एक्सडीआर डीआरएएम

एक्सडीआर डीआरएएम।

एक्सट्रीम डेटा दर गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी एक उच्च-प्रदर्शन गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी अंतराफलक है यह आरडीआरएएम पर आधारित है और इसका उत्तराधिकारी है तथा प्रतिस्पर्धी तकनीकों में डी डी आर टू एस डी आरएएम और जी डी डी आर फोर एस डी आरएएम सम्मिलित हैं।

अवलोकन

एक्सट्रीम डेटा दर को छोटे उच्च-बैंड चौड़ाई उपभोक्ता प्रणालियों तथा उच्च-प्रदर्शन मेमोरी अनुप्रयोगों और उच्च-अंत वाले ग्राफ़िक्स प्रोसेसिंग युनिट में प्रभावी होने के लिए डिज़ाइन किया गया था यह असामान्य रूप से उच्च विलंबता समस्याओं को समाप्त करता है जो आरडीआरएएम के शुरुआती रूपों से ग्रस्त हैं इसके अलावा एक्सडीआर डीआरएएम में प्रति-पिन बैंड चौड़ाई पर भारी जोर दिया गया है जो प्रिंटेड सर्किट बोर्ड उत्पादन पर लागत नियंत्रण को आगे बढ़ा सकता है ऐसा इसलिए है क्योंकि समान मात्रा में बैंड चौड़ाई के लिए कम लेन की आवश्यकता होती है एक्सट्रीम डेटा दर का उपयोग सोनी द्वारा प्ले स्टेशन 3 आश्वासन में किया जाता है।

तकनीकी विनिर्देश

प्रदर्शन

• 400 मेगाहर्ट्ज पर प्रारंभिक घड़ी की दर।
• ऑक्टल डेटा दर आठ बिट प्रति घड़ी चक्र लेन।
• प्रत्येक चिप 8, 16, या 32 उपयोग करने योग्य लेन प्रदान करती है जो 900 मेगाहर्ट्ज पर 230.4 Gbit/s तक प्रदान करती है। [2]

विशेषताएँ

• द्वि-दिशात्मक विभेदक संकेतन स्तर।
  • यह अवलोकन खुला कलेक्टर चालक वोल्टेज अस्थिरता 0.2V का उपयोग करता है यह कम वोल्टेज अंतर संकेतन के समान नहीं है।
• कार्यक्रम करने योग्य ऑन-चिप समाप्ति
• अनुकूली प्रतिबाधा मिलान।
• आठ बैंक धारणा वास्तुकला।
• पूर्ण बैंड चौड़ाई पर चार बैंक-इंटरलीव्ड लेनदेन तक।
• बिंदु से बिंदु तक डेटा से संबंध रखना।
• चिप पैमाने संकुल पैकेजिंग।
• गतिशील अनुरोध अनुसूची बनाना।
• अधिकतम दक्षता के लिए जल्दी पढ़ने बाद लिखने का समर्थन।
• जीरो ऊपरी पुनश्चर्या।

बिजली की आवश्यकताएं

• 1.8 वी आईसी बिजली आपूर्ति पिन।
• कार्यक्रम अत्यंत-कम-वोल्टेज डी आर एस एल 200 mV अस्थिरता।
• कम शक्ति चरण बंद कुंडली या देरी से बंद पाश डिजाइन।
• शक्ति नीचे समर्थन स्वयं ताजा करें।
• गतिशील घड़ी उपार्जन के साथ गतिशील डेटा चौड़ाई समर्थन।
• प्रति-पिन I/O शक्ति नीचे।
• उप पृष्ठ सक्रियण समर्थन।

प्रणाली की रूपरेखा में आसानी

• प्रति-बिट फ्लेक्सफेज़ सर्किट 2.5 पश्चलेख संकल्प की भरपाई करते हैं।
• एक्सट्रीम डेटा दर आपस में न्यूनतम पिन काउंट का उपयोग करता है।

विलंबता

• 1.25/2.0/2.5/3.33 एनएस अनुरोध पैकेट।

शिष्टाचार

एक एक्सट्रीम डेटा दर रैंडम-एक्सेस मेमोरी चिप के उच्च गति संकेत एक गतिशील घड़ी इनपुट 12-बिट एकल-समाप्त अनुरोध/कमांड बस और 16 तक एक द्विदिश गतिशील डेटा बस हैं तथा बस समानांतर में कई मेमोरी चिप्स से जुड़ी हो सकती है लेकिन डेटा बस बिंदु से बिंदु है और केवल एक रैंडम एक्सेस मेमोरी चिप इससे जुड़ी हो सकती है जो एक निश्चित-चौड़ाई मेमोरी नियंत्रक के साथ विभिन्न मात्रा में मेमोरी का समर्थन करने के लिए चिप्स में कार्यक्रम करने योग्य अंतराफलक चौड़ाई होती है तथा एक 32-बिट-चौड़ा डी आरएएम नियंत्रक 2 16-बिट चिप्स का समर्थन कर सकता है या 4 मेमोरी चिप्स से जुड़ा हो सकता है जिनमें से प्रत्येक 8 बिट डेटा की आपूर्ति करता है।

इसके अतिरिक्त प्रत्येक चिप में एक कम गति वाली सीरियल बस होती है जिसका उपयोग इसकी क्षमताओं को निर्धारित करने और इसके अंतराफलक को आकार करने के लिए किया जाता है इसमें तीन साझा इनपुट होते हैं एक रीसेट लाइन एक सीरियल कमांड इनपुट और एक सीरियल घड़ी तथा सीरियल डेटा इन/आउट लाइन्स जो एक साथ डेज़ी श्रृंखला से जुड़े होते हैं और अंत में मेमोरी नियंत्रक पर एकल पिन के लिए कनेक्ट जुड़े होते हैं।

सभी एकल-समाप्त रेखाएँ निम्न हैं एक निश्चित संकेत को कम वोल्टेज द्वारा दर्शाया जाता है।

अनुरोध बस घड़ी इनपुट के सापेक्ष दुगनी डाटा दर पर चलती है दो लगातार 12-बिट ट्रांसफर 24-बिट कमांड पैकेट बनाते हैं।

डेटा बस घड़ी की गति से 8 गुना अधिक चलती है तथा एक 400 MHz घड़ी 3200 MT/s उत्पन्न करती है और 16-ट्रांसफर फटने में काम करता है जो 2 घड़ी चक्रों तक चलता है।

अनुरोध पैकेट प्रारूप इस प्रकार हैं-

एक्सट्रीम डेटा दर गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी अनुरोध पैकेट प्रारूप

घड़ी का किनारा	अंश		एनओपी		कॉलम पढ़ें/लिखें			कैलिब्रेट/पावर-डाउन			प्रीचार्ज / रिफ्रेश			पंक्ति सक्रिय करें			नकाबपोश लिखता है
			अंश		अंश	विवरण		अंश	विवरण		अंश	विवरण		अंश	विवरण		अंश	विवरण
↓	आरक्यू11		0		0	कोल ओपकोड		0	COLX ओपकोड		0	आरओडब्ल्यूपी ओपकोड		0	रोवा ओपकोड		1	COLM ओपकोड
↓	आरक्यू10		0		0			0			0			1			एम 3	मास्क लो बिट्स लिखें
↓	आरक्यू9		0		0			1			1			R9	पंक्ति उच्च बिट्स को संबोधित करती है		एम 2
↓	आरक्यू8		0		1			0			1			R10			एम 1
↓	आरक्यू7		एक्स		डब्ल्यूआरएक्स	बिट लिखें/पढ़ें		एक्स	आरक्षित		पीओपी1	प्रीचार्ज विलंब (0–3)		R11			एम 0
↓	आरक्यू6		एक्स		सी 8	कॉलम एड्रेस हाई बिट्स		एक्स			पीओपी0			R12	आरक्षित		सी 8	कॉलम एड्रेस हाई बिट्स
↓	आरक्यू 5		एक्स		सी9			एक्स			एक्स	आरक्षित		R13			सी9
↓	आरक्यू 4		एक्स		सी 10	आरक्षित		एक्स			एक्स			R14			सी 10	आरक्षित
↓	आरक्यू3		एक्स		C11			XOP3	सबोपकोड		एक्स			R15			C11
↓	आरक्यू2		एक्स		BC2	बैंक पता		XOP2			बीपी2	प्रीचार्ज बैंक		बीए2	बैंक पता		BC2	बैंक पता
↓	आरक्यू1		एक्स		BC1			XOP1			बीपी1			बीए1			BC1
↓	आरक्यू0		एक्स		बीसी0			XOP0			बीपी0			बीए0			बीसी0
↑	आरक्यू11		एक्स		डीईएलसी	आदेश विलंब (0-1)		एक्स	आरक्षित		पीओपी2	प्रीचार्ज सक्षम करें		डेला	आदेश विलंब (0-1)		एम 7	मास्क हाई बिट्स लिखें
↑	आरक्यू10		एक्स		एक्स	आरक्षित		एक्स			आरओपी2	रिफ्रेश कमांड		R8	पंक्ति पता कम बिट्स		एम 6
↑	आरक्यू9		एक्स		एक्स			एक्स			आरओपी1			R7			एम 5
↑	आरक्यू8		एक्स		एक्स			एक्स			आरओपी0			R6			एम 4
↑	आरक्यू7		एक्स		सी 7	कॉलम एड्रेस लो बिट्स		एक्स			डीईएलआर1	रीफ़्रेश विलंब (0–3)		R5			सी 7	कॉलम एड्रेस लो बिट्स
↑	आरक्यू6		एक्स		सी 6			एक्स			डीईएलआर0			R4			सी 6
↑	आरक्यू 5		एक्स		सी 5			एक्स			एक्स	आरक्षित		R3			सी 5
↑	आरक्यू 4		एक्स		सी 4			एक्स			एक्स			आर 2			सी 4
↑	आरक्यू3		एक्स		SC3	उप-स्तंभ पता		एक्स			एक्स			आर 1			SC3	उप-स्तंभ पता
↑	आरक्यू2		एक्स		SC2			एक्स			BR2	रिफ्रेश बैंक		आर0			SC2
↑	आरक्यू1		एक्स		SC1			एक्स			BR1			SR1	उप-पंक्ति पता		SC1
↑	आरक्यू0		एक्स		SC0

कम से कम समय देने वाली बड़ी संख्या में समय की कमी है जो विभिन्न आदेशों के बीच समाप्त होनी चाहिए उन्हें भेजने वाले डीआरएएम नियंत्रक को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि वे सभी मिले हैं।

कुछ आदेशों में विलंब क्षेत्र होते हैं ये दिए गए घड़ी चक्रों की संख्या से उस आदेश के प्रभाव में देरी करते हैं और यह एक ही घड़ी चक्र पर प्रभावी होने के लिए कई आदेशों की अनुमति देता है।

पंक्ति सक्रिय आदेश

यह मानक एसडीआरएएम के सक्रिय कमांड में समान रूप से संचालित होता है जो बैंक के अर्थ प्रवर्धक सारणी में लोड होने के लिए एक पंक्ति पता निर्दिष्ट करता है जिससे बिजली बचाने के लिए एक चिप को केवल अर्थ प्रवर्धक सरणी के एक हिस्से को सक्रिय करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है तथा इस स्थिति में SR1 0 बिट के पंक्ति के आधे या चौथाई भाग को सक्रिय करने के लिए निर्दिष्ट करते हैं और निम्नलिखित पठन लेखन आदेशों के स्तंभ पतों को उस भाग तक सीमित करने की आवश्यकता होती है।

कमांड पढ़ें/लिखें

ये मानक एसडीआरएएम के पढ़ने या लिखने के आदेशों के समान रूप से काम करते हैं और एक स्तंभ पता निर्दिष्ट करते हैं तथा एक सही आदेश के बाद कुछ चक्रों में चिप को डेटा प्रदान किया जाता है और एक रीड आदेश के बाद कई चक्रों में चिप द्वारा उत्पादन किया जाता है जिससे एसडीआरएएम के अन्य रूपों की तरह डीआरएएम नियंत्रक यह सुनिश्चित करने के लिए ज़िम्मेदार है कि डेटा बस एक ही समय में दोनों दिशाओं में उपयोग के लिए निर्धारित नहीं है तथा डेटा को हमेशा 16-स्थानांतरण विस्फोट में स्थानांतरित किया जाता है जो 2 घड़ी चक्रों तक चलता है तथा इस प्रकार ×16 उपकरण के लिए 256 बिट्स प्रति विस्फोट स्थानांतरित किए जाते हैं।

यदि चिप 16 बिट से कम चौड़ी डेटा बस का उपयोग कर रही है तो डेटा बस में प्रस्तुत किए जाने वाले स्तंभ के हिस्से का चयन करने के लिए एक या अधिक उप-स्तंभ पता बिट्स का उपयोग किया जाता है और यदि डेटा बस 8 बिट चौड़ी है तो SC3 का उपयोग यह पहचानने के लिए किया जाता है कि रीड डेटा का कौन सा आधा भाग प्रवेश करना है तथा यदि डेटा बस 4 बिट चौड़ी है तो SC3 और SC2 का उपयोग किया जाता है।

पारंपरिक एसडीआरएएम के विपरीत उस क्रम को चुनने का कोई प्रावधान नहीं है जिसमें डेटा एक विस्फोट के भीतर आपूर्ति की जाती है।

अप्रत्यक्ष लेखन आदेश

अप्रत्यक्ष सही आदेश सामान्य सही आदेश के समान है लेकिन आदेश में देरी की अनुमति नहीं है और आवरण काट की आपूर्ति की जाती है और यह नियंत्रित करने की अनुमति देता है कि कौन से 8-बिट मैदान लिखे गए हैं तथा यह बिटमैप नहीं है जो दर्शाता है कि कौन से काट लिखे जाने हैं और यह सही विस्फोट में 32 बाइट्स के लिए पर्याप्त नहीं होगा बल्कि यह एक थोड़ा अभ्यास है जिसे डेटा रैंडम एक्सेस मेमोरी नियंत्रक अलिखित काटों से भरता है तथा डेटा रैंडम एक्सेस मेमोरी नियंत्रक एक ऐसे स्वरूप को खोजने के लिए जिम्मेदार होता है जो अन्य काटो में नहीं दिखाई देता है जिसे लिखा जाना है क्योंकि 256 संभावित स्वरूप हैं और विस्फोट में केवल 32 बाइट्स हैं जिसमें से एक को खोजना आसान है तथा यहां तक ​​​​कि जब कई उपकरण समानांतर में जुड़े होते हैं तब भी आवरण काट हमेशा पाया जा सकता है और जब बस अधिकतम 128 बिट चौड़ा हो तो यह प्रति विस्फोट 256 बाइट्स उत्पन्न करेगा लेकिन एक सही आदेश का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब उनमें से किसी एक को न लिखा जाए।

प्रत्येक काट एक विशेष घड़ी चक्र के दौरान एक डेटा लाइन में लगातार 8 बिट्स तक स्थानांतरित होती है M0 का मिलान घड़ी चक्र के दौरान स्थानांतरित किए गए पहले डेटा बिट से किया जाता है और M7 का मिलान अंतिम बिट से किया जाता है।

यह सम्मेलन महत्वपूर्ण-शब्द-पहले पढ़ने के प्रदर्शन में भी हस्तक्षेप करता है तथा किसी भी शब्द में कम से कम स्थानांतरित किए गए पहले 8 बिट के बिट सम्मिलित होने चाहिए।

प्रीचार्ज/रिफ्रेश कमांड

यह कमांड पारंपरिक एसडीआरएएम के प्रीचार्ज और रिफ्रेश कमांड के संयोजन के समान है पीओपी एक्स और बीपी एक्स बिट्स प्रीचार्ज ऑपरेशन निर्दिष्ट करते हैं जबकि आरओपी एक्स डीईएलआर एक्स और बीआर एक्स बिट्स रीफ्रेश ऑपरेशन निर्दिष्ट करते हैं और प्रत्येक को अलग से सक्षम किया जा सकता है तथा प्रत्येक के पास एक अलग आदेश विलंब हो सकता है और उसे एक अलग बैंक को संबोधित किया जाना चाहिए।

प्रीचार्ज आदेश एक समय में केवल एक बैंक को भेजे जा सकते हैं एक पारंपरिक एसडीआरएएम के विपरीत सभी बैंकों के आदेश में कोई प्रीचार्ज नहीं है।

रिफ्रेश कमांड भी पारंपरिक एसडीआरएएम से अलग हैं कोई रिफ्रेश ऑल बैंक कमांड नहीं है और रिफ्रेश ऑपरेशन को अलग-अलग एक्टिवेट और प्रीचार्ज ऑपरेशंस में विभाजित किया गया है इसलिए समय मेमोरी कंट्रोलर द्वारा निर्धारित किया जाता है रिफ्रेश काउंटर को कंट्रोलर द्वारा प्रोग्राम भी किया जा सकता है संचालन हैं

• '000: NOPR' कोई रीफ्रेश ऑपरेशन न करें
• '001: आरईएफपी' रीफ्रेश प्रीचार्ज; चयनित बैंक पर रीफ्रेश ऑपरेशन समाप्त करें।
• '010: REFA' ताज़ा सक्रिय करें; आरईएफएच/एम/एल रजिस्टर और चयनित बैंक द्वारा रीफ्रेश के लिए चयनित पंक्ति को सक्रिय करें।
• '011: REFI' ताज़ा करें और बढ़ाएँ; आरईएफए के लिए, लेकिन आरईएफएच/एम/एल रजिस्टर में भी वृद्धि करें।
• '100: LRR0' लोड रिफ्रेश रजिस्टर कम; RQ7–0 को रिफ्रेश काउंटर REFL के निचले 8 बिट्स में कॉपी करें। कोई आदेश विलंब नहीं।
• '101: LRR1' लोड ताज़ा रजिस्टर मध्य; RQ7–0 को रिफ्रेश काउंटर REFM के मध्य 8 बिट्स में कॉपी करें। कोई आदेश विलंब नहीं।
• '110: LRR2' लोड रिफ्रेश रजिस्टर हाई; RQ7–0 को रिफ्रेश काउंटर REFH के उच्च 8 बिट्स में कॉपी करें (यदि लागू किया गया हो)। कोई आदेश विलंब नहीं।
• '111' आरक्षित

कैलिब्रेट/पावरडाउन कमांड

यह कमांड कई तरह के विविध कार्य करता है, जैसा कि XOPx फ़ील्ड द्वारा निर्धारित किया गया है। हालांकि 16 संभावनाएं हैं, वास्तव में केवल 4 का उपयोग किया जाता है। तीन उप-आदेश आउटपुट ड्राइवर अंशांकन शुरू और बंद करते हैं (जो समय-समय पर, प्रत्येक 100 एमएस में किया जाना चाहिए)।

चौथा उप-आदेश चिप को पावर-डाउन मोड में रखता है। इस मोड में, यह आंतरिक रीफ्रेश करता है और हाई-स्पीड डेटा लाइनों को अनदेखा करता है। इसे कम गति वाली सीरियल बस का उपयोग करके जगाया जाना चाहिए।

लो-स्पीड सीरियल बस

XDR DRAMs को कम गति वाली सीरियल बस का उपयोग करके जांचा और कॉन्फ़िगर किया जाता है। RST, SCK, और CMD सिग्नल नियंत्रक द्वारा समानांतर में प्रत्येक चिप पर संचालित होते हैं। SDI और SDO लाइनें एक साथ डेज़ी-श्रृंखलाबद्ध हैं, जिसमें अंतिम SDO आउटपुट नियंत्रक से जुड़ा है, और पहला SDI इनपुट उच्च (तर्क 0) जुड़ा हुआ है।

रीसेट करने पर, प्रत्येक चिप अपने एसडीओ पिन को कम (1) चलाती है। जब रीसेट जारी किया जाता है, तो चिप्स को SCK दालों की एक श्रृंखला भेजी जाती है। प्रत्येक चिप अपने SDI इनपुट को उच्च (0) देखने के बाद अपने SDO आउटपुट को उच्च (0) एक चक्र में चलाती है। इसके अलावा, यह उन चक्रों की संख्या की गणना करता है जो रीसेट जारी करने और इसके एसडीआई इनपुट को उच्च देखने के बीच समाप्त हो जाते हैं, और एक आंतरिक चिप आईडी रजिस्टर में गिनती करने वाली प्रतियां। सीएमडी लाइन पर नियंत्रक द्वारा भेजे गए आदेशों में एक पता शामिल होता है जो चिप आईडी फ़ील्ड से मेल खाना चाहिए।

आदेशों की सामान्य संरचना

प्रत्येक आदेश 8-बिट पते का उपयोग करके या तो 8-बिट रजिस्टर को पढ़ता या लिखता है। यह 256 रजिस्टरों तक की अनुमति देता है, लेकिन वर्तमान में केवल 1-31 की सीमा निर्दिष्ट है।

आम तौर पर, सीएमडी लाइन को उच्च छोड़ दिया जाता है (तर्क 0) और एससीके दालों का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। आदेश भेजने के लिए, सीएमडी लाइनों पर 32 बिट्स का अनुक्रम देखा जाता है:

• 4 बिट्स 1100, कमांड स्टार्ट सिग्नल।
• एक पढ़ने/लिखने वाला बिट। यदि 0, यह एक पठन है, यदि 1 यह एक लेखन है।
• एक एकल/प्रसारण बिट। यदि 0, केवल मेल खाने वाली आईडी वाला डिवाइस चुना गया है। यदि 1, सभी डिवाइस कमांड निष्पादित करते हैं।
• सीरियल डिवाइस आईडी के 6 बिट। डिवाइस रीसेट पर डिवाइस आईडी स्वचालित रूप से असाइन की जाती हैं, 0 से शुरू होती हैं।
• रजिस्टर पते के 8 बिट
• 0 का एक बिट। यह पढ़ने के अनुरोधों को संसाधित करने के लिए समय प्रदान करता है, और पढ़ने के मामले में एसडीओ आउटपुट को सक्षम करता है,
• 8 बिट डेटा। यदि यह एक रीड कमांड है, तो प्रदान की गई बिट्स 0 होनी चाहिए, और रजिस्टर का मान चयनित चिप के एसडीओ पिन पर प्रदर्शित होता है। सभी गैर-चयनित चिप्स अपने एसडीआई इनपुट को अपने एसडीओ आउटपुट से जोड़ते हैं, इसलिए नियंत्रक मान देखेगा।
• 0 का एक बिट। यह कमांड को समाप्त करता है और एसडीओ आउटपुट को अक्षम करने के लिए समय प्रदान करता है।

यह भी देखें

• आरडीआरएएम
• एक्सडीआर2 घूंट
• डिवाइस बैंडविड्थ की सूची

बाहरी संबंध

• Rambus XDR Product Page
• Rambus FlexIO CPU Inte,
• rface provides XDR Interface
• Qimonda XDR(TM) DRAM product