PCxxx-Spezifikation (SDR DDR DDR2)

PCxxx-Spezifikation (SDR DDR DDR2)

Der SDRAM-Speichertyp fand erst weite Verbreitung, als sein Bustakt auf 100 MHz angehoben wurde. Dadurch wurden aber erhebliche Anforderungen an die Speicher-Chips gestellt.
Probleme entstanden vorallem durch Laufzeittoleranzen, kapazitive Effekte, Übersprechen auf benachbarte Leiterbahnen durch die hohe Taktfrequenz. Um diese Probleme zu umgehen entwickelte jeder Speicherhersteller andere Lösungen.
Um Inkompatibilitäten zwischen den Modulen der unterschiedlichen Speicherherstellern zu vermeiden hat Intel genaue Spezifikationen für die Speicherhersteller entworfen.
Später wurden PC133-Module für einen Front-Side-Bus von 133 MHz eingeführt.

Die PC100-Spezifikation sieht folgendes für SDRAM-DIMMs vor:

• minimale und maximale Leiterbahnlänge zur Signallaufzeitminimierung
• Leiterbahnbreite und Leiterbahnabstand
• Leiterbahnplatine (PCB) muss aus 6 Ebenen (Layern) bestehen
• Abstände zwischen den Layern
• Abschlußwiderstände an den Datenleitungen
• SPD-EEPROM (Serial Presence Detect) mit Modul-Daten muss auf den SDRAM-Modulen vorhanden sein
• elektromagnetische Abschirmung
• goldbeschichtete Anschlüsse

DDR-SDRAM

DDR-SDRAM entspricht dem normalen SDRAM, jedoch mit einer kleinen Modifikation: Bei der Übertragung der Daten wird nicht nur die ansteigende Flanke, sondern auch die abfallende Flanke des Taktsignals genutzt. Effektiv ist das eine Taktverdoppelung.
Bei einem Front-Side-Bus von 100 MHz werden PC200- bzw. DDR200-, bei einem Front-Side-Bus von 133 MHz werden PC266- bzw. DDR266-Speichermodule eingesetzt.
Für die Zukunft sind bereits neue DDR-SDRAM-Typen angekündigt. DDR2 hat Taktraten bis 266 MHz (PC4300). Die Technik nennt sich QDR und überträgt vier Datenworte pro Takt.
DDR3 läuft mit bis zu 400 MHz und überträgt bis zu 6,4 GByte/s (PC6400).

Speichertypen-Bezeichnung

Aufgrund von Marketingmaßnahmen, die gegenüber Rambus eingeleitet wurden, hat sich die Bezeichnung von DDR-SDRAM-Modulen geändert. Ein DDR266-Modul wird PC2100 genannt. Da sich die Leistungsfähigkeit eines Speichers nicht allein an der Taktfrequenz ablesen läßt, haben die Speicherhersteller die Bezeichnung aus der Übertragungsrate von 2100 MByte/s abgeleitet. Dadurch soll sich der SDRAM-Speicher vor allem vom Rambus-Speicher abheben.
Die alte und die neue Bezeichnungsform wird gerne durcheinandergebracht. In dem Bezeichnungschaos verliert auch der Experte gern mal die Übersicht. Selbst diese Website bleibt nicht davon verschont. Die folgende Tabelle ist nicht vollständig, bringt aber etwas Klarheit in die Sache.

	Bezeichnung	Taktrate	Bandbreite	Speichertyp	Formfaktor	Einführung
PC66	SDR66	66 MHz	~ 0,49 GByte/s	SDRAM	168-Pin-Dimm	1997
PC100	SDR100	100 MHz	~ 0,75 GByte/s	SDRAM	168-Pin-Dimm	1998
PC1066 / PC133	SDR133	133 MHz	1,066 GByte/s	SDRAM	168-Pin-Dimm	2000
PC150	SDR150	150 MHz	-	SDRAM	168-Pin-Dimm	?
PC1600 / PC200	DDR200	2 x 100 MHz	1,6 GByte/s	DDR	184-Pin-Dimm	?
PC2100 / PC266	DDR266	2 x 133 MHz	2,1 GByte/s	DDR	184-Pin-Dimm	2001
PC2700 / PC333	DDR333	2 x 166 MHz	2,7 GByte/s	DDR	184-Pin-Dimm	2001
PC3200	DDR400	2 x 200 MHz	3,2 GByte/s	DDR	184-Pin-Dimm	2003
PC2-3200	DDR2-400	4 x 100 MHz	~ 2,98 GByte/s	DDR2	240-Pin-Dimm	2004
PC2-4200	DDR2-553	4 x 133 MHz	~ 3,96 GByte/s	DDR2	240-Pin-Dimm	2004
PC2-5400	DDR2-667	4 x 166 MHz	~ 4,95 GByte/s	DDR2	240-Pin-Dimm	2005
PC2-6400	DDR2-800	4 x 200 MHz	~ 6,96 GByte/s	DDR2	240-Pin-Dimm	2005

Bezeichnung	Taktrate	Bandbreite	Speichertyp
PC400	400 MHz	1,6 GByte/s	Rambus
PC800	800 MHz	3,2 GByte/s	DDR-Rambus
PC1600	400 MHz	1,6 GByte/s	Rambus
PC3200	400 MHz	3,2 GByte/s	DDR-Rambus

Zeitparameter von DDR-Chips

Modul	Chip-Typ	Timing	Frequenz	Zykluszeit	CAS Latency	tRCD	tRP	tRAS
PC1600	DDR200	2,0-2-2	100 MHz	10 ns	20 ns	20 ns	20 ns	50 ns
PC2100	DDR266B	2,5-3-3	133 MHz	7,5 ns	18,75 ns	22,5 ns	22,5 ns	45 ns
PC2100	DDR266A	2,0-3-3	133 MHz	7,5 ns	15 ns	22,5 ns	22,5 ns	45 ns
PC2100	DDR266 (Intel)	2,0-2-2	133 MHz	7,5 ns	15 ns	15 ns	15 ns	45 ns
PC2700	DDR333B	2,5-3-3	166 MHz	6 ns	15 ns	18 ns	18 ns	42 ns
PC2700	DDR333A	2,0-3-3	166 MHz	6 ns	12 ns	18 ns	18 ns	42 ns
PC3200	DDR400B	3,0-4-4	200 MHz	5 ns	12 ns	20 ns	20 ns	40 ns
PC3200	DDR400A	2,5-3-3	200 MHz	5 ns	12,5 ns	15 ns	15 ns	40 ns