di I/O con frequenza di 333 MHz.
• DDR2-800: chip di memoria con frequenza di 200 MHz, buffer di I/O con frequenza di 400 MHz.
• DDR2-1066: chip di memoria con frequenza di 266 MHz, buffer di I/O con frequenza di 533 MHz.

Specifiche per moduli di memoria

• PC2-3200: modulo di memoria con frequenza di clock sul bus I/O di 200 MHz, transfer rate di 400 MT/s, chip DDR2-400, e 3,200 GB/s per canale.
• PC2-4200: modulo di memoria con frequenza di clock sul bus I/O di 266 MHz, transfer rate di 533 MT/s, chip DDR2-533, e 4,267 GB/s per canale.
• PC2-5300: modulo di memoria con frequenza di clock sul bus I/O di 333 MHz, transfer rate di 667 MT/s, chip DDR2-667, e 5,333 GB/s per canale.
• PC2-6400: modulo di memoria con frequenza di clock sul bus I/O di 400 MHz, transfer rate di 800 MT/s, chip DDR2-800, e 6,400 GB/s per canale.
• PC2-8500: modulo di memoria con frequenza di clock sul bus I/O di 533 MHz, transfer rate di 1066 MT/s, chip DDR2-1066, e 8,533 GB/s per canale.

I moduli di memoria DDR2 per personal computer desktop (DIMM) hanno 240 Pin, e sono quindi incompatibili con quelli DDR che hanno 184 pin.

Prestazioni

Clock

DDR-II raddoppia la velocità di clock rispetto a DDR, che a sua volta raddoppiò la velocità della SDRAM. Con una frequenza di clock di 100MHz, SDR trasferisce i dati ad ogni fronte di salita del clock, raggiungendo così una velocità di trasferimento di 100MHz effettivi.

Come DDR, DDR-II trasferisce i dati ad ogni fronte di salita e di discesa, ottenendo così una velocità di trasferimento di 200 MHz. Altri miglioramenti sono ottenuti attraverso un aumento dei buffer, un miglioramento del prefetch, richieste elettriche ridotte e packaging migliorato. In controparte, però, la latenza aumenta in DDR-II rispetto a DDR-I.

La differenza tra DDR-I e DDR-II consiste nel fatto che il bus delle DDR-II presenta un clock raddoppiato rispetto al clock della singola cella di memoria, permettendo così di trasferire 4 bit per ogni ciclo, questo senza modificare la velocità delle celle di memoria. Le DDR-II possono quindi raggiungere una velocità del bus doppia rispetto alle DDR-I.

Consumi

Il risparmio di energia è ottenuto principalmente dalle migliori tecnologie utilizzate per produrre i chip, ma anche da una più bassa frequenza di clock. Un prodotto con DDR-II può usare una frequenza di clock di 1/4 rispetto a SDR, mantenendo la stessa larghezza di banda. Una frequenza di clock più bassa è anche più facile da pilotare su un circuito, riducendo così la potenza dissipata, soprattutto quando il bus dei dati è inattivo.

Problemi

È importante sottolineare che le memorie DDR-II usate sulle schede video (a cui a volte ci si riferisce come GDDR2) sono in effetti una fusione delle tecnologie DDR e DDR-II, e hanno avuto problemi di surriscaldamento dovuto al fatto che erano ancora utilizzati i voltaggi per DDR.

ATI da allora ha creato la memoria GDDR3, che segue più da vicino le specifiche DDR-II (anche se ha alcune caratteristiche in più che le consentono di essere più adatta alle schede video), e ha largamente sostituito DDR-II sulle schede video.

Mercato

Alternative

Le DDR-II hanno avuto pochi competitori nel settore delle memorie principali, anche se attualmente le DDR3 si stanno imponendo come standard. Il primo è stato il RDRAM Rambus eXtreme Data Rate (XDR). Pur avendo velocità di clock molto elevate, Rambus è stato virtualmente disconosciuto dai produttori di chipset, e si suppone che più probabilmente XDR sarà utilizzato in applicazioni di punta.

L'altra alternativa è la memoria Kentron Quad Band (QBM), che usa moduli DDR con due canali per modulo. QBM fu brevemente supportato da VIA, ma ha successivamente abbandonato questa tecnologia, e ci sono dubbi riguardo alla crescita commerciale di Kentron.

L'ultima alternativa è la RAM Quad Data Rate (QDR), che è considerata la successione naturale della tecnologia DDR (DDR-II usa alcuni metodi del trasferimento di QDR, anche se è ancora basato su tecnologia DDR). Comunque si ritiene che QDR attualmente non abbia la più remota possibilità di commercializzazione a causa degli alti costi di produzione e dalle basse velocità ottenibili con questi moduli (a malapena 66MHz, 266MHz effettivi), e potrebbero non essere disponibili fino al prossimo decennio.

Evoluzione

L'evoluzione naturale dello standard DDR-II è il DDR-III.

Voci correlate

• RAM
• SDR SDRAM
• DDR
• DDR3