選擇DRAM存儲器模組應(yīng)用于嵌入式方案
發(fā)布時間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數(shù):816
    
    
     對于眾多嵌入式應(yīng)用——特別是那些需要更大容量存儲,要求設(shè)計上要具有靈活性、設(shè)計中可選用多種存儲器,并且更長使用壽命的應(yīng)用來說,dram存儲器模組是一種極佳的選擇。本文對如何選擇最佳的存儲器模組及所考慮的協(xié)調(diào)方案進行了介紹。
     組件還是模組? 模組很少在僅需要一個或兩個dram組件的嵌入式應(yīng)用中采用。通常,在僅需要8到64mb存儲器的系統(tǒng)應(yīng)用中應(yīng)考慮采用組件;128mb以上的存儲器則應(yīng)考慮使用模組。例如,最小的ddr1 組件為128mb 或16mb (詳見表1)。
     表1:組件密度與內(nèi)存技術(shù)的關(guān)系。 之所以采用模組有許多理由。某些設(shè)計可有多種變化形式,要求采用不同的內(nèi)存容量。 例如,一塊主板在設(shè)計上可能有兩種變化形式——一種為高性能的設(shè)計,另一種為低成本低性能的設(shè)計。高性能的設(shè)計要求采用512mb存儲器,而低成本的設(shè)計則采用256mb的存儲器。這在設(shè)計上通過采用可適應(yīng)多種模組密度的一個模組和連接器即可實現(xiàn)。 dram行業(yè)經(jīng)常提供若干種不同的模組執(zhí)行同樣或類似的功能。為提高設(shè)計靈活性,增加設(shè)計中的可選產(chǎn)品,設(shè)計人員應(yīng)能在設(shè)計中靈活采用多種模組類型。一個實際的例子便是設(shè)計中采用不同的dram封裝類型。某些dram模組或采用tsop封裝或采用fbga dram封裝。當(dāng)在設(shè)計中采用某一模組類型時,為了能盡可能地使其設(shè)計在產(chǎn)品選用上具有靈活性,設(shè)計人員的設(shè)計應(yīng)既能適應(yīng)基于tsop封裝的模組,同時還能適應(yīng)基于fbga封裝的模組。
     表2:基本 dram 模組類型。 另一個例子類似ddr1 512mb不帶緩存的dimm模組——兩個模組內(nèi)存容量相同,但使用不同的組件。該模組有兩種類型——一種為8芯片采用512mb組件,另一種類型為16芯片采用256mb組件。同樣,設(shè)計人員如果在設(shè)計上能夠適應(yīng)這兩種模組則可增加在緊缺的市場中購買到其設(shè)計中所選用模組的可能性。 這種做法的最后一個優(yōu)點是可增加設(shè)計產(chǎn)品的使用壽命。許多嵌入式設(shè)計解決方案的產(chǎn)品或支持壽命超過五年。如果這種解決方案中所采用的一個模組不再被普遍采用,則設(shè)計人員可使用不同的模組,而不必重新設(shè)計母板,因此可顯著延長項目的壽命。選擇dram 在選擇具體的dram模組之前,設(shè)計人員必須確定采用哪種存儲器技術(shù):單倍數(shù)據(jù)速率(sdr)、雙倍數(shù)據(jù)速率( ddr ),還是雙倍數(shù)據(jù)速率2 ( ddr2 )等。選擇通常受到存儲器控制器、帶寬、項目壽命、成本和dram技術(shù)的期望使用壽命等因素的限制。
     圖1:各種dram技術(shù)的最大帶寬。
    
     圖1中顯示了設(shè)計中普遍采用的各種dram技術(shù)的帶寬。高性能的設(shè)計方案通常局限于采用能夠滿足性能要求的ddr1或ddr2技術(shù)。 供選擇的模組類型 市場上有一些大批量生產(chǎn)的基本dram模組類型。由于每種存儲器類型在市場上都受到數(shù)量不同的大批量生產(chǎn)支持(見表格2),因此這些模組是設(shè)計中極好的選擇。如果可能的話,嵌入式設(shè)計人員可利用其大批量應(yīng)用的優(yōu)勢,使用這些符合jedec標準和行業(yè)標準的存儲器模組。
     圖2:dimm 模組及其固定在內(nèi)存插槽上實例。 dimm:雙重嵌入式內(nèi)存模組或稱dimm是可設(shè)計中可采用的生產(chǎn)量最大的內(nèi)存模組。這些模組主要應(yīng)用于生產(chǎn)量最大的那部分計算機——桌面計算機中。這些模組符合jedec和工業(yè)標準要求,并且市場供應(yīng)穩(wěn)定。 有趣的是我們注意到雖然dimm很早之前就已有了,但這種模組的基本寬度在此期間卻沒有發(fā)生改變(120.65mm)。這種大小的寬度或模組尺寸規(guī)格極為普遍,它較好地平衡了模組尺寸及優(yōu)化存儲器密度之間存在的矛盾。 由于不同的存儲器技術(shù)在功能上彼此之間相互不兼容,因此應(yīng)用中不混合使用不同的模組十分重要。幸運的是,在模組設(shè)計中通過在模組內(nèi)放入凹口卻可以在應(yīng)用中混合使用不同的模組。 只有ddr2模組能插入ddr2內(nèi)存槽(圖2)。 當(dāng)設(shè)計不受空間嚴格限制并且一個存儲信道僅需要1或2個模組時,選擇dimm較為理想。 sodimm:標準的dimm在桌面計算機應(yīng)用經(jīng)常使用,但對筆記本電腦或者其它移動計算機應(yīng)用來說體積太大。這些應(yīng)用要求采用尺寸最小的內(nèi)存模組,而不需要使用最大容量的存儲器。sodimm的模組面積減少為幾乎為dimm一半大小,可以滿足這種要求。 sodimm內(nèi)存模組大多采用x16組件,而dimm模組則經(jīng)常采用x8組件。這兩種模組具有相同的64位數(shù)據(jù)總線帶寬。 因此,dimm的內(nèi)存存取相當(dāng)于開啟8個內(nèi)存組件,而sodimm的內(nèi)存存取則相當(dāng)于開啟4個組件。在pc應(yīng)用中,當(dāng)大多數(shù)應(yīng)用激活dram或使之處于工作模式下不超過周期值的3%到5%時,通常不會明顯降低能耗。不管是一般應(yīng)用或末端應(yīng)用,sodimm和dimm在空閑模式下的能耗不存在什么不
    
    
     對于眾多嵌入式應(yīng)用——特別是那些需要更大容量存儲,要求設(shè)計上要具有靈活性、設(shè)計中可選用多種存儲器,并且更長使用壽命的應(yīng)用來說,dram存儲器模組是一種極佳的選擇。本文對如何選擇最佳的存儲器模組及所考慮的協(xié)調(diào)方案進行了介紹。
     組件還是模組? 模組很少在僅需要一個或兩個dram組件的嵌入式應(yīng)用中采用。通常,在僅需要8到64mb存儲器的系統(tǒng)應(yīng)用中應(yīng)考慮采用組件;128mb以上的存儲器則應(yīng)考慮使用模組。例如,最小的ddr1 組件為128mb 或16mb (詳見表1)。
     表1:組件密度與內(nèi)存技術(shù)的關(guān)系。 之所以采用模組有許多理由。某些設(shè)計可有多種變化形式,要求采用不同的內(nèi)存容量。 例如,一塊主板在設(shè)計上可能有兩種變化形式——一種為高性能的設(shè)計,另一種為低成本低性能的設(shè)計。高性能的設(shè)計要求采用512mb存儲器,而低成本的設(shè)計則采用256mb的存儲器。這在設(shè)計上通過采用可適應(yīng)多種模組密度的一個模組和連接器即可實現(xiàn)。 dram行業(yè)經(jīng)常提供若干種不同的模組執(zhí)行同樣或類似的功能。為提高設(shè)計靈活性,增加設(shè)計中的可選產(chǎn)品,設(shè)計人員應(yīng)能在設(shè)計中靈活采用多種模組類型。一個實際的例子便是設(shè)計中采用不同的dram封裝類型。某些dram模組或采用tsop封裝或采用fbga dram封裝。當(dāng)在設(shè)計中采用某一模組類型時,為了能盡可能地使其設(shè)計在產(chǎn)品選用上具有靈活性,設(shè)計人員的設(shè)計應(yīng)既能適應(yīng)基于tsop封裝的模組,同時還能適應(yīng)基于fbga封裝的模組。
     表2:基本 dram 模組類型。 另一個例子類似ddr1 512mb不帶緩存的dimm模組——兩個模組內(nèi)存容量相同,但使用不同的組件。該模組有兩種類型——一種為8芯片采用512mb組件,另一種類型為16芯片采用256mb組件。同樣,設(shè)計人員如果在設(shè)計上能夠適應(yīng)這兩種模組則可增加在緊缺的市場中購買到其設(shè)計中所選用模組的可能性。 這種做法的最后一個優(yōu)點是可增加設(shè)計產(chǎn)品的使用壽命。許多嵌入式設(shè)計解決方案的產(chǎn)品或支持壽命超過五年。如果這種解決方案中所采用的一個模組不再被普遍采用,則設(shè)計人員可使用不同的模組,而不必重新設(shè)計母板,因此可顯著延長項目的壽命。選擇dram 在選擇具體的dram模組之前,設(shè)計人員必須確定采用哪種存儲器技術(shù):單倍數(shù)據(jù)速率(sdr)、雙倍數(shù)據(jù)速率( ddr ),還是雙倍數(shù)據(jù)速率2 ( ddr2 )等。選擇通常受到存儲器控制器、帶寬、項目壽命、成本和dram技術(shù)的期望使用壽命等因素的限制。
     圖1:各種dram技術(shù)的最大帶寬。
    
     圖1中顯示了設(shè)計中普遍采用的各種dram技術(shù)的帶寬。高性能的設(shè)計方案通常局限于采用能夠滿足性能要求的ddr1或ddr2技術(shù)。 供選擇的模組類型 市場上有一些大批量生產(chǎn)的基本dram模組類型。由于每種存儲器類型在市場上都受到數(shù)量不同的大批量生產(chǎn)支持(見表格2),因此這些模組是設(shè)計中極好的選擇。如果可能的話,嵌入式設(shè)計人員可利用其大批量應(yīng)用的優(yōu)勢,使用這些符合jedec標準和行業(yè)標準的存儲器模組。
     圖2:dimm 模組及其固定在內(nèi)存插槽上實例。 dimm:雙重嵌入式內(nèi)存模組或稱dimm是可設(shè)計中可采用的生產(chǎn)量最大的內(nèi)存模組。這些模組主要應(yīng)用于生產(chǎn)量最大的那部分計算機——桌面計算機中。這些模組符合jedec和工業(yè)標準要求,并且市場供應(yīng)穩(wěn)定。 有趣的是我們注意到雖然dimm很早之前就已有了,但這種模組的基本寬度在此期間卻沒有發(fā)生改變(120.65mm)。這種大小的寬度或模組尺寸規(guī)格極為普遍,它較好地平衡了模組尺寸及優(yōu)化存儲器密度之間存在的矛盾。 由于不同的存儲器技術(shù)在功能上彼此之間相互不兼容,因此應(yīng)用中不混合使用不同的模組十分重要。幸運的是,在模組設(shè)計中通過在模組內(nèi)放入凹口卻可以在應(yīng)用中混合使用不同的模組。 只有ddr2模組能插入ddr2內(nèi)存槽(圖2)。 當(dāng)設(shè)計不受空間嚴格限制并且一個存儲信道僅需要1或2個模組時,選擇dimm較為理想。 sodimm:標準的dimm在桌面計算機應(yīng)用經(jīng)常使用,但對筆記本電腦或者其它移動計算機應(yīng)用來說體積太大。這些應(yīng)用要求采用尺寸最小的內(nèi)存模組,而不需要使用最大容量的存儲器。sodimm的模組面積減少為幾乎為dimm一半大小,可以滿足這種要求。 sodimm內(nèi)存模組大多采用x16組件,而dimm模組則經(jīng)常采用x8組件。這兩種模組具有相同的64位數(shù)據(jù)總線帶寬。 因此,dimm的內(nèi)存存取相當(dāng)于開啟8個內(nèi)存組件,而sodimm的內(nèi)存存取則相當(dāng)于開啟4個組件。在pc應(yīng)用中,當(dāng)大多數(shù)應(yīng)用激活dram或使之處于工作模式下不超過周期值的3%到5%時,通常不會明顯降低能耗。不管是一般應(yīng)用或末端應(yīng)用,sodimm和dimm在空閑模式下的能耗不存在什么不
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