DDR2-SDRAM

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DDR2 SDRAM ou double-data-rate two synchronous dynamic random access memory est un type de mémoire informatique utilisant des circuits intégrés. Cette technologie fait partie de la famille des mémoires vives SDRAM, qui elle-même est une des multiples versions des mémoires DRAM.

1GB de mémoire RAM DDR2 avec radiateur integré1GB de mémoire RAM DDR2 avec radiateur integré
1GB de mémoire RAM DDR2 avec radiateur integré

Sommaire

[] Vue d'ensemble

L'avantage principal de la technologie DDR2 comparativement à la version précédante, la DDR SDRAM, est sa possibilité d'obtenir des fréquences d'horloge beaucoup plus élevées. Cela est dû, notamment, à une amélioration au niveau du design. Avec une fréquence d'horloge de 100 MHz, une mémoire SDR-SDRAM (communément appelée seulement "SDRAM") transfère les données sur le front montant des impulsions d'horloge. Ce qui permet d'atteindre un débit de transfert de données de 100 MHz. Contrairement à la SDR-SDRAM, la DDR-SDRAM et la DDR2-SDRAM ont un débit double ("Double pumped" en anglais). Ce qui signifie que le transfert des données est effectué à la fois sur le front montant et descendant des impulsions d'horloge. Ces transferts sont effectués lorsque le signal de la tension électrique est bas et lorsqu'il est haut, c'est-à-dire lorsque le voltage est respectivement à 0.0 V et à 2.5 V (1.8 V en ce qui concerne la DDR2). De cette façon, un taux de transfert équivalent à 200 MHz (et une bande passante théorique de 1.6 Go/s) tout en utilisant la même fréquence d'horloge.

La fréquence d'horloge de la mémoire DDR2 est également plus grande grâce à des améliorations techniques au niveau de l'interface électrique, avec des raccordements intégrés, une mémoire tampon de prélecture, ainsi que des circuits de sortie externes à la puce. Toutefois le temps de latence de la mémoire a beaucoup augmenté. En ce qui concerne la mémoire tampon de prélecture, sa largeur de bus est passée de 2 bits (pour la DDR) à 4 bits. Elle passera à 8 bits pour la DDR3. En d'autres termes, cette mémoire convient plutôt aux transferts de grandes quantités de données, car la grande vitesse de transfert sur une "longue" période minimise alors le mauvais temps de latence initial.

[] Spécifications standards

[] Puces

  • DDR2-400: Puces de mémoire DDR-SDRAM conçues pour être cadencées à 100 MHz et l'horloge d'E/S à 200 MHz
  • DDR2-533: Puces de mémoire DDR-SDRAM conçues pour être cadencées à 133 MHz et l'horloge d'E/S à 266 MHz
  • DDR2-667: Puces de mémoire DDR-SDRAM conçues pour être cadencées à 166 MHz et l'horloge d'E/S à 333 MHz
  • DDR2-800: Puces de mémoire DDR-SDRAM conçues pour être cadencées à 200 MHz et l'horloge d'E/S à 400 MHz

[] Barrettes de mémoire

  • PC2-3200: Barrette de mémoire DDR2-SDRAM conçues pour être cadencées à 200 MHz utilisant des puces de mémoire DDR2-400, avec une bande passante de 3,200 Go/s
  • PC2-4200: Barrette de mémoire DDR2-SDRAM conçues pour être cadencées à 266 MHz utilisant des puces de mémoire DDR2-533, avec une bande passante de 4,267 Go/s
  • PC2-5300: Barrette de mémoire DDR2-SDRAM conçues pour être cadencées à 333 MHz utilisant des puces de mémoire DDR2-667, avec une bande passante de 5,333 Go/s1
  • PC2-6400: Barrette de mémoire DDR2-SDRAM conçues pour être cadencées à 400 MHz utilisant des puces de mémoire DDR2-800, avec une bande passante de 6,400 Go/s

Note: "DDR2-xxx" (ou DDR-xxx) désigne la fréquence d'horloge équivalente, alors que la notation "PC2-xxxx" (ou PC-xxxx) désigne la bande passante théorique. Ce dernier nombre est généralement arrondi par accès ou par défaut. Pour ce qui est de la DDR2, JEDEC dicte qu'il faut arrondir par défaut, c'est-à-dire, arrondir à la centaine inférieure la plus près. La bande passante est calculée en multipliant la fréquence d'horloge équivalente par huit. Il faut multiplier par huit car un module de mémoire DDR2 transfère 64 bits de données à chaque cycle de la fréquence d'horloge. Étant donné que 8 bits équivalent à 1 octet, 8 octets sont donc transférés à chaque cycle de la fréquence.

1 Certains fabricants de mémoire identifient les modules fabriqués avec des puces DDR2-667 comme étant de la PC2-5400, et non de la PC2-5300 comme stipule la norme de JEDEC.

[] Rétrocompatibilité

Les modules de mémoire (ou DIMM) DDR2 ne sont pas rétrocompatibles avec les DIMM DDR. C'est-à-dire qu'un DIMM DDR2 ne peut être utilisé sur une carte mère demandant des DIMM DDR, et vice-versa. Le module de DDR2 ne devrait pas pouvoir être inséré dans une fente de mémoire qui n'est pas DDR2. Ceci est dû au fait que l'encoche centrale est placée à une position légèrement différente comparativement à un DIMM DDR. De plus, les broches dorées sont plus nombreuses sur un DIMM DDR2 que sur un DIMM DDR, donc la densité de broches est plus élevée.

Malgré le fait que l'encoche soit positionnée à un endroit différent, il est néanmoins possible d'insérer un module DIMM DDR2 dans une fente de mémoire conçue pour un DIMM DDR soit en forçant, soit en modifiant légèrement l'encoche centrale sur le module. Il est important de comprendre que puisque les modules DDR2 et DDR fonctionnent à un voltage différent (2.5 V au lieu de 1.8 V), insérer le mauvais module dans la fente de mémoire endommagera le module et/ou la carte mère.

Mémoire DDR2 sur carte mère DDR

Mémoire DDR sur carte mère DDR2

Comparaison de la position de l'encoche (DDR2 en bas)

[] La ramification GDDR

Le premier produit commercialisé qui clamait utiliser la technologie "DDR2" a été la carte graphique NVIDIA GeForce FX 5800. Cependant, il est important de noter que la mémoire DDR2 utilisée sur les cartes graphiques (officiellement appelée de la GDDR-2) n'est pas de la DDR2 à proprement parler, mais une version précoce et intermédiaire entre les technologies DDR et DDR2. De fait, il manque une particularité importante de la DDR2 dans la technologie GDDR-2 : le fait que la fréquence d'horloge de l'Entrée-Sortie soit doublée. De plus, la GDDR-2 a eu de sérieux problèmes de surchauffe causés par le voltage nominal de la DDR (2,5 V). ATI a depuis amélioré la technologie GDDR en développant la GDDR-3, qui, elle, est plus près des spécifications de la DDR2 malgré plusieurs ajouts destinés spécialement aux cartes graphiques.

À la suite de l'introduction de la GDDR-2 par les cartes graphiques de la série FX 5800, les séries 5900 et 5950 sont revenues au DDR, mais l'ancienne carte économique NVIDIA, la 5700 Ultra, utilisait de la GDDR-2 cadencée à 450 MHz (comparativement à 400 MHz sur la carte 5800 régulière ou 500 MHz sur la 5800 Ultra).

La carte graphique Radeon 9800 Pro de ATI Technologies avec ses 256 Mio de mémoire (pas la version avec 128 Mio) utilise également la GDDR-2, mais seulement parce que cette dernière requiert moins de broches que la DDR. La Radeon 9800 Pro 256 Mio est seulement cadencée à 20 MHz de plus que la version 128 Mio, dans le but de contrer la baisse de performance liée à une latence plus élevée et au nombre plus important de puces de mémoire. La rumeur dit que la GDDR-2 utilisée par la 9800 Pro 256 Mio d'ATI était supposée être utilisée sur la série GeForce FX 5800 ; mais ce ne fut pas le cas, car NVIDIA décida d'arrêter la production de la 5800. La série 9800XT qui a suivi est revenu à DDR, et plus tard ATI commença à utiliser de la mémoire GDDR-3 sur leurs cartes de la série Radeon X800.

La GDDR-3 est communément utilisée dans la plupart des cartes graphiques utilisant des processeurs graphiques NVIDIA ou ATI. Cependant, une confusion additionnelle a été ajoutée avec l'apparition de cartes graphiques bon marché et intermédiaires qui clament utiliser de la mémoire "DDR2". Ces cartes n'utilisent pas de la GDDR-2, mais plutôt des puces de mémoire DDR2 standards conçues pour être utilisées pour de la mémoire vive d'un ordinateur personnel. Cette technologie ne peut pas atteindre les vitesses que la GDDR-3 peut atteindre. Cependant c'est rapide et suffisamment abordable pour être utilisé comme de la mémoire vidéo sur les cartes milieu de gamme.

[] Intégration

La DDR2 a été introduite durant la première moitié de 2003. Les deux vitesses initiales étaient de 200 MHz (PC2-3200) et de 266 MHz (PC2-4200). Mais ces mémoires étaient moins performantes que leur équivalent en vitesse en DDR, à cause d'une hausse du temps de latence qui occasionne un temps d'accès total deux fois plus long dans le pire des cas. Cependant, la DDR ne sera pas officiellement mise sur le marché à des vitesses supérieures à 266 MHz (équivalent à 533 MHz). La mémoire DDR-533, et même DDR-600 existent. Cependant, JEDEC a statué qu'elles ne seront pas standardisées. Ces modules sont souvent de pures optimisations de puces de mémoire à rendement élevé et consomment beaucoup plus de puissance électrique que les modules moins rapides. De plus, ils n'offrent souvent qu'une très faible augmentation réelle de la performance. Alors que contrairement à la technologie DDR, des modules de mémoire DDR2 existent à des vitesses beaucoup plus rapides que le plus rapide en DDR, soit DDR-600. En effet, il existe actuellement des modules de mémoire jusqu'à DDR2-1111 (PC2-88002), et ce, malgré le fait que JEDEC a standardisé jusqu'à maintenant jusqu'à DDR2-800.


DDR DDR23
Fréquence réelle Fréquence équivalente Dénomination Fréquence réelle Fréquence équivalente Dénomination
Vitesse maximale standardisée 266 MHz 533 MHz (DDR-533) PC4200 200 MHz 800 MHz (DDR2-800) PC2-6400
Disponible sur le marché 300 MHz 600 MHz (DDR-600) PC4800 278 MHz 1111 MHz (DDR2-1111) PC2-88882

2 Certains fabricants dénomment ce produit "PC2-8888" au lieu de PC2-8800.
3 Les valeurs maximales pour la DDR2 pourraient changer dépendamment de l'évolution du marché.

Les deux fabricants de processeurs principaux, Intel et AMD supportent tous deux la technologie DDR2.

Les modules de DDR2-SDRAM ont 240 broches, au lieu de 184 pour les DIMM DDR-SDRAM et 168 pour les DIMM SDRAM.

[] Alternatives

La technologie se frotte généralement à peu de compétition dans le domaine de la mémoire informatique. Or, il existe trois alternatives:

La première étant la XDR DRAM (eXtreme Data Rate DRAM) de la compagnie Rambus. Cette technologie permet d'atteindre des fréquences d'horloge très élevées, mais Rambus a été en quelque sorte désavouée par la plupart des fabricants de jeux de puces (chipsets) pour cartes mères pour PC. De plus, il semble plus crédible que la XDR DRAM trouvera son utilisation dans les boîtiers décodeurs et autres appareils semblables. Sony a choisi la XDR pour être utilisée dans la PlayStation 3.

Entre autre alternative, il y a la [QBM], ou Quad Band Memory (ou mémoire à bande quadruple) de la compagnie Kentron. Cette technologie utilise des modules DDR avec deux canaux efficacement redirigés vers le module. Ceci a été brièvement utilisé par VIA, mais ils ont cessé l'utilisation de cette technologie. Il y a également des doutes concernant la viabilité commerciale de Kentron.

La troisième alternative est la Quad Data Rate SDRAM (QDR), qui est considéré que le successeur naturel et logique des technologies DDR SDRAM. Même que la DDR2 utilise quelques méthodes de transfert empruntée à QDR, même si c'est encore passablement basé sur la technologie DDR. Or, la QDR n'est pas actuellement considérée comme un produit viable à cause des hauts coûts de production et des basses vitesses actuellement atteintes. La plupart des modules QDR atteingnent à peine 66 MHz (équivalent à 266 MHz), et la technologie pourrait ne pas être viable avant la fin de la décennie.

[] Voir aussi

[] Liens externes

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