DDR從誕生開始,就由于其在時鐘上升沿和下降沿均可進行數(shù)據(jù)傳輸,相較之前SDR單邊傳輸,以double date rate的速率優(yōu)勢,極大提高了帶寬,逐步成為最主流的DRAM產(chǎn)品。伴隨對傳輸速率及性能不斷提高的市場需求,更高的頻率要求更精確的雙邊采樣,移動互聯(lián)網(wǎng)時代更低功耗的產(chǎn)品需求對電源/接口等設(shè)計都有著新的挑戰(zhàn)。DDR也就因此的逐代發(fā)展起來了。
DDR1/DDR2目前已基本退出主流市場,所以我們從DDR3開始,從上述方面看下DDR3/DDR4/LPDDR4(X)之間的區(qū)別。
1.時鐘頻率
DDR3:在533Mhz到1067Mhz之間,也就是1066Mbps到2133Mbps。
DDR4:一般1066Mhz起步,高達2133Mhz。
LPDDR4(X):一般也是這個范圍,因其為低功耗產(chǎn)品,所以目前主要應(yīng)用1866Mhz及2133Mhz。
2.電壓
DDR3:標(biāo)準電壓是1.5V,低電壓版本是1.35V。
DDR4:標(biāo)準電壓是1.2V,
有高頻內(nèi)存條電壓為1.35V。
LPDDR4:VDD1是1.8V,
VDD2和VDDQ均為1.1V。
LPDDR4X:VDD1是1.8V,
VDD2是1.1V,
VDDQ電壓更低至0.6V。
LPDDR4X可以視為LPDDR4的更節(jié)能優(yōu)化版本。它具有與LPDDR4相同的頻率,帶寬。它將I / O電壓降低近了50%(1.1至0.6V),從而大大降低了存儲器以及存儲器控制器的功耗,總功耗降低約10-20%
更低的電壓不僅功耗和發(fā)熱會有所下降,穩(wěn)定性也會提升不少。功耗降低除了和供電電壓有關(guān),更重要的是以相關(guān)的接口設(shè)計得以實現(xiàn)。
3.內(nèi)部訪問
如何滿足越來越高速的外部時鐘需求?
這就是prefetch概念,這個在SDR時代沒有,因為那時的單邊低速不需要內(nèi)部prefetch。
DDR1:需要提前并行的取2bit數(shù)據(jù),后轉(zhuǎn)成串行以滿足外部的高速傳輸。
DDR2:需要4bit。
DDR3/DDR4:需要8bit,突發(fā)長度也為8 或chop 4(只取用一半的數(shù)據(jù))。
LPDDR4(X):預(yù)取寬度更寬為16,而突發(fā)長度為16或32。
讀取數(shù)據(jù)時并轉(zhuǎn)串的概念可參見上圖所示
4.容量
各代DDR的顆粒及內(nèi)存條最大容量正在變大
DDR4在使用了3DS堆疊封裝技術(shù)后,單條內(nèi)存的容量最大可以達到DDR3產(chǎn)品的8倍之多。
舉例來說:
目前常見的DDR3大容量內(nèi)存單條容量為8GB(單顆芯片512MB,共16顆),而DDR4則完全可以達到64GB,甚至128GB。
LPDDR4X命令和地址總線已保留有6位SDR空間,它占用的片上空間更少,單個封裝最多可以包含12GB的DRAM。
可參考上表各代LPDDR涉及到的主要區(qū)別
雖然目前市場已向速率更快技術(shù)更先進的DDR5/LPDDR5發(fā)展,但LPDDR4(X)仍然在不少應(yīng)用中的占據(jù)主流市場,甚至DDR3因兼容性等因素依然也有自己的應(yīng)用機會,受供需關(guān)系影響,有時DDR3的價格還會高于DDR4等。
所以,作為國產(chǎn)存儲芯片設(shè)計企業(yè),東芯半導(dǎo)體在追趕國際領(lǐng)先大廠的同時,也是穩(wěn)扎穩(wěn)打,從DDR3開始,目前即將推出LPDDR4X系列的DRAM產(chǎn)品。以下是東芯半導(dǎo)體DRAM產(chǎn)品簡要,具體的產(chǎn)品信息和應(yīng)用,敬請持續(xù)關(guān)注東芯半導(dǎo)體公眾號及網(wǎng)站的相關(guān)更新(點擊下方小標(biāo)題查看產(chǎn)品詳情)。
東芯的DDR3(L)產(chǎn)品具備高傳輸速率以及低工作電壓??商峁?.5V/1.35V兩種電壓模式,具有標(biāo)準SSTL接口、8n-bit prefetch DDR架構(gòu)和8個內(nèi)部bank的DDR3 SDRAM,是主流的內(nèi)存產(chǎn)品。在網(wǎng)絡(luò)通信,消費電子,智能終端,物聯(lián)網(wǎng)等幾乎所有電子產(chǎn)品領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

東芯的LPDDR系列產(chǎn)品具有LPDDR1, LPDDR2, LPDDR4X三個系列。LPDDR1的核心電壓與IO電壓均低至1.8V,LPDDR2的VDDCA/VDDQ低至1.2V,LPDDR4X的VDDQ更低至0.6V,因此非常適合應(yīng)用在各種移動設(shè)備中。LPDDR系列產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于可穿戴/遙控設(shè)備等便攜式產(chǎn)品。

東芯,為日益發(fā)展的存儲需求提供高效可靠的解決方案。
關(guān)于東芯
東芯半導(dǎo)體以卓越的MEMORY設(shè)計技術(shù),專業(yè)的技術(shù)服務(wù)實力,通過國內(nèi)外技術(shù)引進和合作,致力打造成為中國本土優(yōu)秀的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的存儲芯片設(shè)計公司。