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DDR4 PCB设计规范和设计要点

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标签: DDR4

DDR4内存是新一代的内存规格。2011年1月4日,三星电子完成史上第一条DDR4内存。

PCB设计规范

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设计要点

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DDR4 PCB设计规范和设计要点

文档内容节选

Copyright FANY DESIGN DDR4 PCB 设计规范设计要点 一 DDR4 SDRAM 简介 DDR3 内存自从 2007 年服役以来,至今已经走过了 8 个年头相比 Intel 的更新换代步伐来 说,内存发展可谓相当缓慢不过好在 2014 年底,各大厂商纷纷上架 DDR4 内存产品,起跳频率 达到 2133MHz,标志着 DDR3 时代的终结,进入新的 DDR4 的时代第四代双倍数据率同步动态随 机存取存储器,英文:DoubleDataRate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为 DDR4 SDRAM,是一种高带宽的电脑存储器规格它属于 SDRAM 家族的 存储器产品,是自 1970 年 DRAM 开始使用以来,现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存 储器规格 二 DDR4 与 DDR3 差异比较 1 处理器 HaswellE 架构图解 1 9 httpwwwfanyedacom Copyright FANY ......

Copyright © FANY DESIGN DDR4 PCB 设计规范&设计要点 一、 DDR4 SDRAM 简介 DDR3 内存自从 2007 年服役以来,至今已经走过了 8 个年头。相比 Intel 的更新换代步伐来 说,内存发展可谓相当缓慢。不过好在 2014 年底,各大厂商纷纷上架 DDR4 内存产品,起跳频率 达到 2133MHz,标志着 DDR3 时代的终结,进入新的 DDR4 的时代。第四代双倍数据率同步动态随 机存取存储器,(英文:Double-Data-Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random Access Memory,简称为 DDR4 SDRAM),是一种高带宽的电脑存储器规格。它属于 SDRAM 家族的 存储器产品,是自 1970 年 DRAM 开始使用以来,现时最新的存储器规格,旨在全面取代旧有的存 储器规格。 二、 DDR4 与 DDR3 差异比较 1、 处理器 Haswell-E 架构图解 1 / 9 http://www.fany-eda.com Copyright © FANY DESIGN 每次内存升级换代时,必须支持的就是处理器。Haswell-E 平台的内存同 IVB-E/SNB-E 一样为四通道设计,DDR4 内存频率原生支持 2133MHz,这相较 IVB-E 的 DDR3 原生 1866MHz,起 始频率有不小的提升。Haswell-E 作为新的旗舰提升最大两点一个是 6 核升级 8 核,另一点是对 DDR4 的支持。上市初期整体成本相当高,并且不会同时支持 DDR3 和 DDR4 内存,所以增加了 DDR4 普及的门槛。 2、 封装的差异 DDR4 金手指变化 大家注意上图,宇瞻 DDR4 内存金手指变的弯曲了,并没有沿着直线设计,这究竟是为 什么呢?一直一来,平直的内存金手指插入内存插槽后,受到的摩擦力较大,因此内存存在难以 拔出和难以插入的情况,为了解决这个问题,DDR4 将内存下部设计为中间稍突出、边缘收矮的 形状。在中央的高点和两端的低点以平滑曲线过渡。这样的设计既可以保证 DDR4 内存的金手指 和内存插槽触点有足够的接触面,信号传输确保信号稳定的同时,让中间凸起的部分和内存插槽 产生足够的摩擦力稳定内存。接口位置同时也发生了改变,金手指中间的“缺口”位置相比 DDR3 更为靠近中央。在金手指触点数量方面,普通 DDR4 内存有 284 个,而 DDR3 则是 240 个,每一个 触点的间距从 1mm 缩减到 0.85mm。 2 / 9 http://www.fany-eda.com Copyright © FANY DESIGN 3、 参数上的差异 容量和电压的变化:DDR4 在使用了 3DS 堆叠封装技术后,单条内存的容量最大可以达到目 前产品的 8 倍之多。举例来说,目前常见的大容量内存单条容量为 8GB(单颗芯片 512MB,共 16 颗),而 DDR4 则完全可以达到 64GB,甚至 128GB。而电压方面,DDR4 将会使用 20nm 以下的工 艺来制造,电压从 DDR3 的 1.5V 降低至 DDR4 的 1.2V,移动版的 SO-DIMMD DR4 的电压还会降得 更低,但是由于 DDR4 的最大电流值仅和 DDR3 相当,对于服务器市场,还需要提供 Banks 切换特 性。 频率和带宽巨大提升 ,使用 Bank Group 架构:DDR4 最重要的使命当然是提高频率和带宽。 DDR4 内存的每个针脚都可以提供 2Gbps(256MB/s)的带宽,DDR4-3200 那就是 51.2GB/s,比之 DDR3-1866 高出了超过 70%。在 DDR 在发展的过程中,一直都以增加数据预取值为主要的性能提 升手段。但到了 DDR4 时代,数据预取的增加变得更为困难,所以推出了 Bank Group 的设计。 Bank Group 架构又是怎样的情况:具体来说就是每个 Bank Group 可以独立读写数据,这样 一来内部的数据吞吐量大幅度提升,可以同时读取大量的数据,内存的等效频率在这种设置下也 得到巨大的提升。DDR4 架构上采用了 8n 预取的 Bank Group 分组,包括使用两个或者四个可选 择的 Bank Group 分组,这将使得 DDR4 内存的每个 Bank Group 分组都有独立的激活、读取、写 入和刷新操作,从而改进内存的整体效率和带宽。如此一来如果内存内部设计了两个独立的 Bank Group,相当于每次操作 16bit 的数据,变相地将内存预取值提高到了 16n,如果是四个独立的 Bank Group,则变相的预取值提高到了 32n。如果说 Bank Group 是 DDR 4 内存带宽提升的关键 技术的话,那么点对点总线则是 DDR4 整个存储系统的关键性设计,对于 DDR3 内存来说,目前数 据读取访问的机制是双向传输。而在 DDR4 内存中,访问机制已经改为了点对点技术,这是 DDR4 整个存储系统的关键性设计。 3 / 9 http://www.fany-eda.com Copyright © FANY DESIGN 三、 原理图管脚定义释义 1、 DDR4 SDRAM X4/X8 Ballout using MO-207 2、DDR4 SDRAM X16 Ballout using MO-207 4 / 9 http://www.fany-eda.com Copyright © FANY DESIGN 四、 LAYOUT 要求 1、 布局要求 ① 地址线布局布线要求优先选择 FLY-BY 的拓扑结构,过孔到管脚的长度尽量短,长度在 150mil 左右; 5 / 9 http://www.fany-eda.com
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评论

bruceses
还可以,简单了点。。。。
2019-11-28 09:45:03回复
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