إضافةً إلى تقنية ضخ البيانات المزدوجة كما في ذاكرة DDR SDRAM (نقل البيانات على الحافتين الصاعدة والهابطة لإشارة ساعة الناقل )، تتيح ذاكرة DDR2 سرعة ناقل أعلى وتستهلك طاقة أقل من خلال تشغيل الساعة الداخلية بنصف سرعة ناقل البيانات. ويتضافر هذان العاملان لإنتاج أربع عمليات نقل بيانات لكل دورة ساعة داخلية.
بما أن تردد الساعة الداخلية لذاكرة DDR2 يعمل بنصف تردد الساعة الخارجية لذاكرة DDR، فإن تشغيل ذاكرة DDR2 بنفس تردد ساعة ناقل البيانات الخارجي لذاكرة DDR يُتيح لها توفير نفس عرض النطاق الترددي ولكن بزمن استجابة أفضل . في المقابل، قد توفر ذاكرة DDR2 التي تعمل بضعف تردد ساعة ناقل البيانات الخارجي لذاكرة DDR ضعف عرض النطاق الترددي مع نفس زمن الاستجابة. تتميز أفضل وحدات ذاكرة DDR2 بسرعتها التي تفوق سرعة أفضل وحدات ذاكرة DDR بمرتين على الأقل. تبلغ السعة القصوى لوحدات DIMM من نوع DDR2 المتوفرة تجاريًا 8 جيجابايت، ولكن دعم الشرائح وتوافر هذه الوحدات محدود، ولذلك تُستخدم وحدات DIMM بسعة 2 جيجابايت لكل وحدة بشكل أكثر شيوعًا. [ 3 ]
تاريخ
تم إنتاج ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة من نوع DDR2 لأول مرة بواسطة سامسونج في عام 2001. وفي عام 2003، منحت منظمة معايير JEDEC شركة سامسونج جائزة التقدير التقني لجهود الشركة في تطوير وتوحيد معايير DDR2. [ 1 ]
تم طرح تقنية DDR2 رسميًا في الربع الثاني من عام 2003 بترددين مبدئيين: 200 ميجاهرتز (يُشار إليها بـ PC2-3200) و266 ميجاهرتز (PC2-4200). كان أداء كلا الترددين أسوأ من مواصفات DDR الأصلية نظرًا لارتفاع زمن الاستجابة، مما أدى إلى زيادة إجمالي أوقات الوصول. مع ذلك، فإن تقنية DDR الأصلية تصل إلى أقصى تردد لها عند حوالي 200 ميجاهرتز (400 ميجا نقلة/ثانية). توجد رقائق DDR ذات أداء أعلى، لكن JEDEC صرّحت بأنها لن تُعتمد كمعيار. هذه الرقائق هي في الغالب رقائق DDR قياسية تم اختبارها وتقييمها من قِبل الشركة المصنعة للتأكد من قدرتها على العمل بترددات أعلى. تستهلك هذه الرقائق طاقة أكبر بكثير من الرقائق ذات الترددات المنخفضة، لكنها عادةً ما تُقدم تحسنًا طفيفًا أو معدومًا في الأداء الفعلي، إلا في حالة استخدام مهام تعتمد على عرض النطاق الترددي مثل معالجة الرسومات المدمجة. بدأت DDR2 في منافسة معيار DDR الأقدم بحلول نهاية عام 2004، مع توفر وحدات ذات زمن استجابة أقل. [ 4 ]
مواصفة
ملخص
PC2-5300 DDR2 SO-DIMM (لأجهزة الكمبيوتر المحمولة)مقارنة وحدات الذاكرة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية (DIMM)مقارنة وحدات الذاكرة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة/المتنقلة (SO-DIMM)
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين ذاكرة DDR2 وذاكرة DDR SDRAM في زيادة طول الجلب المسبق. ففي ذاكرة DDR SDRAM، يبلغ طول الجلب المسبق بتين لكل بت في الكلمة، بينما يبلغ أربعة بتات في ذاكرة DDR2 SDRAM. أثناء عملية الوصول، تُقرأ أو تُكتب أربعة بتات من أو إلى قائمة انتظار الجلب المسبق بعمق أربعة بتات. تستقبل هذه القائمة بياناتها أو تُرسلها عبر ناقل البيانات خلال دورتين من دورات ساعة ناقل البيانات (تنقل كل دورة بتين من البيانات). سمحت زيادة طول الجلب المسبق لذاكرة DDR2 SDRAM بمضاعفة معدل نقل البيانات عبر ناقل البيانات دون مضاعفة معدل الوصول إلى مصفوفة DRAM. صُممت ذاكرة DDR2 SDRAM بهذا الأسلوب لتجنب الزيادة المفرطة في استهلاك الطاقة.
تم تعزيز تردد ناقل DDR2 بفضل تحسينات الواجهة الكهربائية، وإنهاء الإشارة على الشريحة ، ومخازن الجلب المسبق ، وبرامج التشغيل الخارجية. مع ذلك، يزداد زمن الاستجابة بشكل ملحوظ. يبلغ عمق مخزن الجلب المسبق في DDR2 أربعة بتات، بينما يبلغ عمقه بتين فقط في DDR. في حين أن زمن استجابة القراءة النموذجي لذاكرة DDR SDRAM يتراوح بين دورتين وثلاث دورات ناقل، قد يتراوح زمن استجابة القراءة في DDR2 بين ثلاث وتسع دورات، على الرغم من أن النطاق النموذجي يتراوح بين أربع وست دورات. لذا، يجب تشغيل ذاكرة DDR2 بمعدل بيانات مضاعف لتحقيق نفس زمن الاستجابة.
من التكاليف الأخرى لزيادة عرض النطاق الترددي، ضرورة تغليف الرقائق في حزمة BGA ، وهي حزمة أغلى ثمناً وأكثر تعقيداً في التجميع، مقارنةً بحزمة TSSOP المستخدمة في أجيال الذاكرة السابقة مثل DDR SDRAM و SDR SDRAM . كان هذا التغيير في التغليف ضرورياً للحفاظ على سلامة الإشارة عند سرعات ناقل البيانات العالية.
تُحقق وفورات الطاقة بشكل أساسي بفضل تحسين عملية التصنيع من خلال تصغير حجم الرقاقة، مما يؤدي إلى انخفاض جهد التشغيل (1.8 فولت مقارنةً بـ 2.5 فولت في ذاكرة DDR). كما قد يُتيح انخفاض تردد ساعة الذاكرة إمكانية تقليل استهلاك الطاقة في التطبيقات التي لا تتطلب أعلى معدلات نقل البيانات المتاحة.
وفقًا لمعايير JEDEC [ 5 ]، فإن الحد الأقصى الموصى به للجهد هو 1.9 فولت، ويجب اعتباره الحد الأقصى المطلق عندما تكون استقرارية الذاكرة مهمة (كما هو الحال في الخوادم أو الأجهزة الأخرى ذات الأهمية البالغة). إضافةً إلى ذلك، تنص JEDEC على أن وحدات الذاكرة يجب أن تتحمل جهدًا يصل إلى 2.3 فولت قبل أن تتعرض لتلف دائم (مع العلم أنها قد لا تعمل بشكل صحيح عند هذا المستوى).
الرقائق والوحدات
تُستخدم ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة من نوع DDR2 في أجهزة الكمبيوتر، وتُزوَّد بوحدات DIMM ذات 240 طرفًا وفتحة تثبيت واحدة. أما وحدات SO-DIMM الخاصة بذاكرة DDR2 لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، فتحتوي على 200 طرف، وغالبًا ما تُعرف بحرف S إضافي في اسمها. وتُحدَّد وحدات DIMM بسعة نقل البيانات القصوى (والتي تُسمى عادةً عرض النطاق الترددي).
مقارنة معايير ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة من النوع الثاني (DDR2 SDRAM)
مقارنة بين مواقع فتحات ذاكرة الوصول العشوائي للخوادم DDR2 P و F
بالإضافة إلى متغيرات عرض النطاق الترددي والسعة، يمكن للوحدات النمطية ما يلي:
يمكن تفعيل تقنية تصحيح الأخطاء (ECC) اختيارياً ، وهي عبارة عن مسار بايت بيانات إضافي يُستخدم لتصحيح الأخطاء البسيطة واكتشاف الأخطاء الكبيرة لتحسين الموثوقية. تُعرف الوحدات المزودة بتقنية ECC بإضافة ECC إلى اسمها. على سبيل المثال، PC2-4200 ECC هي وحدة PC2-4200 مزودة بتقنية ECC. يمكن إضافة حرف P في نهاية الاسم، حيث يرمز P إلى التكافؤ (مثال : PC2-5300P).
ذاكرة Intel® 6402 المتقدمةتُسجّل هذه الوحدات ("المُخزّنة مؤقتًا")، مما يُحسّن سلامة الإشارة (وبالتالي يُحتمل أن يزيد من سرعة الساعة وسعة الفتحة الفعلية) عن طريق التخزين المؤقت للإشارات كهربائيًا، على حساب زيادة زمن الاستجابة. تُعرف هذه الوحدات بحرف R إضافي في اسمها، بينما قد تُعرف ذاكرة الوصول العشوائي غير المسجلة (المعروفة أيضًا باسم " غير المُخزّنة مؤقتًا ") بحرف U إضافي في اسمها. PC2-4200R هي وحدة PC2-4200 مسجلة، وPC2-4200R ECC هي نفس الوحدة ولكن مع تصحيح أخطاء إضافي.
وحدات التخزين المؤقت الكاملة ، والتي يُشار إليها بالحرفين F أو FB ، لا تحتوي على نفس موضع الشق الموجود في الفئات الأخرى. لا يمكن استخدام وحدات التخزين المؤقت الكاملة مع اللوحات الأم المصممة للوحدات المسجلة، كما أن اختلاف موضع الشق يمنع إدخالها فعليًا.
ملحوظة:
لا يمكن عمومًا مزج ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المسجلة وغير المخزنة مؤقتًا على نفس القناة.
تعمل وحدات DDR2 الأعلى تصنيفًا في عام 2009 بتردد 533 ميجاهرتز (1066 ميجا نقلة/ثانية)، مقارنةً بوحدات DDR الأعلى تصنيفًا التي تعمل بتردد 200 ميجاهرتز (400 ميجا نقلة/ثانية). في الوقت نفسه، فإن زمن استجابة CAS البالغ 11.2 نانوثانية (6 / ( تردد ساعة الناقل )) لأفضل وحدات PC2-8500 يُقارن بزمن استجابة CAS البالغ 10 نانوثانية (4 / ( تردد ساعة الناقل )) لأفضل وحدات PC-3200.
التوافق مع الإصدارات السابقة
وحدات ذاكرة DDR2 DIMM غير متوافقة مع وحدات DDR DIMM. يختلف موضع الشق في وحدات DDR2 DIMM عن وحدات DDR DIMM، كما أن كثافة الدبابيس فيها أعلى في أجهزة الكمبيوتر المكتبية. تتكون وحدة DDR2 من 240 دبوسًا، بينما تتكون وحدة DDR من 184 دبوسًا. تحتوي أجهزة الكمبيوتر المحمولة على وحدات SO-DIMM ذات 200 دبوس لكل من DDR وDDR2؛ ومع ذلك، يختلف موضع الشق في وحدات DDR2 قليلاً عن وحدات DDR.
يمكن دمج وحدات DDR2 DIMM ذات السرعة العالية مع وحدات DDR2 DIMM ذات السرعة المنخفضة، على الرغم من أن وحدة التحكم في الذاكرة ستعمل على تشغيل جميع وحدات DIMM بنفس سرعة وحدة DIMM ذات السرعة الأقل الموجودة.
العلاقة بذاكرة GDDR
طُوّرت ذاكرة GDDR2، وهي نوع من ذاكرة GDDR SDRAM ، من قِبل شركة سامسونج وطُرحت في يوليو 2002. [ 10 ] كان أول منتج تجاري يُعلن عن استخدامه لتقنية "DDR2" هو بطاقة الرسومات Nvidia GeForce FX 5800. مع ذلك، فإن ذاكرة GDDR2 المستخدمة في بطاقات الرسومات ليست DDR2 بحد ذاتها، بل هي مرحلة وسيطة مبكرة بين تقنيتي DDR وDDR2. يُعدّ استخدام مصطلح "DDR2" للإشارة إلى GDDR2 تسميةً غير دقيقة . على وجه الخصوص، تفتقر هذه الذاكرة إلى ميزة مضاعفة معدل تردد الإدخال/الإخراج التي تُحسّن الأداء. كما عانت من مشاكل ارتفاع درجة الحرارة الشديدة بسبب الفولتية الاسمية لتقنية DDR. ومنذ ذلك الحين، طوّرت شركة ATI تقنية GDDR إلى GDDR3 ، وهي مبنية على ذاكرة DDR2 SDRAM، مع بعض الإضافات المُلائمة لبطاقات الرسومات.
كانت ذاكرة GDDR3 شائعة الاستخدام في بطاقات الرسومات وبعض أجهزة الكمبيوتر اللوحية. إلا أن ظهور بطاقات رسومات اقتصادية ومتوسطة الأداء تدّعي استخدام ذاكرة GDDR2 زاد الأمر تعقيدًا. في الواقع، تستخدم هذه البطاقات رقائق DDR2 القياسية المصممة للاستخدام كذاكرة رئيسية للنظام، مع أنها تعمل بزمن استجابة أعلى لتحقيق سرعات تردد أعلى. لا تستطيع هذه الرقائق الوصول إلى سرعات تردد GDDR3، لكنها رخيصة وسريعة بما يكفي لاستخدامها كذاكرة في البطاقات متوسطة الأداء.
↑ "JEDEC تنشر معيار DDR2" (ملف PDF) . 12-09-2003. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 04-12-2003.
↑ "آلة الزمن" (ملف PDF) . media-www.micron.com . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 مارس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أكتوبر 2025 .{{cite web}}يستخدم Cite عنوانًا عامًا ( مساعدة )
↑ إيليا غافريتشينكوف. "DDR2 مقابل DDR: تحقيق الانتقام" . مختبرات إكس-بت. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21-11-2006.
يشير DDR2 - xxx إلى معدل نقل البيانات، ويصف رقائق DDR الخام، بينما يشير PC2-xxxx إلى عرض النطاق الترددي النظري (مع حذف آخر رقمين)، ويُستخدم لوصف وحدات DIMM المُجمَّعة. يُحسب عرض النطاق الترددي بأخذ عدد عمليات النقل في الثانية وضربه في ثمانية. وذلك لأن وحدات ذاكرة DDR2 تنقل البيانات على ناقل بيانات عرضه 64 بت، وبما أن البايت يتكون من 8 بتات، فإن هذا يعادل 8 بايتات من البيانات لكل عملية نقل.
1 2 3 يُطلق بعض المصنّعين على وحدات ذاكرة DDR2 الخاصة بهم أسماءً مثل PC2-4300 أو PC2-5400 أو PC2-8600 بدلاً من الأسماء المُقترحة من قِبل JEDEC. وقد أفاد أحد المصنّعين على الأقل بأن هذا يعكس نجاح الاختبارات بمعدل بيانات أعلى من المعدل القياسي [ 9 ]، بينما يقوم آخرون ببساطة بتقريب الاسم إلى الأعلى.
رزاق محمد علي. "واجهات ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية الديناميكية من النوع الثاني (DDR2 SDRAM) لأنظمة الجيل التالي" (ملف PDF) . مجلة الهندسة الإلكترونية . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 26 سبتمبر 2007.
