内存核心频率、工作频率,等效频率、预读取技术详解

1、内存核心频率、工作频率，等效频率、预读取技术详解何为内存频率对于内存条，相信大家并不陌生。因为内存已经成为每台电脑的必备配件， 从 EDO、SDRAM、DDR、DDR2再到现如今的 DDR3内存，变化可谓是翻天覆 地。内存无论是在容量、速度、性能上都有了显著的提高。但是内存市场中，产品可谓是型号众多，比如DDR2 667、DDR2 800、DDR3 1600等等，这些各式各样的各种专业术语让很多读者感到无所适从。因此，本 篇文章，编辑将向大家介绍一下关于内存频率的一些相关知识，相信看本文，你就会对内存频率有了一定了解。其实通俗的讲，内存的频率和 CPU的主频一样，一般是被用来表示内存的速 度，

2、也就是说它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz （兆赫）为单位来计算的。内存主频频率越高，在一定程度上也就代表着内存所能达 到的速度越快，内存主频还决定着该款内存最高能在什么样的频率下正常工作。也许有的读者会以为，DDR2 800的内存，核心频率就是800MHz,如果是这 样理解的话，那就是大错特错了。因此，我们还有必要了解一下内存颗粒的核心 频率，它并非你想想的那么简单。内存颗粒的核心频率内存颗粒的核心频率是固定的，一些常见的内存颗粒核心频率如下。DDR 26& DDR2 533 DDR3 1066颗粒的核心频率为 133MHz DDR 333 DDR2 667、

3、DDR31333 颗粒的核心'频率为 166MHz DDF400、DDR2300、DDR31600 的核心频率为 200MHz为了让大家更加直观的看出核心频率，编辑制作了一张表格，包括了目前主流DDR2内存的相关参数。M， IM，1DDR266/333/400133/166/200266/333/400266/333/400DDR2533/667/800133/166/200266/333/400533/667/800DDR31066/1333/1600133/166/200266/333/4001066/1333/1600相信用心的读者可能会发现，在DDR DDR2 DDR讷存中一个

4、有趣的现象，我们以DDR 40R DDR2 80Q DDR3 1600这三款内存为例，他们的核心频率都是倍数关系，也就是 400MHz的一半即 200MHzDDR DDR2 DDR剂们相同之处就在于改进了了SDRAM勺在一个周期内只能在升的时候进行数据传输的弊端，他们都可以在升和降两个阶段进行数据传输，所以工作频率扩大一倍。但是他们不同的在于他们的预读取的能力不相同，DDRB卖取2bit , DDR21读取4bit , DDR3预读取8bit ,所以在内存颗粒的核心频率相同的时候，DDR勺等效频率是核心颗粒频率的2倍，DDR配四倍，DDR屈八倍。也就是 DDR1（列的内存有两个地方提升了频率，

5、第一、一 个时间周期内进行两次数据传输提升了工作频率。第二、增加了预读取技术提升了等效频率，而计算内存带宽的时候用到的就是等效频率。看完了核心频率的介绍， 也许有的读者还是一头雾水，编辑怎么到现在都还没有说明DDR2 800内存中，“ 800MHz'的来历呢？别着急，因为只有你先了解了核心频率，才能 明白这“ 800MH芝。内存的工作频率下面要出场的是内存的工作频率，内存的工作频率有一个很简单的计算公式： 内存工作频率-内存颗粒核心频率x2,前面我们提到了，DDR2 800内存的核心 频率为200MHz,因此，计算工作频率就是 200MHz x2=400MHz 。也许有的读者会问，为什

6、么会是两倍呢？原来，它和内存数据传输的原理有 关。在上面的这张示意图中，T就表示为内存的一个工作周期。以前的内存一个周 期就只是在AB上升处传输数据，速度较慢，而后来 DDR内存就进行了改进。 不仅在AB段传输数据，还在CD下降段传输数据。就相当于一个周期内进行传 输了两次数据，因此DDR工作频率就翻倍了。到目前位置，迷底还是没有揭开，在下一页，你就会了解到DDR2 800内存的真正由来。内存的等效频率内存的等效频率才是DDR2 800内存中，“800MH那真正含义。等效频率和 内存预读有关，那么内存预读又是怎么回事呢？我们可以举一个简单的例子，比如说运动场上的运动员在跑步，有速度快慢之分。跑

7、的快的通常是迈的步伐大， 而且步伐的距离长。假设这名运动员每1秒钟跑了一步，步伐的距离为一米，我 们就可以算出，速度为1米/秒。而第二个人每1秒钟跑了 2步，步伐的距离为 2米，他的速度则是2米/秒。因此我们可以理解为DDR2内存比DDR内存快的原因了， DDR内存的预读 取是2bit, DDR2的预读取是4bit, DDR3则提升为8bit。因此，只要是内存颗 粒的工作频率相同，DDR2的等效频率就是DDR等效频率的2倍，DDR3则是 DDR的4倍。以DDR2 800为例，前面已经算出来了它的工作频率为200MHzx2=400MHz ,因止匕 400MHz x2 ,得到的 800MHz 就是

8、 DDR2 800 内存 名称的真正由来，DDR2 800指的是内存的等效频率内存超频的小知识相信看了上面的内容，你已经对内存的一些知识有了一些了解。有的读者可能还有所疑问，为什么内存可以进行超频呢？大家都知道，内存条上的内存颗粒，一般都是由流水线上成批生产的，在每 一颗内存颗粒产品生产完成后，内存颗粒厂商都会对内存颗粒进行相关的测试。 比如可以成功的在800MHz下运行，那么这条颗颗粒就是被标注成 DDR2 800 同样的道理，如果只能稳定的运行在 667MHz下，这个颗粒就被标注为 DDR2 667。在这些经过测试的内存颗粒中，有一部分是超频能力很强的颗粒，就会以较 高价格出售给一些大的内

9、存模组厂商， 如金士顿等等，厂商再用来生产出超频专 用内存条。因此，市场中的内存条几乎都可以进行小幅度的超频，运气好的话还能得到不少的提升。为什么我们会说频率乱如麻？主要原因是人们在交谈中常常把内存频率、 颗粒 频率、等效频率等胡乱用。新接触电脑的朋友们一听到这么多版本的频率， 头怎 会不疼呢？首先搞清楚内存的三个频率，核心频率，工作频率，等效频率（也成接口频 率），平时常说的DDR2 800中的那个800就是该内存的等效频率（接口频率）， 也是最有意义的频率，和内存总线的带宽直接挂钩，比如说DDR2 800的带宽算法就是800mhz*64/8,也就是6.4GB/S。而工作频率则是用等效频率除

10、以 2, 这对DDR,DDR2,DDR3都适用（对SD内存无效，不过SD内存早就淘汰了， 这里不作研究）且在CPU-Z中显示的内存频率也是工作频率。先为理解打基础1 .内存频率是什么我们平时挂在嘴边的 DDR2 800、DDR2 667后面的800和667就是内存 频率值。内存频率通常以MHz （兆赫兹）为单位来计量，内存频率在一定程度 上决定了内存的实际性能，内存频率越高，说明该内存在正常工作下的速度越快。 比如DDR2 800就表示这根内存条的频率为800MHz ,在其他参数相同的情况 下，它就比DDR2 667 （频率为667MHz ）性能要好。小贴士：只要内存延迟数值相差很小，比如 5

11、和6,那么它们对内存的性能 影响就很小。反之如果内存延迟数值相差过大，那对内存的性能影响我们就不能 不考虑了。总体上来说，随着内存频率的提升，会使内存延迟数值上升。所以与 DDR 400内存相比，尽管 DDR2 533频率高一些，但一些 DDR内存具备了较 低的延时参数，所以其性能与普通的 DDR2 533性能相差不大。2 .内存频率的由来知道CPU主频是如何标上去的吗？同一批生产的 CPU,在标上型号前，它 们都是工奶同母的N胞胎”，除了主频不同之外，其他参数都相同。比如当同一 批次的Intel Core 2 Duo E4000系列生产好以后，厂家就会对这些产品进行测 试。如果这块CPU的主

12、频能稳定达到某个频率，而这个频率正好是目前现有甲 型号CPU的水平，那么它的型号就是 甲”。如果达到另外一个频率且正好是目 前乙型号CPU的水平，厂家就命名为 乙”。以此类推，这样这一批次的所有CPU 都定了型号。内存也是如此，当同一批的内存颗粒没有打上标记之前， 大家都是“N胞胎”, 然后像三星、现代等内存颗粒生产厂就会对内存颗粒进行测试，如果这个颗粒能稳定跑到DDR2 800的水平，那么它就会被命名为 DDR2 800。DDR2 667和 DDR2 533命名同样如此。小贴士：在内存颗粒厂商测试过程中，肯定会测试到能够稳定运行在比DDR2 800更高的频率上的内存颗粒。由于它的性能好，那么

13、内存颗粒厂商就会 以高价格卖给像金士顿、宇瞻等内存模组厂商。模组厂商购买了这些颗粒之后， 也会挑选一些质量好的电子元器件与之搭配， 这样一根超频性能很好的内存就出 现在了市场上，价格也比普通内存高很多。超频内存套装价格不低哪些频率常乱用介绍了内存频率的由来，下面我们就开始学习几种内存频率的关系。目前, 网上和平时常用错的内存频率有等效频率、内存工作频率、颗粒核心频率三种。 SDR和DDR1/2/3全系列频率对照表：1 .颗粒核心频率从核心频率这四个字就知道了这是内存频率的基础，什么等效频率、工作频率都是在它的基础上得出来的。大家一定要记住下面这几个核心频率，DDR266/DDR2 533/DD

14、R3 1066 核心频率为 133MHz, DDR 333/DDR2 667/DDR3 1333 核心频率为 166MHz, DDR 400/DDR2 800/DDR3 1600 核心频率为 200MHz , DDR 系列的小贴士：非常规记忆法目前对于DDR、DDR2、DDR3适用。三代内存只要它们后面跟的数值是 成倍数关系的，那么它们的颗粒内部频率就相等，并且它们颗粒内部频率的数值 等于DDR后面跟的数值的一半。比如 DDR 400、DDR2 800、DDR3 1600 ,它们后面的数值400、800和1600就成了倍数关系，那它们颗粒内部频率的数值 为DDR 400中的400的一半，即20

15、0。2 .工作频率大家记住的核心频率，马上就会在学习内存工作频率过程中派上用场。内存工作频率是颗粒核心频率的两倍。比如 DDR 400、DDR2 800、DDR3 1600的 核心频率为200MHz，那么这三个内存颗粒的工作频率就是 400MHz （数值正好 等于DDR 400中的400）。为什么是两倍？其实它和 DDR内存的数据传输原 理有关。双倍是指在一个时钟周期内传输两次数据，在时钟的上升期和下降期各传输 一次数据（通过差分时钟技术实现），在存储阵列频率不变的情况下，数据传输率 达到了 SDR的两倍，此时就需要I/O从存储阵列中预取2bit数据，因此I/O的 工作频率是存储阵列频率的两倍

16、。3 .等效频率最后我们再谈谈等效频率，其实它才是DDR2 800中800MHz的正规名称 准确点说，它和内存的预读取有关。内存标贴上的频率是等效频率理解预读取并不难，同样打个比方，看一个人跑得快或不快，要看两个方面，一个是步伐的频率，比如每秒钟跑两步；另一个是步伐的距离，比如每一步跑 1 米。第一个人（DDR）它每秒钟跑两步，每步是1米，所以它的速度是2米/秒;而第二个人（DDR2）它每秒钟跑两步（因为 DDR2和DDR内存颗粒的工作频率一致），每步是两米，所以它的速度是 4米/秒。第二个人的速度是第一个人 的两倍。内存也是如此，DDR、DDR2、DDR3内存颗粒工作频率一致，所以速度的 快

17、慢就取决于DDR的步伐（预读取），DDR的预读取为2bit,这就是数据传输 的带宽（每步距离）。而 DDR2的预读取是4bit （DDR3为8bit）,说明DDR2 的每步距离”是DDR的两倍，所以只要内存颗粒工作频率一致，DDR2等效频率是DDR等效频率的2倍,DDR3就是DDR的4倍。总结讲了这么多，最后把几种内存频率的关系总结在下表中。 大家可以通过表中 内容得知，等效频率就是我们平时说的频率，比如DDR2 800等效频率就是800MHz;虽然 DDR 266、DDR2 533、DDR3 1066 等效频率相同，但由于 DDR、 DDR2、 DDR3 的预读取不同，所以 DDR 266、

18、 DDR2 533、 DDR3 1066 的颗 粒频率虽同为266MHz ;内存颗粒核心频率为内存颗粒工作频率的一半。外频外频是由主板为CPU!供的基准时钟频率，一般常见的有100、133、166、200。我们说的FSB (Front System Bus)指的是系统前端总线，它是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，常见频率有 400、333、533、800。作为新手不必掌握那么多概念性的东西，只要记住以下几个公式：主频=外频*倍频(MHZIntelCPU前端总线=外频*4 (MHZAMDCPU端总线=外频*2 (MHZCPUB据带宽=前端总线*8 (MB/s)内存带宽=内存等

19、效工作频率*8 (MB/s)前端总线频率总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的 部件的一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在 各个部件之间传输信息。人们常常以MHZg示的速度来描述总线频率。总线的种类很多，前端总线的英文名字是Front Side Bus,通常用 FSB表示，是将CPU1接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率 是由CPUff口北桥芯片共同决定的。北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件， 并和南桥芯片连接。CP则是通过前端总线（FSB连接到北桥芯片， 进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPUffi外界交换数据的最主要通道，因此

20、前端总线的数据传输能力对计算机整体性 能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPL&不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽 度和传输频率，即数据带宽=（总线频率X数据位宽）+8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有 266MHz 333MHz 400MHz 533MHz 800MHzTL种，最高到1066MHz前端总线频率越大，代表着 CPUf北 桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU勺功能。现在的CP啦术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线可以 保障有足够的数据供给给CPU较低的前端总线将无法供给足够的数 据给CPU这样就限

21、制了 CPU性能得发挥，成为系统瓶颈。外频与前端总线频率的区别前端总线的速度指的是CP济口北桥芯片间总线的速 度，更实质性的表示了 CPUff口外界数据传输的速度。而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MH步卜频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原 因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出 现Pentium 4时)，前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展，人 们发现前端总线频率需要高于外频，

22、因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术，或者其他类似的技术实现这个目的。这 些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得前端总线的频率成 为外频的2倍、4倍甚至更高，从此之后前端总线和外频的区别才开 始被人们重视起来，目前的主流产品均采用这些技术。DDRF口 DDR初存说明DDRt输标准严格的说DD冠该叫DDR SDRAM人们习惯称为 DDR 部分初学者也常看至U DDR SDRAM就认为是SDRAM DDR SDRA谑 Double Data Rate SDRAM缩写，是双倍速率同步动态随机存储 器的意思。DDR3存是在SDRA佣存基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM 生产

23、体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通SDRAMJ设备稍加改进，即可实现DDR3存的生产，可有效的降低成本。SDRAME一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而 DDR3存则是一个时钟周期内传输两次次 数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双 倍速率同步动态随机存储器。DD讷存可以在与SDRAM目同的总线频率下达到更高的数据传输率。与SDRA相比：DDFg用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又 保持与CPU全同步；DDF®用了 DLL（Delay Locked Loop,延时锁 定回路提供一个数据滤波信

24、号）技术，当数据有效时，存储控制器可使 用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。DD裤质上不需要提高时钟频率就能加 倍提高SDRAMJ速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据， 因而其速度是标准SDRA勺两倍。从外形体积上DDRf SDRAMB比差别并不大，他们具 有同样的尺寸和同样的针脚距离。但 DD时184针脚，比SDRAMS 了 16个针脚，主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。 DDR 内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准，而不是SDRAM6用的3.3V 电压的LVTTL标准。DD时存的频率可以用工作频率和等效频率两种

25、方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于DD时存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频 率的两倍。PC1600如果按照传统习惯传输标准的命名，PC1600（DDR200应该是PC200在当时DDR3存正在与 RDRAM存进行下一代内存标准之争，此时的 RDRA腺照频率命名应该叫PC600和 PC800这样对于不是很了解的人来说，自然会认为PC200远远落后于PC600而JEDE霞于市场竞争的考虑， 将DDFW存的命名规范进行了 调整。传统习惯是按照内存工作频率来命名，而 DD时存则以内存传输速率命名。因此才有了今天的 PC1600 PC2100 PC27

26、00 PC3200PC350降（在用CPU-Z工具查看机器时，在SP并显示的最大带宽）。PC1600的实际工作频率是100 MHz而等效工作频率是200 MHz那么它的数据传输率就为“数据传输率=频率 *每次传输的 数据位数”，就是200MHz*64bit=12800Mb/s,再除以8就换算为MB为单位，就是1600MB/S,从而命名为 PC1600DDR枇输标准DDR2r以看作是DDRi术标准的一种升级和扩展：DDR 的核心频率与时钟频率相等，但数据频率为时钟频率的两倍，也就是 说在一个时钟周期内必须传输两次数据。而DDR深用“4 bit Prefetch（4 位预取）”机制，核心频率仅为时

27、钟频率的一半、时钟频率再为数据频率的一半，这样即使核心频率还在200MHzDDR初存的数据频率也能达到 800MH"也就是所谓的DDR2 800。目前，已有的标准 DDR两存分为 DDR2 400和DDR2 533, DDR2 667 和 DDR2 800,其核心频率分别为 100MHz 133MHz 166MH环口 200MHz 其总线频率（时钟频率）分别为200MHz 266MHz 333MH环口 400MHz 等效的数据传输频率分别为 400MHz 533MHz 667MH济口 800MHz其 对应的内存传输带宽分别为 3.2GB/sec、4.3GB/sec、5.3GB/sec

28、和 6.4GB/sec,按照其内存传输带宽分别标注为 PC2 3200、PC2 4300、 PC2 5300 和 PC2 6400。欢迎浏览 雅心楼 个人图书馆的文章，想收藏这篇好文章吗？花一分钟免费注册吧!预读取技术4-bit prefetch DDR 2提高带宽的关键技术现在的DRAMJ部都采用4个bank的结构，每个bank由存储单元（cell ）队列构成, 存储单元队列通过行（row）和列（column）地址定位。让我们看看基本的内存读操作的工作流程：首先是命令和地址信息输入，经过地址解码器分解成bank （段）和Word （字）选择，Word选择就是行选择，之后是对存储单元进行再存储

29、（ Restore ）和预充电 （Precharge ）。然后是Column （列）选择，到此为止存储单元（ cell ）已经被定位。存 储单元的数据被输出到内部数据总线（Internal Data Bus ）,最后通过输出电路输出数据。从内存的读操作中可以了解到内存工作的几个瓶颈，它们分别是内存单元的再存储和预充电的延时，这个延迟属于 bank内部的延迟，由于 DRAM吉构的限制这个延迟本身 不太好解决。还有内部数据总线（Internal Data Bus ）的频率限制，内部数据总线是连 接DRA嫩粒中4个bank的总线，最后一个 DRAM勺瓶颈是输入/输出电路的延迟。对于内部数据总线频率较

30、低白瓶颈，可以通过使用Prefetch （数据预取）架构来解决，举例来说 PC133 SDRA腺用了管线突发架构（Pipeline ）或者说是1bit Prefetch因此它内部数据总线的频率是133MHz和数据输出端的数据传输率是一样的。DD附存采用了 2bit Prefetch 技术，因此它输出端的数据传输率是内部数据总线频率的2倍，以DDR40M例，它的内部数据总线的频率是200MHz而输出端的数据传输率达到了400MHz我们知道DRA岫部存储单元的频率提高比较困难且成本较高，DDR33对核心频率已经达到了 167MHz为了解决外部数据传输率和核心速度之间的矛盾，DDR深用了 4bitP

31、refetch （数据预取架构），因此 DDR2 400的核心频率仅为 100MHz DDR2 533的核心 频率为133MHz因此DDRZ艮好的解决了 DRAMK心频率和外部数据传输频率之间的问题。从SDRAMF始，内存就可以和时钟同步，最初的SDRA课用了管线架构（Pipelinearchitecture ）,首先是地址信号（Add）和日中钟（CLK）同步，地址信号经过译码选取内 存队列中相应的单元，内存队列中选中的数据通过内部数据总线输出到信号放大电路。SDRAMJ信号输出部分也是和时钟信号同步的，这就好象一条连续的管线一样。由于全部操作都和时钟同步，因此也叫同步内存。DDR用了 2位预

32、取（2-bit prefetch ）,也就是2： 1的数据预取，2bit预取架构 允许内部的队列（column）工作频率仅仅为外部数据传输频率的一半。在 SDRA附数据 传输率完全参考时钟信号，因此数据传输率和时钟频率一样。DDR深了 4位预取（4-bitprefetch ）,这就是DDR2高数据传输率的关键，可以在不提高内部存储阵列频率的情 况下提高数据输出带宽，未来的DDR进有现在的RDRA底用了 8位数据预取。相对于SDRAM DDRT展了原来 SDRAMJ设计。由于 2bit Prefetch架构可以同存取两个bank的数据，使内部数据总线的带宽提高两倍，因此在内存的输出端可以在时钟信

33、 号的上升延和下降延传输数据，DDR勺数据传输率是实际工作频率的两倍。DDR21过使用4-bit预取架构来提高数据传输率，降低对内部bank频率的要求。采用4-bit prefetch 架构使DDR取能使用两种数据突发传输长度（ burst length ） , BL=4或BL=&这个比 较容易理解，因为 DDR2-次存取4bit数据，所以数据突发长度也就成了4或8。下面是DDR2m DD"要思想的区别，实际上，这两种内存的差别不仅仅在带宽上。除了带宽，这里还有一个重要的参数是延迟，就象我前面所说的，存储单元不会一 直处于可用状态，因此它们要进行刷新操作。而且，即使存储单元可

34、用，也不可能立即 得到它的内存：这里还有其它类型的延迟，如设置行和列的地址，这此延迟都是不能避 免的，它们由DRAMI元的本质所决定。让我们看看会有那些延迟，例如内存阵列工作的时钟组合是2-2-2 ,如果内存阵列在所有的方案中以相同的频率工作，那么所有的模组都具有同样的延迟（我是说PC100,DDR200 DDR2-40。它们仅仅是带宽的区别。顺便提一下，2-2-2组合的含义是：CAS延迟，RAS到CAS的延迟和RAS预充电时间。第一个数字是取得列地址的延迟时间，第二 个数字是行和列地址之间的延迟，第三个数字是存储单元充电时间，预充电实际上是对 行数据进行读操作。但实际上，存储单元不会工作在相

35、同的频率上， 举例来说PC133就是一个使用非常普遍 的SDRAM它的DRAMI元工作在 133MHz上。因此，DDR20强然有着比 PC133更高的带宽， 但是它的相应延迟却更慢（内部阵列的工作频率仅 100MHz , PC133的存储单元的频率要比 DDR20的储单元的频率高 33%结果就是，DDR266具有和PC133一样的延迟上的优势。今天我们也看到类似的情形，DDR200和DDR2-400具有相同的延迟，而后者具有高一倍的带宽。实际上，DDR2-400和DDR400M有相同的带宽，它们都是3.2GB/S，但是，DDR400 的存储阵列工作频率是 200MHz而DDR2-400的存储阵

36、列工作频率是 100MHz也就是说 DDR2-400的延迟要高于 DDR400让我们来比较一下数字，以DDR40M例，我们通常设置 2或者2.5个时钟延迟，有时是3。也就是10到15纳秒，对于DDR2-400,来计算一下它的延迟： 核心工作在100MHz具有2个时钟延迟，它意味着 20ns的延迟，接口部分占用 4个时钟延迟（不过接口工作 的频率更高），结果就是 DDR2莫组的延迟将会是 4-4-4个时钟周期，考虑到这里使用很 低的核心频率，我们希望看到未来 DDR2-400具有3-3-3的特征，但是即使如此，DDR2-400 也是输给DDR40的。情况看上去有些荒谬，DDR线然能提供更大的带宽

37、，具有潜在的优势，但是，DDR2初期的产品在性能上甚至落后于DDR我们都知道，一样产品需要有其优势才能吸引购买者，那DDR处有那些优势呢。SDRAM口 DDR勺区另IDRAM （Synchronous Dynamic Random-Access Memory）SDRAM的工作原理，实际上，它内部包括了许多存储单元阵列，以及输入/输出缓存和电源/刷新电路，最后一个单元（电源/刷新电路）和我们下面的描述没有关系。 它的三个子系统（存储单元阵列，输入/输出缓存） 都以相同的频率工作，这就是它为什么称为同步内存的原因。举例来说，一个 100MHz , 64位总线宽度的 SDRAM ,内存的数据通过I/

38、O缓存然后到达内存控制器。这个内存模组就是我们所熟知的PC100内存，它的带宽为800MB/s（100MHz 8 bytes或64 bits）,每个时钟周期传输一次数据，它在时钟的上升沿传输 数据。如果以实际的数字来衡量，SDRAM内部的存储阵列的总线是 32位，工作频率为100MHz ,缓存到外 部控制器的总线也是 32位，工作频率100MHz o这里数据流没什么改变， 内部和外部总线宽度与频率都没 有变化，SDRAM模组通过同步读取两颗芯片达到64位的带宽。从SDRAM开始，内存就可以和时钟同步，最初的 SDRAM采用了管线架构（Pipeline architecture）, 首先是地址信

39、号（Add）和时钟（CLK）同步，地址信号经过译码选取内存队列中相应的单元，内存队列中选中 的数据通过内部数据总线输出到信号放大电路。SDRAM的信号输出部分也是和时钟信号同步的，这就好象一条连续的管线一样。由于全部操作都和时钟同步，因此也叫同步内存。DDR （Double Data Rate SDRAM）DDR之所以叫这个名字，是因为它能够以相同频率 SDRAM的两倍来传输数据，也就是说，每时钟周 期传输两次数据，它在时钟信号的上升沿和下降沿传输数据。但是加倍的数据从何而来，设计人员使用了 一个小小的诡计：内存的存储单元工作在相同的时钟频率下，但是内部总线加宽，以这种方式推进内存模 组的速度

40、。换句话说，从内部阵列到缓存之间的总线宽度是外部总线（buffer到控制器）的两倍，结果就使得缓存到控制器的数据传输率达到内部存储单元工作频率的两倍。也就是说，存储单元使用一个很宽但较慢的总线，但是当数据传输到控制器时使用了一个较窄但是快速的总线。DDR内部的存储阵列通过一条 64位，100MHz的总线连接I/O缓存（或者叫信号放大器），但是数据到 内存控制器需要两次通过 32位的总线。换句话说，每时钟周期传输两次数据，分别通过时钟的上升沿和下 降沿传输信号。结果就是，数据传输率是内部存储阵列频率的两倍。我们可以描绘一个明显的场景：数据 流慢慢通过宽的管道，然后进入一个狭窄的管道，但是流动的速

41、度更快。DDR内存模组也是64位，模组上的两颗芯片同步读写。这样的内存被称为 DDR200（通过数据传输率来命名）或者称为PC1600 o实际上，内部的 DRAM存储 单元在DDR266内存中的工作频率是 133MHz，在DDR333中，存储阵列的工作频率是 166MHz , DDR400 中的存储阵列工作频率是 200MHz,目前最快的DDR SDRAM的频率（这里不包括那些超频的内存）达到了550MHz ,它的内部阵列工作频率达到 275MHz ,这个频率已经很难再继续提高。此时，就需要一个新的 内存标准可以在今后一段时间内保证内存频率和性能可以稳定的提高。DDR2DDR2的特性和DDR

42、一样，它的内部存储阵列到I/O缓存之间通过一条宽敞的 64位，100MHz总线， 但是数据从缓存传输到外部控制器通过一条快速而狭窄的总线(16位，200MHz),外部总线仍然使用双倍传输数据的策略，我们得到的数据传输率为400MHz o因此，64位模组需要同时使用 4个段(banks)。这个内存模组被称为 DDR2-400 ,它的标记方法和 DDR内存相同，都是以内存的数据传输率来标识。因此，以同样100MHz频率工作的DRAM存储单元，我们使用不同的内存模组宽度，得到不同的内 存带宽，SDRAM 是 800MB/S , DDR SDRAM 是 1600MB/S , DDR2 SDRAM 则达到了 3200MB/S 的数据 传输率！由于