什么是DDR SDRAM内存？它与SDRAM有何区别？

DDR SDRAM(Dual date rate SDRSM)又简称DDR，翻译成中文就是“双倍速率SDRAM”的意思。DDR SDRAM也可以说是目前广泛应用的 SDRAM的升级换代版本，在它的催生下，2000年下半年的内存止跌不稳已经彻底摧毁了SDRAM多年营造起来的价格市场。从技术上分析，DDR SDRAM最重要的改变是在界面数据传输上，其在时钟信号上升缘与下降缘时各传输一次数据，这使得DDR的数据传输速率为传统SDRAM的两倍，由于仅多采用了下降缘信号，因此并不会造成能耗增加。至于定址与控制信号则与传统SDRAM相同，仅在时钟上升缘传输。另一个明显的改变是增加了一个双向的数据控制接脚(Data Strobe，DQS)。当系统中某个控制器发出一个写入命令时，一个DQS信号便会由内存控制器送出至内存。

此外，传统SDRAM的DQS接脚则用来在写入数据时(单向：内存控制器?DRAM)做数据遮罩(Data Mask)用。由于数据、数据控制信号(DQS)与DM同步传输，不会有某个数据传输较快，而另外的数据传输较慢的skew(时间差)以及Flight Time(控制信号从内存控制器出发，到数据传回内存控制器的时间)不相同的问题。此外，DDR的设计可让内存控制器每一组DQ/DQS/DM与DIMM 上的颗粒相接时，维持相同的负载，减少对主板的影响。在内存内部架构上，传统SDRAM属于×8组态(organization)，表示内存核心中的 I/O寄存器有8位数据I/O，不过对于×8组态的DDR SDRAM而言，内存核心中的I/O寄存器却是16位的，一次可传输16位数据，在时钟信号上升缘时输出8位数据，在下降缘再输出8位数据。此外，为了保持较高的数据传输率，电气信号必须要求能较快改变，因此，DDR改为支持电压为2.5V的SSTL2信号标准。

DDR 内存从型号上看分为两种，一种叫做 PC 1600，每秒钟可传输 1.6GB 的数据，正好是目前100兆赫 SDRAM 内存的两倍;另一种叫做 PC 2600，峰值数据传输率可达每秒2.6GB。与价格昂贵的Rambus 相比，DDR有如下几个优势：一是由于它是在 SDRAM 内存技术的基础上开发的，因此不仅与目前的个人电脑体系架构有着很好的兼容性，而且开发生产成本低廉。二是DDR较少存在许可协议的问题。内存厂商要生产 Rambus 内存条，必须向 Rambus 公司缴纳一笔不菲的费用，以获得生产许可证，这无疑影响到厂家的利润。而DDR内存的规格是免费提供的。三是各大厂商的支持。2001年，包括IBM等在内的诸多IT巨头都宣布将支持 DDR 内存，特别是IBM 还专门设计了两组芯片组，既支持 DDR 内存，也能大幅提高系统总线的速度。而AMD 公司即将全面上市的760芯片组(支持单处理器电脑)和770芯片组(支持双处理器电脑)将全面支持200兆赫和266兆赫系统总线，也是为了满足 DDR 内存技术标准而设计的。

可能解释的不全面，你到网上去找能找到很多这方面的。现在主流的DDR，一般是DDR333、DDR400以及DDRII533。SD基本上属于被淘汰的产品，速度DDR比SD快了很多，而且价格也不错。现在的主板一般都只支持DDR了

DDR SDRAM是DDR和DDRⅡ的全称,也就是说DDR \DDRⅡ都是DDR SDRAM.

为了知识的连贯性，今天学习下DDR SDRAM;

DDR指双倍速率(Double Data Rate),DDR SDRAM与SDRAM的基本结构是相似的，最根本的区别在于DDR SDRAM支持在一个时钟周期内传输两次数据，即DDR SDRAM采用2倍预取架构，使芯片内核工作速率仅为外部数据传输率的一半;SDRAM采用1倍预取架构，芯片内部工作速率与外部数据传输速率相同

例如：在DDR SDRAM和SDRAM的外部数据传输率都为400MHz的情况下，对于DDR SDRAM，其内核工作速率仅需要200MHz，而对于SDRAM，其内核工作速率需要400MHz

在硬件电路设计上，DDR SDRAM与SDRAM的不同点，可总结如下：

区别一：时钟信号

SDRAM的时钟信号CLK为单端信号，而DDR SDRAM则采用差分对时钟信号CK/CK#

区别二：信号电平

SDRAM采用LVTTL电平，接口信号为单端信号，而DDR SDRAM采用SSTL-2电平，接口信号本质上属于差分对;

区别三：电源

两种存储器的电源引脚都分为VDD和VDDQ，一般这两种引脚均采用同一电源供电，但SDRAM的电源为3.3V，而DDR SDRAM的电源为2.5V

区别四：电源种类

SDRAM仅需3.3V一种电源，而DDR SDRAM需三种电源：给VDD和VDDQ供电的2.5V，给Vref供电的1.25V，以及给SSTL-2终结电路供电的VTT电源1.25V;

区别五：时序测试

对地址信号、控制信号，SDRANM和DDR SDRAM的时序测试方法相同，对数据信号，SDRAM为单边沿采样，DDR SDRAM为双边沿采样，且时序参考信号为DQS而不是时钟信号;

之前看有位朋友总结的它们接口的不同，那我就总结一下全面的异同吧，希望可以帮到大家!SDRAM在嵌入式乃至整个PC行业的地位毋庸置疑，虽然它比SRAM操作复杂，从某种程度上说又有着随机地址存取时性能下降的缺陷(甚至于DDR/DDR2又有着不支持单一地址访问的限制，分别至少2/4个地址同时访问)。但是，速度是王道，容量也是它的优势，这些特点是其它任何易失存储器无法媲美的，也是它存在的唯一理由(不好意思，说得有点绝对了~-~)。

SDRAM从SDR到DDR再到DDR2一路走来，又都产生了什么样的变化，又都在哪些方面进行了改进，带来了速度性能的进一步提升呢?带着这个疑问搜索了一些资料，也分别找来SDR/DDR/DDR2芯片的datasheet细细比对，也许用这篇文比较也无法完全说明白他们的迥异，但是至少特权同学希望通过这篇文章能够让大家对他们之间的区别有一个大概的认识，尤其一样对SDR SDRAM有过深入了解的网友，相信通过比较，对今后快速上手DDR/DDR2的操作就如抬腿再上一个台阶一样轻便。

DDR SDRAM的结构框图，这重点要来说为何DDR SDRAM虽然操作的时钟频率和SDR SDRAM一样，却能够在数据吞吐量上达到后者的两倍。也许你会不以为然，没错，DDR就是double data rata，不就是在SDR时钟单沿读写的基础上变成了DDR的时钟双沿读写嘛，速度这不就一下翻番了。很对，但是再往深入去，你思考过吗?难道DDR内部寻址时数据也是双沿读写么?非也DDR SDRAM外部的数据总线接口位宽，一般是8位或者16位。而它左边那个红圈里“X16/X32”则表示内部2-bit prefetch和实际存储单元间的位宽。那么从这里可以发现，实际上，DDR内部有着和SDR类似的结构，只不过在接口的output buffer与实际存储单元间多了一个2-bit prefetch。而这个2-bit prefetch与output buffer之间是X8/X16传输，但是它与存储单元之间却是X16/X32传输。你可以这样设想，在每次时钟的上升沿，2-bit prefetch存储着外部接口两次读写(即两个地址)的数据，而output buffer却是每个时钟的上升沿和下降沿都会读取一次数据(对应一个地址)。

理解了DDR的数据吞吐量提升的实质原因，在回头看看SDR的结构。如下面说接口的差异，左侧的DDR接口，右侧的SDR接口一般SDR接口有时钟信号CLK、控制信号CKE/CSn/RASn/CASn/WEn/DQM、地址总线AB(包括Block地址)、数据总线DB。而一比对DDR，在SDR的基础上多了什么?CKn(暂且认为CK对应前面的CLK，但实际使用中还是有所不同的)和DQS。

SDR的数据、地址乃至控制信号的锁存都有赖于唯一的时钟信号CLK，而DDR的数据总线DB的锁存时钟则是DQS，地址和控制信号的锁存时钟为CK/CKn，CK/CKn是一对差分输入的时钟信号。DQS锁存数据作为SDRAM的写入时钟时，由外部器件产生，并且和数据是中央对齐的;而作为SDRAM的读时钟时，是由SDRAM产生，并且和数据是沿对齐的。

再比较它们的电气特性，只说一点，SDR是3.3V器件，DDR是2.5V器件。

比较完DDR和SDR，再来说DDR2。找了几份DDR2的datasheet，都没有看到它的功能框图，但是从一些资料的描述中说道DDR2不同于DDR主要在于从2-bit prefetch提升到4-bit prefetch。那么从前面图1的叙述中我们不难推断从DDR到DDR2的性能再获提升的原因，和SDR到DDR有着异曲同工之妙。DDR2的读写方式和DDR基本一致，都是采用时钟双沿进行读写，DDR2的读写时序如图5所示。另外，也许SDRAM的时钟CLK可以差不多，但是DDR2的DQS速度可以达到DDR的两倍，这也就是它们的DQ/DQS操作时序一样的情况下，数据吞吐量却倍增的原因。

比对DDR与DDR2的接口，其实DDR2就多了一个DQSn，即DQS/DQSn为一对差分数据时钟，用差分时钟还是单独信号作为时钟是可以通过初始化寄存器时进行设置的。

最后还是比较电气特性，DDR2已经降到了1.8V，若要最大限度的提升速度，降低电压势在必行。

除了上面一些的比较，还有封装也是有讲究的，SDR/DDR还是以TSSOP为主，到DDR2就不得不全部改头换面升级为FBGA了，这其中不仅有体积的考虑，更多的是速度的需要和散热的要求。