在如今的计算机系统中，内存几乎是是必不可少的一部分。按照内存的工作 原理，可以将其分为两大类，一类是 ROM（Read Only Memory），另一类则是 RAM（Random Access Memory）[7]。其中，ROM 为只读存储器,而 RAM 的发展 历经了以下几个过程。74308

SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储 器，以 Memory 内部的同步时钟作为基准进行内部命令发送和数据传输，存储 阵列需要不断的刷新以保证数据不丢失。为了解决 CPU 和 RAM 之间的速度不 匹配问题并提高数据的传输速度，它将 CPU 和 RAM 通过一个相同的时钟锁在 一起，使得 RAM 和计算机核心处理器能够共享一个钟周期，进行同步工作。RAM 自产生以来到现在，已经更新了五代产品，第一代为 SDR SDRAM，第二代为 DDR SDRAM，第三代为 DDR2 SDRAM，第四代为 DDR3 SDRAM 以及最新的 第五代为 DDR4 SDRAM[8]。

SDR SDRAM（Synchronous Data Rate SDRAM), 同步动态随机存储器。是市 场上最早出现的一种存储器，曾经非常广泛地运用于 PC 电脑上。当每个时钟上 升沿来临时，进行一次数据传输，SDR SDRAM 的数据存储的频率就是其时钟频 率。SDRAM 内含两个交错存储阵列，具有双存储体的结构，存储体进行工作时，通过紧密切换这两个存储阵列，这样就能将读取效率成倍提高。SDRAM 既可以 作为主存，也可以用作显存。论文网

DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM），双倍速率同步动态随机存储器。 它的特色在于能够在一个时钟周期内进行两次的数据传输，分别是在时钟的上升 沿和下降沿。相较于 SDR SDRAM，在相同的系统时钟频率下，DDR SDRAM 能 够更高效的传输数据。同时 DDR SDRAM 在同步电路方面更加先进，另外 DDR SDRAM 内存的电压由 LVTTL 标准的 3。3V 改为了 SSTL2 标准的 2。5V。

DDR2 SDRAM（Double Data Rate 2 SDRAM）,第二代双倍速率同步动态随 机存储器，其最大的突破点在于拥有 4bit 的数据预读取能力，这是上一代的两倍。 也就是说，DDR2 内存每个时钟能够以内部控制总线的 4 倍速度运行。此外，DDR2 内存采用 FBGA 封装形式，其能提供更加良好的电器性能和散热性，核心电压 也减少为了 1。8V。

DDR3 SDRAM（Double Data Rate 3 SDRAM）,第三代双倍速率同步动态随 机存储器，是目前市场中 SDRAM 的主流产品。相较于之前的几代产品，DDR3 内存进一步减少了能耗和发热量。它使用了 2 倍于 DDR2 的预取机制，达到了 8bit。另外，增加了异步重置（Reset,提供了超省电功能的命令）和 ZQ 终端电阻 校准功能，在后面的章节中，将进一步详细介绍 DDR3 SDRAM 的相关性能。前 三代 DDR SDRAM 的性能比较如表 1。1 所示。

表 1。1 前三代 DDR SDRAM 性能的比较

DDR DDR2 DDR3

电压 VDD

2。5V 1。8V 1。5V

I/O 接口 SSTL_25 SSTL_18 SSTL_15

数据传输率 200~400 400~800 800~2000

容量标准 64M~1G 256M~4G 512M~8G

CL 值 1。5/2/2。5/3 3/4/5/6 5/6/7/8

预读取（Bit）

2 4 8

逻辑 Bank 数量 2/4