Tecnología DDR de

Memorias DRAM

EL4102 – Arquitectura de Computadores

Profesor: Javier Ruiz del Solar

Alumnos: Patricio Maturana

Juan Carlos Piña

Contenido de la Presentación

� Introducción

� Jerarquía de Memorias

� Memorias RAM

� Memorias SRAM y DRAM

� Búsqueda de Nuevas Tecnologías

� SDRAM

� DDR

� DDR2

� DDR3

� Comparación entre las implementaciones

� Tecnología RAMBUS

� Comparación de DDR con RAMBUS

Jerarquía de Memorias

� Un Computador cuenta

con una jerarquía de memorias,

las cuales presentan diferentes

tecnologías para su implementación

� Esta presentación se centrará

en la memoria principal, la cual se

sitúa en la cúspide de esta jerarquía

Memorias RAM

� RAM: Random Access Memory

� Características:

� Volatilidad

� Lectura / Escritura mediante señales

eléctricas

Memorias RAM

� Existen dos implementaciones para las memorias RAM:

� Memorias DRAM (RAM Dinámicas)

� Memorias SRAM (RAM Estáticas)

Memorias DRAM

� Sus celdas funcionan

como condensadores

� Requiere “refrescos” de

voltaje

� Requiere un circuito que

realice los refrescos

� Son asíncronas

Diagrama Circuital de una Celda DRAM

Memoria SRAM

� Su funcionamientoes a base del principio

de flip-flops.

� Esto permite alcanzar

mayores velocidades de transferencia que las

memorias DRAM

Diagrama Circuital de Celda de Memoria RAM

DRAM vs SRAM

� La memoria DRAM es más barata que la memoria SRAM

� La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM

� La tecnología DRAM es utilizada como memoria principal

� La tecnología SRAM es utilizada como memoria caché

¿Porqué buscar nuevas Tecnologías?

� Las memorias presentan problemas para el

aumento de las prestaciones de un computador!

¿Porqué buscar nuevas Tecnologías?

� Debido a que el procesador ha aumentado su

velocidad, el nuevo foco de interés han sido las

memorias.

� Las memorias DRAM, al tener menor costo, son

las más plausibles de mejorar

Memoria SDRAM

� SDRAM (DRAM Síncrona)

� Primera modificación de la memoria DRAM

� Funciona en sincronía con el reloj del

procesador, lo cual elimina la espera ociosa

� Es capaz de realizar una operación por ciclo

Memoria SDRAM

Memoria SDRAM

¿Es suficiente con la Implementación SDRAM?

� La memoria SDRAM es capaz de entregar

datos sólo en el flanco de subida del reloj

� El aumento de sus prestaciones tiene un tope

=> No es una solución aumentar la frecuencia

del reloj del procesador.

Memoria DDR

� DDR: Doble Data Rate

� Versión “Evolucionada” de SDRAM

� Duplica el ancho de banda, enviando datos en el flanco

de subida y en el de bajada del reloj del procesador

Memoria DDR

Principio de Funcionamiento – Memoria DDR

� Señales de Entrada : CLK , CLK*

� Señales de Control: CAS, RAS, BA0, BA1, A0,

A013

� Salida de Datos: DQ

Memoria DDR

� Características:

� Velocidades: 200 - 400 [MHz]

� Encapsulado: DIMM

� Número de Pines: 184

� Voltaje de Alimentación: ~ 2.5 [V]

Tabla Comparativa de Prestaciones

16212 [ns]4,8 [GB/s]600 [MHz]RDRAM

18412,5 [ns]3,2 [GB/s]200 [MHz]DDR

16818 [ns]1,6 [GB/s]166 [MHz]SDRAM

Número de

Terminales

Tiempo de

Acceso

Velocidad de

Transferencia

Frecuencia de

Reloj

Memoria DDR2

� Mismo principio de funcionamiento de la memoria DDR

� Dobla el ancho de banda respecto a DDR

� Disminuye el voltaje de alimentación respecto a DDR

Memoria DDR2

Memoria DDR2

� Características:

� Velocidades: 400 – 800 [MHz]

� Encapsulado: DIMM

� Número de Pines: 200

� Voltaje de Alimentación: 1.8 - 2 [V]

Memoria DDR3

� Dobla el ancho de banda de la memoria DDR2 y cuadruplica el de la memoria DDR.

� Envía 4 datos por cada flanco de subida y bajada del

reloj.

� Disminuye el voltaje de alimentación respecto a las

anteriores implementaciones.

Memoria DDR3

Memoria DDR3

� Características:

� Velocidades: 800 – 1600 [MHz]

� Encapsulado: DIMM

� Número de Pines: 240

� Voltaje de Alimentación: 1.5 – 1.7 [V]

DDR vs. DDR2 vs. DDR3

Memoria RAMBUS DRAM

DDR vs. RAMBUS

� DDR posee menor tiempo de latencia

� RAMBUS posee mayor tasa de transferencia

� RAMBUS requiere disipadores de calor

� RAMBUS es más costosa

Fin de la presentación

� Aplausos por favor!