DDR3 SDRAM
DDR3 SDRAM (англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) — тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM, увеличив размер предподкачки с 4 бит до 8 бит[1][2].
У DDR3 уменьшено потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти[3][4]. Снижение напряжения питания достигается за счёт использования более тонкого техпроцесса (вначале — 90 нм, в дальнейшем — 65, 50, 40 нм) при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).
Существует вариант памяти DDR3L (L означает Low Voltage) с ещё более низким напряжением питания, 1,35 В, что меньше традиционного для DDR3 на 10 %[5].
Также существует модули памяти DDR3U (U означает Ultra Low Voltage) с напряжением питания 1,25 В, что ещё на 10 % меньше, чем принятое для DDR3L.
Финальная спецификация на все три разновидности (DDR3, DDR3L, DDR3U) была опубликована на сайте JEDEC в декабре 2010 с дополнениями, касающимися стандартов DDR3U-800, DDR3U-1066, DDR3U-1333, а также DDR3U-1600 (в октябре 2011)[6].
Типичные объёмы обычных модулей памяти DDR3 составляют от 1 ГБ до 16 ГБ. В виде SO-DIMM обычно реализуются модули ёмкостью до 8 ГБ; с 2013 года выпускаются модули SO-DIMM 16 ГБ, но они редки и имеют ограниченную совместимость[7].
Сами микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.
Общие сведения
| DDR3 SDRAM | |
|---|---|
| Область использования | информационные технологии |
Совместимость
Модули DIMM с памятью DDR3, имеющие 240 контактов, не совместимы с модулями памяти DDR2 ни электрически, ни механически. Ключ расположен в другом месте, поэтому модули DDR3 не могут быть установлены в слоты DDR2, сделано это с целью предотвращения ошибочной установки одних модулей вместо других и их возможного повреждения вследствие несовпадения электрических параметров, а также для невозможности установки родного модуля не той стороной.
В переходный период производители выпускали материнские платы, которые поддерживали установку и модулей DDR2, и DDR3, имея соответствующие разъёмы (слоты) под каждый из двух типов, но одновременная работа модулей разных типов не допускалась.
При использовании процессоров Intel Skylake (шестое поколение) и более новых возможна установка только модулей памяти DDR3L 1,35 В (но не DDR3 1,5 В). При этом, такие модули и слоты для них не имеют какой-либо защитной особенности, что создаёт риск установки несовместимой памяти[8].
Спецификации стандартов
| Стандартное название | Частота памяти, МГц[9] | Время цикла, нс | Частота шины, МГц | Эффективная скорость, млн передач/с | Название модуля | Пиковая скорость передачи данных при 64-битной шине данных в одноканальном режиме, МБайт/с |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DDR3‑800 | 100 | 10,00 | 400 | 800 | PC3‑6400 | 6400 |
| DDR3‑1066 | 133 | 7,50 | 533 | 1066 | PC3‑8500 | 8533 |
| DDR3‑1333 | 166 | 6,00 | 667 | 1333 | PC3‑10600 | 10667 |
| DDR3‑1600 | 200 | 5,00 | 800 | 1600 | PC3‑12800 | 12800 |
| DDR3‑1866 | 233 | 4,29 | 933 | 1866 | PC3‑14900 | 14933 |
| DDR3‑2133 | 266 | 3,75 | 1066 | 2133 | PC3‑17000 | 17066 |
| DDR3‑2400 | 300 | 3,33 | 1200 | 2400 | PC3‑19200 | 19200 |
Несмотря на то, что стандартом не описывается память со скоростью работы выше DDR3-2400 или отличной от указанной в таблице, следует заметить, что также существуют и нестандартные решения, такие как DDR3-2000 (например, Team Xtreem TXD34096M2000HC9DC-L[10]), или более быстрые DDR3-2666, DDR3-2933[11] (пропускная способность последних сопоставима с аналогичными модулями DDR4-2666 и DDR4-2933 соответственно).
Возможности DDR3
- Предвыборка 8 слов на каждое обращение (Prefetch buffer)[12][13]
- Функция асинхронного сброса с отдельным контактом
- Поддержка компенсации времени готовности на системном уровне
- Зеркальное расположение контактов, удобное для сборки модулей
- Выполнение CAS Write Latency за такт
- Встроенная терминация данных
- Встроенная калибровка ввода-вывода (мониторинг времени готовности и корректировка уровней)
- Автоматическая калибровка шины данных
- Последовательная топология управляющей шины (управление, команды, адреса) с внутримодульной терминацией
- Высокоточные резисторы в цепях калибровки
- Введён более компактный тип модулей VLP для использования в Blade-серверах[14]
Существуют различные типы модулей: DIMM, UDIMM, RDIMM; SODIMM, mini RDIMM, MicroDIMM[14]
Преимущества и недостатки
- Бо́льшая пропускная способность (до 19200 МБайт/с)
- Меньшее энергопотребление.
- Более высокая CAS-латентность (компенсируется большей пропускной способностью)
Производители микросхем памяти
Примечания
Литература
- В. Соломенчук, П. Соломенчук. Железо ПК. — 2008. — ISBN 978-5-94157-711-8.
- Сергей Пахомов, Энциклопедия современной памяти // КомпьютерПресс 10’2006
Ссылки
- JEDEC
- Ilya Gavrichenkov. DDR3 SDRAM: Revolution or Evolution?. Page 2 (англ.), Xbit labs (07/09/2007). Архивировано 16 декабря 2013 года. Дата обращения: 15 декабря 2013.
- Дмитрий Беседин. Первый взгляд на DDR3 Изучаем новое поколение памяти DDR SDRAM, теоретически и практически. IXBT (15 мая 2007). Дата обращения: 15 декабря 2013.
- Как выбрать оперативную память DDR3? (рус.)
