Recent am scris un articol despre diferențele dintre DDR4 și DDR5, așa că m-am gândit să scriu un scurt articol despre istoria memoriilor DDR: de la DDR1 la DDR5.
DDR SDRAM sau DRAM vine de la Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory și sunt folosite pe o gamă foarte largă de dispozitive, de la telefoane, tablete, dispozitive IoT, Raspberry Pi, Smart TV, desktopuri și laptopuri.
Progresele tehnologice de la o generație la alta a memoriilor DRAM au permis salturi mari de performanță. LPDDR4 și LPDDR5 sunt cele mai noi generații de Low Power (LP) DRAM de pe piață. Ambele au o arhitectură avansată, sunt rapide și cu consum mic de energie.
Noțiuni de bază
Unul dintre aspectele esențiale al oricărui sistem propus este capacitatea de a salva cantități mari de informații, în ceea ce numim ”memorie” sau Random Access Memory (RAM). Aceasta poate stoca informații volatile care pot fi accesate rapid și direct. Dynamic Random-Access Memory (DRAM) este cel mai uzual tip de random access memory (RAM), pentru calculatoare, dispozitive Smart sau stații de lucru. DRAM, spre deosebire de static RAM (SRAM), este dinamic și poate să rețină informații pentru câteva milisecunde, astfel că trebuie reîmprospătat constant prin citirea informațiilor la intervale scurte. Memoria stochează fiecare bit de informație într-o celulă de stocare alcătuită dintr-un condensator și un tranzistor numit MOSFET.
Synchronous DRAM (SDRAM) este un tip de memorie DRAM, fiind un nume generic pentru mai multe tipuri de DRAM sincronizate cu viteza procesorului. Acestea înmulțesc numărul de instrucțiuni pe care le poate executa un procesor în orice moment. Odată cu îmbunătățirile în vitezele de procesare, memoriile DRAM au evoluat într-un chipset de înaltă performanță numit DDR Synchronous Dynamic RAM. Acesta aproape că dublează lățimea de bandă a unei memorii single data rate (SDR) SDRAM la aceeași frecvență, folosind astfel metoda „double pumping”. Prin această metodă se pot transfera date continuu fără mărirea frecvenței de procesare.
Memoriile DDR au apărut prima oară ca o soluție de înaltă performanță și cost redus pentru calculatoare și alte piețe unde reducerea costurilor era esențială. În ultimele decenii, memoriile DDR au devenit foarte populare, datorită latenței mici, a costurilor reduse și a arhitecturii. Au fost folosite foarte mult în notebook-uri, laptopuri, dispozitive de gaming, dar și la plăci video și servere, în timp ce LPDRAM (Low-power DRAM) este folosit în special pe console și multe alte dispozitive mobile / portabile datorită dimensiunilor mici, a consumului mic de energie și a costurilor reduse.
Evoluția memoriilor DDR
Prima generație – DDR SDRAM
Memoriile DDR SDRAM are un buffer dublu față de bufferul SDR SDRAM. Frecvența memoriei cuprinsă între 133 ~ 200MHz ce oferea o rată de transfer de 266 până la 400 MT/s (Milioane de transferuri pe secundă). Memoriile DDR1 au fost lansate comercial în 1998.
A doua generație – DDR2 SDRAM
Memoriile DDR2 au magistrală externă de date de două ori mai rapidă decât memoriile DDR1. Îmbunătățirea magistralei de semnal este responsabilă de această realizare. Bufferul memoriilor DDR2 este dublu față de cel al memoriilor DDR1. Frecvența memoriilor DDR2 este aceeași cu cea a memoriilor DDR1 de 133 până la 200 Mhz. Cu toate astea, memoriile DDR2 au o rată de transfer îmbunătățită de 533 până la 800 MT/s și magistrală I/O. Memoriile DDR2-533 și DDR2-800 au fost lansate comercial în 2003.
A treia generație – DDR3 SDRAM
DDR3 lucrează la o viteză de 2 ori mai mare decât DDR2. Îmbunătățirile în magistrala de semnal sunt responsabile de această creștere de viteză. Bufferul este dublu față de DDR2 și are o rată de transfer de 800 ~ 1600 MT/s. Memoriile DDR3 au un consum de 1.5V, cu 40% mai puțin decât DDR2 ce are un consum de 1.8V. DDR3 a fost lansat comercial în 2007.
A patra generație – DDR4 SDRAM
Memoriile DDR4 au păstrat același buffer ca DDR3, dar a atins viteze mai mari prin trimiterea mai multor comenzi ce scriere și citire pe secundă. Standardul DDR4 împarte bancurile de memorie în grupuri de câte 2 sau 4, pentru o viteză de transfer mai mare. Consumul de energie este redus la 1.2 V, iar rata de transfer este cuprinsă între 2133 și 3200MT/s. Memoriile DDR4 au fost lansate comercial în 2014.
A cincea generație – DDR5 SDRAM
Memoriile DDR5 au fost lansate comercial în 2020, atingând viteze mai mari datorită unui buffer de 16 ori mai mare decât DDR1. DDR5 suportă o densitate a memoriei cuprinsă între 8 și 64 GB și o rată de transfer de la 3200 MT/s până la 6400 MT/s. Consumul de energie este redus cu 8% la 1.1V Aceste memorii oferă ceea ce data centerele actuale au nevoie: fiabilitate, disponibilitate și utilitate crescută (RAS).
