原创 DDR,GDDR,LPDDR,QDR...谈谈现在主流的内存

    当人们说起内存技术时，首先会提到DDR（Double Data Rate，即数据在时钟的上升和下降沿都可以传输）。这是广泛应用于台式机、笔记本、服务器以及嵌入式系统中的一种主流内存技术，DDR标准由JEDEC协会制定，目前主流标准是DDR3。DDR3的数据速率为800Mb~2133Mb/s，目前很大一部分的挑战在于如何降低其高速工作时的功耗，因此DDR3规定了1.5V/1.35V/1.25V共3种不同的工作电压以适应不同的应用。DDR3中开始使用3维封装，这也代表了未来内存的一个发展趋势。
下一代的DDR标准是DDR4，预计在2012年推出，数据速率可以达到2.4Gb/s～3.2Gb/s。为了支持更高的数据速率，DDR4中会支持内存控制器和内存芯片间的信号协商机制，即在初始化阶段两者间有一个训练的过程，通过训练过程来得到最优化的幅度和时间参数设置，这一点和PCIE3和以及很多通信系统中的SERDES已经在做的一样。

    GDDR（Graphics DDR）主要用于高速图像处理的场合，比如计算机的显卡中，其能够提供比传统DDR更高的数据传输速率。GDDR5采用点到点通信而不是象普通DDR那样是点到多点通信，因此信号完整性更好，数据传输速率更高。GDDR5中还首先采用了CRC反馈机制，因此内存控制器如果发现有数据传输错误可以启动重传机制。目前主流的GDDR5的数据传输速率是6Gb/s，预计在2012年会达到8Gb/s。

    LPDDR（Low Power DDR）主要用于手机等对功耗比较敏感的移动设备中。LPDDR工作方式和传统DDR类似，但是其架构和接口为低功耗应用做了优化，比如尺寸更小、工作电压更低、支持休眠模式、时钟速率可调等。目前LPDDR2的最高工作速率是1066Mb/s，下一代LPDDR3的工作速率预计在2012年会达到1600Mb/s。
另一种特殊的内存QDR(Quad Data Rate)，技术最早由Micron和Cypress这两个内存厂商提出，主要用于通信和网络设备等需要极高性能的场合。QDR和前面介绍的DDR不太一样，DDR是动态内存，而QDR是一种静态内存。QDR象DDR一样在时钟的上升沿和下降沿都可以进行数据传输，但QDR是双口的，也就是读写各有一套总线，因此读/写可以同时进行。当总线上有频繁的读写交替时，QDR在相同的工作时钟频率下总线的吞吐率比DDR提高一倍，而且由于省去了读/写状态反转的时间开销，因此总线利用率更高。

    另一种特殊的内存QDR(Quad Data Rate)，技术最早由Micron和Cypress这两个内存厂商提出，主要用于通信和网络设备等需要极高性能的场合。QDR和前面介绍的DDR不太一样，DDR是动态内存，而QDR是一种静态内存。QDR象DDR一样在时钟的上升沿和下降沿都可以进行数据传输，但QDR是双口的，也就是读写各有一套总线，因此读/写可以同时进行。当总线上有频繁的读写交替时，QDR在相同的工作时钟频率下总线的吞吐率比DDR提高一倍，而且由于省去了读/写状态反转的时间开销，因此总线利用率更高。