¿Cuál es la diferencia entre DDR, DDR2, DDR3 y DDR4 RAM?

¿Qué es la RAM?
RAM, o memoria de acceso aleatorio, es la memoria a corto plazo de su computadora. Si su computadora necesita información y no encuentra la RAM, entonces necesita viajar al disco duro para intentar recuperar los datos, lo que consume mucho más tiempo. Muchas computadoras antiguas que se sienten lentas pueden recibir una nueva vida si se actualizan con RAM adicional.
Sin embargo, la capacidad es solo una especificación. RAM también está disponible en una variedad de versiones y velocidades. Un dispositivo de 2 GB de RAM DDR2 800 no es lo mismo que un dispositivo de 2 GB de RAM DDR3 1333. Comprender la diferencia es importante porque las computadoras generalmente aceptan solo ciertos tipos de RAM.

¿Qué es el DDR?
El término “DDR” significa RAM de velocidad de datos doble. Este término entró en uso a principios de siglo cuando llegaron los primeros módulos RAM de doble velocidad de datos. Double Data Rate RAM fue capaz de realizar dos transferencias de datos por ciclo de reloj, dándole el doble del ancho de banda máximo teórico de SDRAM anterior mientras se ejecutaba a la misma velocidad de reloj.

Características de la memoria DDR
La principal ventaja de la memoria DDR es la capacidad de obtener datos tanto en el borde ascendente como en el descendente de un ciclo de reloj, duplicando la velocidad de datos para una frecuencia de reloj dada. Por ejemplo, en un dispositivo DDR200, la frecuencia de transferencia de datos es de 200 MHz, pero la velocidad del bus es de 100 MHz.
Las memorias DDR1, DDR2 y DDR3 se alimentan con voltajes de suministro de 2.5, 1.8 y 1.5V respectivamente, lo que produce menos calor y proporciona más eficiencia en la administración de energía que los conjuntos de chips SDRAM normales, que usan 3.3V.

Una comparación para los conjuntos de chips de memoria RAM que se pueden encontrar en las computadoras actuales, incluidos SDR, DDR, DDR2 y futuros módulos DDR3:

En términos simples, a medida que avanzamos de DDR a DDR5,

• Hay un aumento en la velocidad del reloj, lo que significa un aumento en la velocidad de transferencia de datos, lo que implica un mejor rendimiento.
  
• no se puede actualizar a una RAM más alta sin actualizar la placa base. es decir, DDRx no es compatible con versiones anteriores de DDRy, x> y.
  Si bien ambos tipos de módulos RAM tienen un número similar de pines, las muescas en la PCB están en diferentes ubicaciones. En otras palabras, un módulo DDRx no se puede colocar en un zócalo de memoria DDRy (x> y), y viceversa.
• La eficiencia aumenta.

Comencemos con las diferencias de interfaz entre SRAM / NOR flash / EPROM en un lado y SDRAM / DDR / DDR2 / DDR3 / DDR4 en el otro.

Reloj: SDRAM / DDR / DDR2 / DDR3 / DDR4 están sincronizados, mientras que los demás no.

Direccionamiento: cuando se realizan accesos a SRAM / NOR flash / EPROM, no hay canalización interna para la dirección; es decir, los valores de la dirección no se almacenan internamente. Para ilustrar, con la habilitación de selección y lectura de chip activa, si se ingresa la dirección al dispositivo, el valor de la dirección entrará en vigencia inmediatamente. Este tipo de acceso de lectura se ilustra a continuación:

Todas las líneas de dirección se introducen en estos dispositivos simultáneamente.

Se necesita más cantidad de líneas de dirección. Si se necesita 1MBit SRAM organizado como 128K x8 bits, necesitaría 17 líneas de dirección. Las ubicaciones de 1K necesitan 10 líneas de dirección, 2 ^ 10 = 1024 y las ubicaciones de 128K, es decir (2 ^ 7) (1024) necesitarían 17.

Para DDR / DDR2 / DDR3 / DDR4, el almacenamiento interno se organiza como matrices, con filas y columnas que definen una ubicación.

Por ejemplo: 512Mbit DDR (16M x 4 bancos x 8 bits de ancho) está organizado como cuatro bancos y cada banco tiene ubicaciones de bytes de 16M (16M x 4 x 8 = 16M x 32 = 512M).

Ahora, cada uno de estos cuatro bancos está organizado como 2 ^ 13 filas x 2 ^ 11 columnas. Una dirección de fila de 13 bits y una dirección de columna de 11 bits juntas definen una ubicación DDR. El dispositivo debe tener 13 líneas de dirección externas (mayor de filas y columnas) y dos líneas más para la selección de bancos (4 bancos), por lo que 15 líneas en total. La dirección de la fila se proporciona primero en el DDR, seguida de la dirección de la columna. Para el caso anterior, (2 ^ 13 ) * (2 ^ 11 ) = (2 ^ 10) * (2 ^ 10) * 16 = 16 millones de ubicaciones.

El acceso de lectura en un DDR se muestra a continuación:

Como es evidente, se necesita una menor cantidad de líneas de direcciones externas en un dispositivo DDR. El chip SRAM de la misma capacidad (512M bit) organizado como 64M x 8 bits habría necesitado 23 líneas de direcciones externas.

Elementos internos: las ubicaciones de almacenamiento dentro de una SRAM son flipflops, mientras que para una DDR, son condensadores. La presencia o ausencia de carga en estos condensadores denota el bit 1 o 0.

Respuesta a la pregunta formulada:

DDR: después de SDRAM (primero en este tipo de dispositivos de memoria, es decir, cronometrado y datos almacenados como matrices / filas y columnas), el siguiente en estallar en la escena fue DDR con VDD de 2.5V. Esto vino en paquetes TSOP.

DDR2: tenía terminaciones incorporadas en las líneas de E / S para ayudar con la integridad de la señal (DDR necesitaba terminaciones externas). VDD reducido a 1.8V y con una frecuencia de reloj máxima de 533 MHz. La longitud de la captación previa se duplicó de DDR a DDR2 para evitar duplicar la frecuencia dentro del dispositivo. Los paquetes BGA comenzaron a presentarse con DDR2.

DDR3: este tenía un VDD de 1.5V. Las características adicionales fueron nivelación de escritura y calibración automática de parámetros para temperaturas más altas. La nivelación de escritura es una función de ajuste de temporización en DDR3 que facilita la necesidad de tener una coincidencia de longitud de pista moderada entre reloj y luz estroboscópica (esto era un requisito en DDR2). La longitud de captación previa nuevamente se duplicó desde DDR2.

DDR4: Esto redujo el VDD a 1.2V, las frecuencias de reloj alcanzaron los 2 GHz y una multitud de características adicionales.

DDR: doble velocidad de datos.

DDR logra un mayor ancho de banda que la SDRAM de velocidad de datos única precedente mediante la transferencia de datos en los bordes ascendente y descendente de la señal de reloj (doble bombeo). Efectivamente, duplica la velocidad de transferencia sin aumentar la frecuencia del reloj.

DDR2 es una tecnología de memoria de acceso aleatorio utilizada para el almacenamiento a alta velocidad de los datos de trabajo de una computadora u otro dispositivo electrónico digital. Su principal beneficio es la capacidad de operar el bus de datos externo dos veces más rápido que DDR SDRAM. Esto se logra mejorando la señalización del bus y operando las celdas de memoria a la mitad de la velocidad del reloj (un cuarto de la velocidad de transferencia de datos), en lugar de hacerlo a la velocidad del reloj como en el DDR original. La memoria DDR2 a la misma velocidad de reloj que DDR proporcionará el mismo ancho de banda pero una latencia notablemente más alta, lo que proporciona un peor rendimiento.

La memoria DDR3 reduce el consumo de energía en un 40% en comparación con los módulos DDR2 actuales, lo que permite corrientes y voltajes operativos más bajos (1.5 V, en comparación con los 1.8 V de DDR2 o los 2.5 V de DDR). El ancho del búfer de captación previa de DDR3 es de 8 bits, mientras que el de DDR2 es de 4 bits y el de DDR es de 2 bits. El búfer de captación previa es un caché de memoria ubicado en módulos RAM modernos que almacena datos antes de que realmente se necesiten. Además de aumentar las frecuencias de operación, disminuir la producción de calor y aumentar la latencia y aumentar el ancho de banda, el ancho del búfer de captación previa aumenta con cada estándar sucesivo de los módulos modernos DDR SDRAM.

DDR3 RAM ES MÁS RÁPIDO QUE DDR2 Y DDR1.

DDR RAM transfirió datos tanto en el borde ascendente como en el descendente del reloj, lo que le da más ancho de banda que la tecnología anterior (de SDRAM)

La RAM DDR2 había mejorado la señal del bus que le permitía operar el bus de datos dos veces a la velocidad de la RAM DDR

La RAM DDR3 se centró en el uso de bajo voltaje para reducir el consumo de energía.

Aquí hay una tabla de comparación de las tecnologías SDRAM de DDR SDRAM

Esencialmente son versiones mejoradas incrementalmente indexadas cronológicamente.

DDR: – En informática, un bus de computadora que funciona con velocidad de datos doble (DDR) transfiere datos en los bordes ascendente y descendente de la señal del reloj. [1] Esto también se conoce como doble bombeo , doble bombeo y doble transición .

Más allá de DDR-> QDR

Algunas diferencias sobresalientes entre las generaciones de DDR (fuente wiki):

Para resumir en resumen: –

• La RAM DDR transfirió datos tanto en el flanco ascendente como en el descendente del reloj, lo que le otorga el doble de ancho de banda que la tecnología anterior (de SDRAM).

• DDR2 mejoró la señal de bus que le permitió operar el bus de datos dos veces a la velocidad de DDR RAM. (Más rápido)

• DDR3 se enfocó en usar bajo voltaje para reducir el consumo de energía. (Más potencia eficiente).

• DDR4 incluso voltaje más bajo y densidades de dispositivo más altas (hasta 2 GB en un canal, tabla a continuación) y velocidades de bus más rápidas.

Algunas diferencias más detalladas: –

fuente: – Micron Technology, Inc. – DDR3 a DDR4

En pocas palabras, DDR es la RAM dentro de su computadora. DDR llegó primero que el 1 y 2 respectivamente. Por lo tanto, ddr3 tiene la velocidad operativa más alta y la ddr la más baja, lo que se puede reconocer por la forma física del módulo y la colocación del pequeño corte / muesca en la parte inferior de la placa de circuito impreso por el cual se alinean con la ranura de la placa base. Los diferentes tipos de ram no son intercambiables.
Espero que esto ayude.