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DDR SDRAM
DDR-SDRAM DIMM von Kingston
DDR-SDRAM, das oberste mit Kühlkörpern.

Synchroner dynamischer Direktzugriffsspeicher mit doppelter Datenrate (abgekürzt DDR-SDRAM) ist ein Typ SDRAM mit denen ein größeres Bandbreite als das ältere Single Data Rate SDRAM, indem mehr Daten ohne die Taktfrequenz der ErinnerungBus erhöhen, ansteigen.

Speicher arbeiten mit einer bestimmten Frequenz, mit a Taktsignal. Bei älteren Typen von Speichermodulen, wie SDRAM, konnte der Speicher nur dann Daten verarbeiten, wenn das Taktsignal von einer niedrigen Spannung auf eine hohe Spannung wechselte (die sogenannte aufsteigende Flanke). DDR-Speicher können pro Takttick doppelt so viele Daten transportieren, da sowohl an der steigenden als auch an der fallenden Flanke des Taktsignals a bisschen transportiert wird. Die Verwendung von DDR-Speichern kann die Geschwindigkeit des gesamten Computersystems erheblich erhöhen.

Mit 64 Bit gleichzeitig übertragene Daten, DDR gibt eine Übertragungsrate (der Taktgeschwindigkeit des Speicherbusses) × 2 (für Double Data Rate) × 64 (Anzahl der übertragenen Bits) / 8 (Anzahl der Bits pro Byte) an. Bei einer Busfrequenz von 100 MHz hat DDR also eine maximale Transferrate von 1600 MB/s.

JEDEC ist eine Organisation, die die Standards für Geschwindigkeiten von DDR SDRAM festlegt, die in zwei Teile unterteilt sind: Die erste Spezifikation bezieht sich auf die Art der Speicherchips und die zweite auf die Speichergeschwindigkeit (DDR-200 oder PC-1600).

Da DDR von DDR2 und später DDR3 abgelöst wurde, wird die älteste Version im Allgemeinen als DDR1 bezeichnet.

Um eine neue Generation von DDR SDRAM verwenden zu können, müssen sowohl das Motherboard als auch der Prozessor des Computers mit der Technologie kompatibel sein, daher dauert die Einführung neuer Generationen relativ lange.

DDR2

DDR2 ist die zweite Version von Double Data Rate. Der größte Unterschied zu DDR besteht darin, dass statt der üblichen 2 Bit 4 Bit gleichzeitig gelesen werden. Um mit der Bereitstellung der zusätzlichen Bits Schritt zu halten, wurde der E/A-Puffer doppelt so schnell gemacht. Dadurch gibt es doppelt so viel Bandbreite im Vergleich zur DDR.

DDR3

DDR3 ist der Name des aktualisierten DDR-Speicherstandards, der als Nachfolger von DDR2 entwickelt wurde. Es soll den Stromverbrauch im Vergleich zu DDR2 um 40% reduzieren. Da DDR3 die 90-nm-Technologie verwendet, kann es mit einem niedrigeren Stromspannung (1,5 Volt im Vergleich zu 1,8 Volt bei DDR2 oder 2,5 Volt bei DDR). "Dual-Gate"-Transistoren werden verwendet, um den Leckstrom zu reduzieren.

Das Prefetch-Puffer von DDR3 beträgt 8 Bit, von DDR2 4 Bit und von DDR1 2 Bit.

DDR3 hat eine Taktfrequenz von 800 MHz bis 2500 MHz (bisher), während die von DDR2 zwischen 400 und 1066 MHz liegt und die von DDR zwischen 200 und 600 MHz. Mit Stickstoffkühlung ist es uns gelungen, ein 2400-MHz-Modul mit 3068 MHz zu betreiben[1] laufen.

Prototypen wurden 2005 angekündigt, die DDR3-Spezifikation wurde Mitte 2007 veröffentlicht.

DDR3-DIMMs haben 240 Kontakte.

DDR4

An der DDR4-Technologie wird seit 2005 gearbeitet von JEDEC, aber DDR4 wurde erst 2014 von Einzelpersonen übernommen, als Intel die ersten Prozessoren auf den Markt brachte, die DDR4 unterstützten.

DDR4 hat gegenüber DDR3 drei Vorteile: Effizienz, Geschwindigkeit und eine höhere Speicherdichte. Denn DDR4 hat einen niedrigeren Stromspannung (1,2 Volt im Vergleich zu 1,5 Volt bei DDR3) ist es bis zu 20 % effizienter als DDR3.

Aufgrund dieser höheren Effizienz wird das Modul weniger heiß und eine höhere Taktfrequenz erreicht wird. DDR3-Speicher erreicht maximal 2.133 MHz, während es DDR4-Module gibt, die 3.200 MHz erreichen.

Schließlich verdoppelt sich die Speicherdichte mit DDR4-Speicher. Daher findet man statt der 2 GB Module mit DDR3-Speicher nur Speichermodule ab 4 GB.

Das Prefetch-Puffer von DDR4 gleich geblieben, nämlich 8 Bit.

DDR4-DIMMs haben 288 Kontakte.

Variationen

DDR SDRAM-StandardVeröffentlichungsjahrTaktfrequenz (MHz)Prefetch-PufferÜbertragungsrate (MT/s)Stromspannung (V)DIMM-KontakteSO-DIMM-KontakteMicroDIMM-Kontakte
DDR12000100–2002n200–4002,5/2,6184200172
DDR22003200–533,334n400–1066,671,8240200214
DDR32007400–1066,678n800–2133,331,5/1,35240204214
DDR42014800–16008n1600–41331,2/1,05288256

DDR3

Der GDDR3-Speicher (mit dem G von Grafik), mit ähnlichem Namen, aber völlig anderer Technologie, wird seit einigen Jahren als Speichertyp für Grafikkarten wie z nVidia und AMD (ATI).

DDR5

Der GDDR5-Speicher ist eine aktualisierte Version von GDDR3. Die meisten modernen Grafikkarten verwenden es bereits. Der Hauptunterschied zwischen GDDR3 und GDDR5 besteht darin, dass die Taktrate von GDDR5 höher ist als die von GDDR3.

DDR6

Der GDDR6-Speicher ist eine aktualisierte Version von GDDR5. Der Hauptunterschied zwischen GDDR5 und GDDR6 besteht darin, dass die Taktrate von GDDR6 höher ist als die von GDDR5.

Speicher und Module

StandardnameSpeichertaktgeschwindigkeitZeit zwischen SignalenEffektive TaktrateTransaktionen pro SekundeModulnameMaximale Datenübertragungsgeschwindigkeit
DDR-200100 MHz10 ns200 MHz200 MillionenPC-16001,600 GB/s
DDR-2661331/3 MHz7,5 ns2662/3 MHz266 MillionenPC-21002.133 GB/s
DDR-3331662/3 MHz6 ns3331/3 MHz333 MillionenPC-27002.667 GB/s
DDR-400200 MHz5 ns400 MHz400 MillionenPC-32003.200 GB/s
DDR2-5332662/3 MHz7,5 ns5331/3 MHz533 MillionenPC2-42004.200 GB/s
DDR2-800400 MHz2,5 ns800 MHz800 MillionenPC2-64006.400 GB/s
DDR3-10665331/3 MHz1,2 ns10662/3 MHz1.6 MilliardenPC3-85008.533 GB/s
DDR3-13336672/3 MHz0,7 ns13331/3 MHz3,2 MilliardenPC3-1066610.667 GB/s
DDR3-1600800 MHz0,6 ns1600 MHz6,4 MilliardenPC3-1280012.800 GB/s
DDR3-20001000 MHz0,5 ns2000 MHz12,8 MilliardenPC3-1440014.400 GB/s

Alle oben genannten Werte werden von JEDEC als JESD79 angegeben. Alle RAM-Geschwindigkeiten zwischen oder über diesen angegebenen Spezifikationen sind nicht von JEDEC standardisiert – normalerweise werden sie von Herstellern optimiert, die eine niedrigere Latenz unterstützen oder Module, die eine höhere Spannung verwenden.

Die Paketgröße, in der DDR-SDRAM hergestellt wird, wird ebenfalls von JEDEC standardisiert.

Es gibt keinen architektonischen Unterschied zwischen DDR-SDRAM, der für unterschiedliche Taktfrequenzen ausgelegt ist, beispielsweise PC-1600 (für 100 MHz ausgelegt) und PC-2100 (für 133 MHz ausgelegt). Die Zahl gibt die Nenngeschwindigkeit des Speicherchips an. Daher kann DDR-SDRAM niedrigere Taktraten oder höhere Taktraten annehmen, als es vorgesehen ist (Untertaktung oder Übertaktung).[Quelle?]