土老冒:听了博士的解释,俺对DDR3内存的延迟、时序有了更深一步的了解了。俺想知道,DDR3内存带来了频率、带宽的大幅度提升,它是通过什么方式实现的呢?
Z博士:其实DDR2升级到DDR3,还是采用了老套路。从DDR到DDR2,采用了4Bit数据预取架构来实现,从DDR2到DDR3,则是采用了8Bit数据预取架构。实际上DDR3-800内存的存储单元频率于DDR2-400一样,仅有100MHz,但由于DDR2采用4Bit预取技术、DDR3采用了8Bit预取技术,它们的频率可以分别达到400MHz和800MHz。
土老冒:听到这里俺又昏了,什么是数据预取技术?
早在DDR内存时代 数据预取技术就开始应用
Z博士:数据预取技术,即Prefetch,它并不是新技术,早在DDR时代就开始应用。它是在一个时钟周期内,其上行和下行都能够传输数据,因此其传输速率比当时只能通过下行传输数据的SDRAM提高了一倍。它上行传输一位数据,下行传输一位数据,在一个时钟周期内一共传输两位即2Bit数据给北桥,这2Bit数据首先从存储单元取出来,然后在输入/输出时钟上行核下行传输出去,这就是2Bit数据预取技术。
举个不太恰当的例子,数据预取技术可以理解成目前流行的BT下载。以前我们下载东西都是客户端从服务器端下载,而BT下载则是互相的,你在下载数据的同时也上传了数据。
土老冒:原来如此,俺基本上懂点了,博士再详细解释一下DDR3内存的数据预取技术吧。
Z博士:到了DDR3时代,数据预取技术发展到了8Bit,一次可以从存储单元预取8Bit的数据,在输入/输出端口处的上行和下行同时传输,8Bit需要4个时钟周期完整,因此DDR3内存的输入/输出时钟频率是存储单元核心的4倍,由于是上行、下行同时传输数据,因此有效的数据传输频率达到了存储单元核心频率的8倍,由此我们也可以知道,DDR3-800内存的存储核心频率其实仅有100MHz,其输入/输出时钟频率为400MHz,有效数据传输频率则为800MHz。