Tài liệu Chuyện đề tốt nghiệp so sánh DDR, DDR2, DDR3 pptx

Như vậy bộ nhớ DDR có tốc độ truyền dữ liệu cao gấp đôi so với những bộ nhớ có cùng tốc độ xung nhịp nhưng không có tính năng này được gọi là bộ nhớ SDRAM,... Cần nhớ rằng các tốc độ xu

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

  

BÁO CÁO THỰC TẬP

GVHD : Huỳnh Thị Hoàng Chi

SVTH : Nguyễn Phi Thủy

nhiều kiến thức về ngành công nghệ thông tin

và các kiến thức khác về văn hoá , xã hội

Để tạo điều kiện cho chúng em hiểu biết thêm về những kiến thức đã học ở trường so với thực tế Vừa qua , trường đã cho phép

chúng em được đi thực tập tại các công ty ,

doanh nghiệp …

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI & DỊCH VỤ

GIA HUỲNH

“ 133 Hàm Nghi , Đà Nẵng “

ĐT : 0511.3213846 Giới thiệu:

DỊCH VỤ GIA HUỲNH được thành lập và

cũng đã trở thành Nhà Phân phối Thiết bị viễn

CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY

Phòng Kinh Doanh

Giám Đốc

Phòng Kế Toán

Phòng Bảo Hành Phòng Kỹ Thuật

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP

Trước khi bắt đầu, cần biết rằng DDR, DDR2 và DDR3 đều dựa trên thiết kế SDRAM ( Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ ) tức là sử dụng tín hiệu xung nhịp để đồng bộ hóa mọi thứ DDR là viết tắt của Tốc

độ dữ liệu gấp đôi - Double Data Rate , tức truyền

được hai khối dữ liệu trong một xung nhịp, Như vậy

bộ nhớ DDR có tốc độ truyền dữ liệu cao gấp đôi so với những bộ nhớ có cùng tốc độ xung nhịp nhưng

không có tính năng này ( được gọi là bộ nhớ SDRAM,

Cần nhớ rằng các tốc độ xung nhịp này là tốc

độ tối đa mà bộ nhớ chính thức có được; chứ không thể tự động chạy ở những tốc độ như

vậy Ví dụ, nếu bạn dùng bộ nhớ DDR2-1066 lên một máy tính chỉ có thể truy cập hệ thống

ở tốc độ 400 MHz (800 MHz DDR), thì những

bộ nhớ này chỉ có thể truy cập tại 400 MHz

(800 MHz DDR) chứ không phải 533 MHz

(1,066 MHz DDR) Đó là do tín hiệu xung nhịp được mạch điều khiển bộ nhớ cung cấp, mà

mạch điều khiển bộ nhớ lại nằm ngoài bộ nhớ (trong Chip NorthBridge ở bo mạch chủ hoặc tích hợp bên trong CPU, tùy vào từng hệ thống

Những thanh nhớ ( Module ) bảng mạch điện tử nhỏ

gắn những Chip nhớ sử dụng một cái tên khác: PCx-zzzz, trong đó x là thế hệ công nghệ, còn zzzz là tốc độ truyền tải tối đa trên lý thuyết (còn gọi là băng thông tối đa) Con

số này cho biết bao nhiêu Byte dữ liệu có thể được truyền

từ mạch điều khiển bộ nhớ sang Module bộ nhớ trong mỗi xung nhịp đồng hồ

Thật ra rất dễ giải thích bằng cách nhân xung nhịp DDR

tính bằng MHz với 8, ta sẽ có tốc độ truyền tải tối đa trên

lý thuyết tính bằng MB/giây Ví dụ, bộ nhớ DDR2-800 có

tốc độ truyền tải tối đa trên lý thuyết là 6,400 MB/giây

(800 x 8) và Module bộ nhớ mang tên PC2-6400 Trong

một số trường hợp, con số này được làm tròn Ví dụ như

bô nhớ DDR3-1333 có tốc độ truyền tải tối đa trên lý

thuyết là 10,666 MB/giây nhưng module bộ nhớ của nó lại

có tên PC3-10666 hoặc PC3-10600 tùy nhà sản xuất.

Cần phải hiểu rằng những con số này chỉ là số tối đa trên lý thuyết, và trên thực tế chúng

không bao giờ đạt đến, bởi bài toán đang tính

có giả thiết rằng bộ nhớ sẽ gửi dữ liệu đến

mạch điều khiển bộ nhớ theo từng xung nhịp

một, mà điều này thì không xảy ra Mạch điều khiển bộ nhớ và bộ nhớ cần trao đổi lệnh (ví dụ như lệnh hướng dẫn bộ nhớ gửi dữ liệu được

chứa tại một vị trí nhất định) và trong suốt thời gian này bộ nhớ sẽ không gửi dữ liệu

Trên đây là lý thuyết cơ bản về bộ nhớ DDR,

hãy đến với những thông tin cụ thể hơn

hơn cả tốc độ trong bảng–ví dụ như các bộ nhớ đặc biệt hướng tới giới overclock Những xung nhịp có đuôi 33 hoặc 66MHz thực ra đã được

làm tròn (từ 33.3333 và 66.6666).

trong tương lai cũng không phải là hiếm)

• Một số module bộ nhớ

có thể yêu cầu điện áp cao hơn trong bảng,

nhất là khi bộ nhớ hỗ trợ hoạt động ở tốc độ xung nhịp cao hơn tốc độ

chính thức (ví dụ như bộ nhớ để overclock)

3 Thời gian trễ

Thời gian trễ là khoảng thời gian mà mạch điều khiển bộ nhớ phải đợi từ lúc yêu cầu lấy dữ liệu cho đến lúc dữ liệu thực sự được gửi tới đầu ra Nó còn được gọi là CAS Latency hoặc đơn

giản là CL Con số này được viết theo đơn vị

chu kỳ xung nhịp Ví dụ một bộ nhớ có CL3 tức

là mạch điều khiển bộ nhớ phải đợi 3 chu kỳ

xung nhịp từ lúc truy vấn cho đến khi dữ liệu

được gửi Với một bộ nhớ CL5, mạch điều

khiển bộ nhớ phải đợi 5 chu kỳ xung nhịp Vì thế cần sử dụng những Module có CL thấp nhất

có thể

Bộ nhớ DDR3 có nhiều chu kì xung nhịp trễ

lớn hơn bộ nhớ DDR2, và DDR2 lại có nhiều

chu kì xung nhịp trễ cao hơn DDR Bộ nhớ

DDR2 và DDR3 còn có thêm một chỉ số nữa gọi

là AL (Thời gian trễ bổ sung – Additional

Latency ) hoặc đơn giản là A Với bộ nhớ DDR2

và DDR3, tổng thời gian trễ sẽ là CL+AL gần như toàn bộ các bộ nhớ DDR2 và DDR3 đều có

AL 0, tức là không có thêm thời gian trễ bổ

sung nào cả Dưới đây là bảng tổng hợp giá trị

CL phổ biến nhất

• Như vậy bộ nhớ DDR3 cần hoãn nhiều chu kỳ xung nhịp hơn so với DDR2 mới có thể

chuyển được dữ liệu, nhưng điều này không hẳn đồng nghĩa với

thời gian đợi lâu hơn (nó chỉ đúng khi so

sánh các bộ nhớ cùng tốc độ xung nhịp).

Ví dụ, một bộ nhớ DDR2-800 CL5 sẽ hoãn ít thời gian hơn (nhanh hơn) khi chuyển dữ liệu so với bộ nhớ

DDR3-800 CL7 Tuy nhiên, do cả hai đều là bộ nhớ

“800 MHz” nên đều có cùng tốc độ truyền tải lớn nhất trên lý thuyết (6,400 MB/s) Ngoài ra cũng cần nhớ

rằng bộ nhớ DDR3 sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn so với

bộ nhớ DDR2

Khi so sánh các module có tốc độ xung nhịp khác

nhau, bạn cần phải tính toán một chút nên nhớ chúng

ta đang nói đến “chu kỳ xung nhịp.” Khi xung nhịp cao hơn, chu kỳ từng xung nhịp cũng ngắn hơn

Ví dụ với bộ nhớ DDR2-800, mỗi chu kỳ xung nhịp kéo dài 2.5 nano giây, chu kỳ = 1/tần số ( nhớ rằng bạn

cần sử dụng xung nhịp thực chứ không phải xung nhịp DDR trong công thức này; để đơn giản hơn chúng tôi

đã tổng hợp một bảng tham khảo dưới đây) Vì thế

một bộ nhớ DDR2-800 có CL 5 thì thời gian chờ ban

đầu này sẽ tương đương 12.5 ns (2.5 ns x 5) Tiếp

đến hãy giả sử một bộ nhớ DDR3-1333 với CL 7 Với

bộ nhớ này mỗi chu kỳ xung nhịp sẽ kéo dài 1.5 ns , vì thế tổng thời gian trễ sẽ là 10.5 ns (1.5 ns x 7) Vì vậy mặc dù thời gian trễ của bộ nhớ DDR3 có vẻ cao hơn (7 so với 5), thời gian chờ thực tế lại thấp hơn Vì thế đừng nghĩ rằng DDR3 có thời gian trễ tệ hơn DDR2 bởi

Thường thì nhà sản xuất

sẽ công bố Timings bộ nhớ theo dạng một dãy

số được phân chia bởi dấu gạch ngang (như 5-5-5-5, 7-10-10-10…)

Thời gian trễ CAS thường

là số đầu tiên trong chuỗi Hình 3 và 4 dưới đây là một ví dụ

Hình 4: DDR3-1066 có CL7.

4 Prefetch – Lấy trước dữ liệu

Bộ nhớ động chứa dữ liệu bên trong một mảng gồm nhiều tụ điện nhỏ Bộ nhớ DDR truyền được 2 bit dữ liệu với mỗi chu kỳ từ mảng bộ nhớ tới bộ đệm I/O

bên trong bộ nhớ Quy trình này gọi là Prefetch 2-bit Trong DDR2, đường dữ liệu bên trong này được tăng lên tới 4-bit và trong DDR3 là 8-bit Đây chính là bí

quyết giúp DDR3 hoạt động được ở tốc độ xung nhịp cao hơn DDR2, và DDR2 cao hơn DDR

Xung nhịp mà chúng ta đang nói đến là tốc độ xung nhịp ở “thế giới bên ngoài,” có nghĩa là trên giao diện

Với DDR3 cũng vậy: đường dữ liệu được tăng gấp đôi lên 4 bit, vì thế

nó có thể chạy ở tốc độ xung nhịp bằng một nửa so với DDR2, hoặc chỉ bằng ¼ tốc độ xung nhịp của

DDR, và cũng đạt tốc độ như vậy (50 MHz x 8 = 400 MHz)

Việc nhân đôi đường dữ liệu bên trong sau từng thế

hệ đồng nghĩa với việc mỗi thế hệ bộ nhớ mới có thể

có chip với tốc độ xung nhịp tối đa gấp đôi so với thế

hệ trước đo Ví dụ 3 bộ nhớ DDR-400, DDR2-800 và DDR3-1600 đều có cùng tốc độ xung nhịp bên trong bằng nhau (200 MHz)

Để hiểu rõ hơn điều này hãy so sánh một

chip bộ nhớ DDR-400, chip bộ nhớ DDR2-400

và Chip bộ nhớ DDR3-400 3 chip này bên

ngoài hoạt động ở tốc độ 200 MHz, truyền 2 bit

dữ liệu mỗi chu ky, đạt tốc độ ngoài như thể

đang hoạt động ở 400 MHz Tuy nhiên bên

trong, chip DDR truyền được 2 bit từ mảng bộ nhớ đến bộ nhớ đệm I/O, vì thế để khớp với

tốc độ giao diện I/O, đường dữ liệu này phải

hoạt động ở 200 MHz (200 MHz x 2 = 400

MHz) Do trong DDR2 đường dữ liệu này được tăng từ 2 lên 4 bit nên nó có thể chạy ở tốc độ

5 Điểm đầu cuối trở kháng :

Với bộ nhớ DDR, điểm cuối trở kháng

có điện trở đặt trên

bo mạch chủ, còn trong DDR2 và DDR3 thì điểm cuối này

nằm bên trong chip

bộ nhớ ngôn ngữ

kỹ thuật gọi là ODT ( On-Die Terminal )

Việc này nhằm mục đích giúp tín hiệu trở nên “sạch hơn

“ – ít bị nhiễu hơn do hạn chế tín hiệu phản xạ tại

những diểm đầu cuối Trong hình 6 bạn có thể thấy được tín hiệu chạm đến chip bộ nhớ Bên tay trái là

những tín hiệu trên một hệ thống sử dụng điểm cuối ở

bo mạch chủ ( bộ nhớ DDR ), còn bên tay phải là tín hiệu trên một hệ thống sử dụng ODT (bộ nhớ DDR2

và DDR3) Và rõ ràng tín hiệu bên phải sẽ trong hơn

và ổn định hơn bên tay trái Trong ô màu vàng bạn có thể so sánh chênh lệch về khung thời gian – tức thời gian mà bộ nhớ cần đọc hay ghi một phần dữ liệu Khi

sử dụng ODT, khung thời gian này sẽ rộng hơn, cho phép tăng xung nhịp bởi bộ nhớ có nhiều thời gian

đọc hoặc ghi dữ liệu hơn

6 Khía cạnh hình thức bên ngoài :

Cuối cùng ta sẽ đến với sự khác biệt về thiết kế bên ngoài Mỗi chip bộ nhớ đều được hàn trên một bo mạch vòng gọi là

“module bộ nhớ.” Module bộ nhớ cho từng thế hệ DDR có sự khác nhau về thông số và bạn không thể cài module DDR2 lên khe cắm DDR3 được Bạn cũng không thể nâng cấp từ DDR2 lên DDR3 mà không thay

Hình 8: Khác biệt về tiếp xúc góc giữa DDR2 và DDR3.