Báo cáo Thực tập nguyên lí hoạt động của RAM DDR4 DHCNHN

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI Nghiên cứu nguyên lí làm việc của các loại RAM DDR4 của máy tính Giáo viên hướng dẫn Th s Nguyễn Tuấn Tú Sinh viên thực hiện 1 Nguyễn Quang Huy – DHKHMT1 2017600552 2 Nguyễn Đức Huy DHKHMT1 2017600520 Hà Nội, 2021 Mục lục Mục lục hình ảnh minh họa 2 Lời nói đầu 3 Chương 1 Tổng quan về bộ nhớ RAM 4 1 1 Khái niệm cơ bản về RAM 4 1 1 1 Định nghĩa về RAM 4 1 1 2 Lịch sử hình thành và phát triển của.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: Nghiên cứu nguyên lí làm việc của các loại

RAM DDR4 của máy tính

Sinh viên thực hiện :

1 Nguyễn Quang Huy – DHKHMT1 - 2017600552

2 Nguyễn Đức Huy- DHKHMT1 - 2017600520

Hà Nội, 2021

Mục lục

1.1.2:Lịch sử hình thành và phát triển của RAM 5

Hoạt động đọc một bit dữ liệu từ một phần lưu trữ DRAM 13

Chương 2: Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ RAM DDR4 18

2.4:Những ưu và nhược điểm khi sử dụng RAM DDR4 27

Mục lục hình ảnh minh họa

Lời nói đầuGiới thiệu đề tài

Trong thời đại ngày nay gần như ai cũng biết đến máy vi tính nhưng không phải ai cũng biết cách thức hoạt động và cấu tạo bên trong một chiếc máy tính là như thế nào.Vì vậy chúng em đã xây dựng đề tài:”Tìm hiểu nguyên lí hoạt động của RAM DDR4 hiện nay ”

để cho người dùng biết được cách thức hoạt động của thanh RAM là như thế nào,cụ thể

là RAM DDR4

Mục tiêu

-Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em đặt ra 2 mục tiêu chính:

+Có kiến thức cơ bản về RAM,nguyên lí hoạt động của RAM DDR4

+Chắt lọc những thông tin cần thiết để người đọc có thể hiểu rõ nhất về RAM máy tính

Chương 1:Tổng quan về bộ nhớ RAM

1.1:Khái niệm cơ bản về RAM

1.1.1:Định nghĩa về RAM

RAM (viết tắt của từ Random Access Memory) là một loại bộ nhớ khả biến cho

phép truy xuất đọc-ghi ngẫu nhiên đến bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ dựa theo địa chỉ bộ nhớ Thông tin lưu trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi mất nguồn điện cung cấp

RAM là bộ nhớ chính của máy tính và các hệ thống điều khiển, để lưu trữ các thông tin thay đổi đang sử dụng Các hệ thống điều khiển còn sử dụng SRAM như làm

một thiết bị lưu trữ thứ cấp (secondary storage) Khi cần thiết thì bố trí một pin nhỏ làm

nguồn điện phụ để duy trì dữ liệu trong RAM RAM có một đặc tính là thời gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ Mỗi ô nhớ của RAM đều có một địa chỉ Thông thường, mỗi ô nhớ là một byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể đọc ra hay ghi vào nhiều byte (2, 4, 8 byte) một lúc

RAM khác biệt với các thiết bị bộ nhớ tuần tự (sequential memory device) chẳng

hạn như các băng từ, CD-RW, DVD-RW, ổ đĩa cứng, trong đó bắt buộc phải tìm đến sector và đọc/ghi cả khối dữ liệu ở đó để truy xuất RAM là thuật ngữ phân biệt tương đối

theo ý nghĩa sử dụng, với các chip nhớ truy xuất ngẫu nhiên là EEPROM (read-only

memory) cấm hoặc hạn chế chiều ghi, và bộ nhớ flash được phép đọc/ghi

1.1.2:Lịch sử hình thành và phát triển của RAM

Chip RAM có mặt trên thị trường vào cuối những năm 1960, với sản phẩm

DRAM là Intel 1103 công bố vào tháng 10 năm 1970

Những chiếc laptop thế hệ đầu được sản xuất vào cuối những năm thập niên 90 được tích hợp bên trong chúng là RAM SDR với tốc độ khá chậm và bộ nhớ rất ít Hiện nay khó có thể còn được gặp loại RAM này nữa Để cải thiện vấn đề tốc độ cũng như bộ

nhớ của SDR, người ta bắt đầu nghiên cứu và sản xuất thế hệ RAM tiếp theo vào đầu những năm 2000 với tên gọi mới là DDR, đây cũng là nền móng cho các loại RAM hiện đại sau này Tuy vậy tốc độ của RAM thế hệ này vẫn còn là rất chậm Được sử dụng rộngrãi trên các Laptop từ đầu những năm 2000 đến cuối 2004, DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR" DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ.

Vào các năm tiếp theo, với sự xuất hiện của các thế hệ máy tính mới hơn, đi kèm với các hệ điều hành có giao diện thân thiện hơn với người dùng, một trong số đó

là WINDOWS XP ra đời vào năm 2003 Với sự xuất hiện của các giao diện "màu mè" và

"mượt mà" hơn so với thế hệ trước do đó RAM cũng đòi hỏi nhanh hơn và có bộ nhớ lớn hơn DDR dường như đã quá sức sau khoảng vài năm phục vụ, vì thế người ta nghĩ đến việc thay thế nó bằng thế hệ tiếp theo DDR2 có tốc độ nhanh hơn và bộ nhớ lớn hơn khá nhiều, đồng thời cũng tiết kiệm năng lượng hơn so với DDR Hiện tại còn có thể tìm thấy DDR2 với bộ nhớ đến 4GB RAM DDR2 được sử dụng khá nhiều, chúng xuất hiện trên các dòng Laptop sản xuất từ cuối năm 2003 đến cuối năm 2009

Vào năm 2007 cùng với sự ra đời của thế hệ HĐH mới như Windows Vista, Mac

OS X Leopard, người ta bắt đầu sản xuất thế hệ RAM tiếp theo của DDR2 là DDR3 với tốc độ rất nhanh và bộ nhớ lớn đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn 30% so với thế hệ DDR2 Đây cũng là loại RAM được sử dụng rộng rãi, phổ biến trên Laptop hiện nay với

bộ nhớ lớn lên đến 16GB/thanh Tuy xuất hiện sớm nhưng mãi đến cuối năm 2009 thì DDR3 mới bắt đầu xuất hiện rộng rãi trên Laptop Bên cạnh sự xuất hiện của DDR3 người ta còn thấy DDR3L Đây là kết quả hợp tác của Kingston và Intel trong việc phát triển dòng bộ nhớ tiết kiệm điện năng Chữ L ở đây có nghĩa là Low ám chỉ đây là loại RAM DDR3 nhưng sử dụng ít năng lượng hơn Loại RAM này thường được sản xuất chocác thiết bị cụ thể vì chúng sử dụng điện thế 1,35V thay vì 1,5V như các loại RAM thôngthường Đây là loại RAM đặc biệt được thiết kế cho các hệ thống máy chủ, các trung tâm

dữ liệu và trên một số dòng Laptop cao cấp nhằm tăng thời gian sử dụng pin

Khi RAM DDR3 vừa tròn 8 năm tuổi đời thì DDR4 cũng được ra mắt Những thayđổi đáng chú ý nhất của DDR4 so với người tiền nhiệm DDR3 gồm: gia tăng số tuỳ chọn xung nhịp (clock) và chu kỳ (timing), giảm điện năng tiêu thụ (power saving) và giảm độ trễ (latency) Hiện tại, DDR3 đang được giới hạn chủ yếu ở 4 mức xung nhịp 1333, 1600

và 1866 MHz Mức 2133 MHz đang là mức giới hạn xung nhịp về lý thuyết cho DDR3, trong khi các mức 800 MHz và 1066 MHz giờ đã không còn được tiếp tục sản xuất

Tháng 11 năm 2018, SK Hynix đã trình làng module DDR5 16GB đầu tiên trên thế giới, hứa hẹn về sự xuất hiện của loại DRAM đang trong quá trình nghiên cứu này

1.1.3:Các thông số của RAM

Được phân loại theo chuẩn JEDEC

JEDEC, một hiệp hội của hơn 300 công ty khác nhau, tập trung vào công nghệ trạng thái rắn Nhiệm vụ của hiệp hội là đảm bảo rằng các tiêu chuẩn phổ thông được sử dụng trên các công ty đã đăng ký khi nói đến công nghệ trạng thái rắn, đặc biệt là

DRAM, ổ đĩa thể rắn và giao diện (ví dụ như NVMe và AHCI) Điều này đảm bảo rằng người tiêu dùng sẽ không phải chọn giữa bốn tiêu chuẩn kết nối khác nhau đối với

DDR4, và tất cả mọi thứ phải nhất quán giữa nhiều nhà sản xuất – nói cách khác, không

có BS độc quyền Về bộ nhớ, JDEC liệt kê các tiêu chí mà DDR4 cần phải tuân thủ – ví dụ như số lượng pin out, kích thước của chip, sức mạnh tối đa có thể sử dụng, và nhiều hơn nữa

1.1.3.1:Dung lượng

Dung lượng RAM được tính bằng MB và GB, thông thường RAM được thiết kế với các dung lượng 256mb,512 mb,1gb,2gb,3gb,4gb,8gb Dung lượng của RAM càng lớn càng tốt cho hệ thống, tuy nhiên không phải tất cả các hệ thống phần cứng và hệ điều hành đều hỗ trợ các loại RAM có dung lượng lớn, một số hệ thống phần cứng của máy tính cá nhân chỉ hỗ trợ đến tối đa 4 GB và một số hệ điều hành (như phiên bản 32 bit của Windows XP) chỉ hỗ trợ đến 32 GB

1.1.3.2:Bus

Phân loại

Có hai loại BUS là: BUS Speed và BUS Width

- BUS Speed chính là BUS RAM, là tốc độ dữ liệu được xử lý trong một giây

- BUS Width là chiều rộng của bộ nhớ Các loại RAM DDR, DDR2, DDR3, DDR4 hiện nay đều có BUS Width cố định là 64

Công thức tính băng thông (bandwidth) từ BUS Speed và BUS Width:

Bandwidth = (Bus Speed x Bus Width) / 8

- Bandwidth là tốc độ tối đa RAM có thể đọc được trong một giây Bandwidth được ghi trên RAM là con số tối đa theo lý thuyết Trên thực tế, bandwidth thường thấp hơn và không thể vượt quá được con số theo lý thuyết

Các loại RAM, BUS RAM và Bandwidth tương ứng

 SDR SDRAM được phân loại theo bus speed như sau:

o PC-100: 100 MHz bus

o PC-133: 133 MHz bus

 DDR SDRAM được phân loại theo bus speed và bandwidth như sau:

o DDR-200: Còn được gọi là PC-1600 100 MHz bus với 1600 MB/s

o DDR2-400: Còn được gọi là PC2-3200 100 MHz clock, 200 MHz bus với

 DDR3 SDRAM được phân loại theo bus speed và bandwidth như sau:

o DDR3-1066: Còn được gọi là PC3-8500 533 MHz clock, 1066 MHz bus với 8528 MB/s bandwidth

o DDR3-1333: Còn được gọi là PC3-10600 667 MHz clock, 1333 MHz bus với 10664 MB/s bandwidth

o DDR3-1600: Còn được gọi là PC3-12800 800 MHz clock, 1600 MHz bus với 12800 MB/s bandwidth

o DDR3-2133: Còn được gọi là PC3-17000 1066 MHz clock, 2133 MHz busvới 17064 MB/s bandwidth

 DDR4 SDRAM được phân loại theo bus speed và bandwidth như sau:

o DDR4-2133: Tên module PC4-17000 1067 MHz clock, 2133 MHz bus với

1.1.4:Đặc trưng của RAM

Bộ nhớ RAM có 4 đặc trưng sau:

Dung lượng bộ nhớ: Tổng số byte của bộ nhớ (nếu tính theo byte) hoặc là tổng số bit trong bộ nhớ nếu tính theo bit

Tổ chức bộ nhớ: Số ô nhớ và số bit cho mỗi ô nhớ

Thời gian thâm nhập: Thời gian từ lúc đưa ra địa chỉ của ô nhớ đến lúc đọc được nội dung của ô nhớ đó

Chu kỳ bộ nhớ: Thời gian giữa hai lần liên tiếp thâm nhập bộ nhớ

1.2: Phân loại RAM

Tùy theo công nghệ chế tạo của các nước trên thế giới, được chia làm hai loại

RAM tĩnh

RAM tĩnh - SRAM (Static Random Access Memory) được chế tạo theo công nghệ ECL (dùng trong CMOS và BiCMOS) Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS SRAM là bộ nhớ nhanh, việc đọc không làm hủy nội dung của ô nhớ

và thời gian thâm nhập bằng chu kỳ của bộ nhớ Nhưng SRAM là một nơi lưu trữ các tập tin của CMOS dùng cho việc khởi động máy

Hình 1: 6 transistor trong 1 ô nhớ RAM Tĩnh RAM động

RAM động - DRAM (Dynamic Random Access Memory) dùng kỹ thuật MOS Mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện Việc ghi nhớ dữ liệu dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện và như vậy việc đọc một bit nhớ làm nội dung bit này bị hủy

Do vậy sau mỗi lần đọc một ô nhớ, bộ phận điều khiển bộ nhớ phải viết lại nội dung ô nhớ đó Chu kỳ bộ nhớ cũng theo đó mà ít nhất là gấp đôi thời gian thâm nhập ô nhớ.Việc lưu giữ thông tin trong bit nhớ chỉ là tạm thời vì tụ điện sẽ phóng hết điện tích đã nạp và như vậy phải làm tươi bộ nhớ sau khoảng thời gian 2μs Việc làm tươi được s Việc làm tươi được thực hiện với tất cả các ô nhớ trong bộ nhớ Công việc này được thực hiện tự động bởi một vi mạch bộ nhớ

Bộ nhớ DRAM chậm nhưng rẻ tiền hơn SRAM

Hình 2: 1 transistor, 1 tụ điện của RAM Động

Các loại DRAM

1 SDRAM (Viết tắt từ Synchronous Dynamic RAM) được gọi là DRAM đồng bộ

SDRAM gồm 3 phân loại: SDR, DDR, DDR2,DDR3 và DDR4

2 SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt

là "SDR" Có 168 chân Được dùng trong các máy vi tính cũ, bus speed chạy cùng vận

tốc với clock speed của memory chip, nay đã lỗi thời

3 DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR" Có 184 chân DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ

truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ Đã

được thay thế bởi DDR2.

4 DDR2 SDRAM (Double Data Rate 2 SDRAM), Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR2" Là thế hệ thứ hai của DDR với 240 chân, lợi thế lớn nhất của nó so

với DDR là có bus speed cao gấp đôi clock speed

5 DDR3 SDRAM (Double Data Rate III SDRAM): có tốc độ bus

800/1066/1333/1600 Mhz, số bit dữ liệu là 64, điện thế là 1.5v, tổng số pin là 240

6 RDRAM (Viết tắt từ Rambus Dynamic RAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "Rambus" Đây là một loại DRAM được thiết kế kỹ thuật hoàn toàn mới so với

kỹ thuật SDRAM RDRAM hoạt động đồng bộ theo một hệ thống lặp và truyền dữ liệu theo một hướng Một kênh bộ nhớ RDRAM có thể hỗ trợ đến 32 chip DRAM

Mỗi chip được ghép nối tuần tự trên một module gọi là RIMM (Rambus Inline

Memory Module) nhưng việc truyền dữ liệu được thực hiện giữa các mạch điều khiển

và từng chip riêng biệt chứ không truyền giữa các chip với nhau Bus bộ nhớ RDRAM

là đường dẫn liên tục đi qua các chip và module trên bus, mỗi module có các chân vào

và ra trên các đầu đối diện Do đó, nếu các khe cắm không chứa RIMM sẽ phải gắn một module liên tục để đảm bảo đường truyền được nối liền Tốc độ Rambus đạt từ 400-800 MHz Rambus tuy không nhanh hơn SDRAM là bao nhưng lại đắt hơn rất nhiều nên có rất ít người dùng RDRAM phải cắm thành cặp và ở những khe trống phải cắm những thanh RAM giả (còn gọi là C-RIMM) cho đủ

7 LPDDR (Low Power Double Data Rate SDRAM), là loại DRAM có điện năng

thấp Được đóng gói dưới dạng BGA (chân bi), loại DRAM này thường được sử dụng trên các loại điện thoại thông minh, máy tính bảng, laptop siêu mỏng

1.3: Hoạt động của RAM

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh (SRAM hay RAM tĩnh) là một loại bộ nhớ sử dụng công nghệ bán dẫn Từ "tĩnh" nghĩa là bộ nhớ vẫn lưu dữ liệu nếu có điện, không như RAM động cần được nạp lại thường xuyên Không nên nhầm RAM tĩnh với bộ nhớ chỉ đọc và bộ nhớ flash vì RAM tĩnh chỉ lưu được dữ liệu khi có điện

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM hay RAM động) là một loại bộ nhớ truycập ngẫu nhiên lưu mỗi bit dữ liệu trong một tụ điện riêng biệt trên một mạch tích hợp

Vì các tụ điện bị rò điện tích nên thông tin sẽ bị mất dần trừ khi dữ liệu được nạp lại đều đặn Đây là điểm khác biệt so với RAM tĩnh Ưu điểm của DRAM là có cấu trúc đơn giản: chỉ cần một transistor và một tụ điện cho mỗi bit trong khi cần sáu transistor đối với

SRAM Điều này cho phép DRAM lưu trữ với mật độ cao Vì DRAM mất dữ liệu khi không có điện nên nó thuộc loại thiết bị nhớ tạm thời.

DRAM thường được sắp xếp trong một mảng hình chữ nhật của một phần dự trữ bao gồm một tụ điện và transistor cho mỗi bit dữ liệu Hình bên phải là một ví dụ đơn giản với ma trận 4x4 Một số ma trận DRAM có tới hàng nghìn phần

Các đường ngang nối dài với mỗi hàng được gọi là đường nối Mỗi cột của các phần được tạo thành từ hai bit- dòng, mỗi dòng kết nối với tất cả các phần lưu trữ khác trong cột (hình minh họa bên phải không bao gồm chi tiết quan trọng này) Nó thường được gọi là " + " và - đường bit " "

Hoạt động đọc một bit dữ liệu từ một phần lưu trữ DRAM

1 Các bộ khuếch đại bị ngắt kết nối

2 Các dòng bit được sạc sẵn để cân bằng điện áp giữa mức cao và mức thấp Các dòng bit thì đối xứng để giữ sự cân bằng điện dung, do đó tại thời điểm này điện

5 Bộ khuếch đại bây giờ được kết nối với các cặp dòng nối Thông tin phản hồi tích cực xuất hiện từ biến tần kết nối, do đó bộ khuếch đại hiệu điện áp nhỏ giữa dòng bit lẻ và thậm chí là hàng dòng bit của một cột cho đến khi một dòng bit đầy khi

điện áp thấp nhất và cái khác thì điện áp cao nhất Khi điều này xảy ra, hàng " mở

ra "(tế bào dữ liệu đã sẵn sàng)

6 Tất cả tế bào lưu trữ trong một hàng mở được cảm nhận cùng lúc, và kết quả bộ khuếch đại cảm giác được chốt Địa chỉ cột sau đó chọn bit chốt để kết nối với dữ liệu bus bên ngoài Đọc sự khác nhau của các cột trong cùng một hàng có thể biểu hiện mà không cần hàng mở gián đoạn, bởi vì khi một hàng mở, tất cả dữ liệu đã cảm nhận và chốt

7 Trong khi đọc các cột trong một hàng mở đang thực hiện, dòng điện đang chảy ngược lên dòng bit từ kết quả của bộ khuếch đại và tế bào lưu trữ đang tích điện Điều này làm mới điện trong tế bào lưu trữ bằng cách tăng điện áp trong tụ điện nếu nó có điện ban đầu, hoặc giữ cho không có điện nếu nó trống Ghi chú là bởi

vì chiều dài của dòng bit có một độ trễ khá dài để tích điện trở lại tụ điện tế bào

Nó cần một khoảng thời gian trước khi kết thúc của bộ khuếch đại cảm nhận, và

do đó có sự trùng với một hoặc nhiều cột

8 Khi đọc xong tất cả các cột trong một hàng mở hiện tại, dòng nối được tắt để ngắt kết nối với tụ điện tế bào lưu trữ từ dòng bit Bộ khuếch đại cảm nhận được tắt đi,

và dòng bit được tích điện trở lại

Ghi vào bộ nhớ

Để giữ dữ liệu, một hàng được mở và một bộ khuếch đại cảm nhận của cột cho sẵnthì tạm thời buộc phải tăng hoặc giảm điện áp, do đó gây ra dòng bit để tích điện hoặc không tích điện một tụ điện tế bào lưu trữ để ham muốn giá trị Do thông tin phản hồi tíchcực của bộ khuếch đại, nó sẽ giữ một dòng bit điện áp ổn định thậm chí sau khi buộc điện

áp được gỡ bỏ Trong khi ghi lên một tế bào cụ thể, tất cả cột trong một hàng sẽ cảm nhậncùng lúc giống như lúc đọc, mặc dù chỉ có điện tích một tụ điện tế bào lưu trữ của cột được thay đổi, nhưng tất cả cột sẽ được làm mới

Tốc độ làm mới

Thông thường, các nhà máy chỉ định mỗi hàng phải có tụ điện tế bào lưu trữ của

nó được làm mới mỗi 64 ms hoặc ít hơn, như được định nghĩa bởi JEDEC Làm mới

được cung cấp trong mỗi DRAM điều khiển tự động làm mới định kỳ, mà không có phần mềm hoặc phần cứng có thể thực hiện Điều này làm cho mạch điều khiển thêm phức tạp,nhưng nhược điểm là nó nặng bởi thực tế là DRAM rẻ hơn nhiều so với tế bào lưu trữ and mỗi tế bào lưu trữ thì đơn giản, DRAM có nhiều dung lượng trên mỗi đơn vị bề mặt hơn SRAM.

133 MT/s,

SDRAM có thể được dùng để viết tắt cho cụm từ SDR SDRAM (Single Data Rate

SDRAM), trong đó, I/O, internal clock và bus clock là như nhau Ví dụ, I/O, internal clock và bus clock của PC133 đều là 133Mhz Còn Single Data Rate (tạm dịch: Tốc độ

dữ liệu đơn) có nghĩa là SDR SDRAM chỉ có thể đọc/ghi một lần trong một chu kỳ xung (clock cycle) Tóm lại, SDRAM có thể chạy ở tốc độ xung nhịp cao hơn nhiều so với bộ nhớ thông thường

DDR SDRAM (RAM động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép)

Thế hệ tiếp theo của SDRAM chính là DDR (Double Data Rate) Như tên gọi chúng ta cũng có thể thấy rằng DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ

truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải 2 lần trong một chu kỳ bộ nhớ, từ đó tăng gấp đôi tốc độ truyền dữ liệu mà không làm tăng tần số xung nhịp Như vậy, tốc độ truyền của DDR SDRAM là gấp đôi SDR SDRAM mà không thay đổi xung nhịp nội bộ (internal clock) DDR SDRAM về cơ bản là thế hệ bộ nhớ DDR đầu tiên, sở hữu bộ đệm tìm nạp trước (prefetch buffer) là 2 bit, gấp đôi SDR SDRAM Tốc độ truyền của DDR nằm trong khoảng từ 266 đến 400 MT/s DDR266 và DDR400 cũng thuộc loại RAM này.

DDR2 SDRAM (Double Data Rate Two SDRAM - SDRAM tốc độ dữ liệu kép 2)

DDR2 là thế hệ thứ hai của DDR với lợi thế lớn nhất so với DDR là có tốc độ bus cao gấp đôi tốc độ xung, điều này đạt được là nhờ tín hiệu bus đã được cải thiện đáng kể Prefetch buffer của DDR2 là 4 bit (gấp đôi so với trên DDR) Bộ nhớ DDR2 có cùng tốc

độ xung nhịp (133 ~ 200 MHz) với DDR, nhưng lại sở hữu tốc độ truyền có thể đạt tới

533 ~ 800MT/s với tín hiệu bus I/O cải tiến Các loại bộ nhớ DDR2 533 và DDR2 800 hiện đang được sử dụng phổ biến trên thị trường

DDR3 SDRAM (Double Data Rate Three SDRAM - SDRAM tốc độ dữ liệu

kép 3)

Bộ nhớ DDR3 giúp giảm mức tiêu thụ điện năng lên tới 40% so với các mô-đun DDR2 hiện tại, cho phép dòng điện và điện áp hoạt động thấp hơn (1.5V, so với 1.8V củaDDR2 và 2.5 của DDR) Tốc độ truyền của DDR3 rơi vào khoảng 800 ~ 1600MT/s Prefetch buffer của DDR3 là 8 bit, trong khi của DDR2 là 4 bit và DDR chỉ là 2 bit Ngoài ra, DDR3 cũng được bổ sung thêm 2 chức năng, đó là ASR (Automatic Self-Refresh) và SRT (Self-Refresh Temperature), giúp bộ nhớ có khả năng kiểm soát tốc độ làm mới theo sự thay đổi của nhiệt độ

DDR4 SDRAM (Double Data Rate Fourth SDRAM - SDRAM tốc độ dữ liệu

kép 4)