記憶體10年技術演進史，系統顆粒DDR與顯示顆粒GDDR差在哪？

章節目錄

第一章：記憶體動態特性與充放電機制

第二章：DRAM結構性瓶頸、I/O突破與預取技術

第三章：SDR與DDR技術與規格演進，SDR、DDR、DDR2差異性

第四章：主流老將DDR3，說好要來的DDR4在哪裡

第五章：因應GPU需求誕生的GDDR顆粒

第六章：初代GDDR2與兄弟gDDR2，稱霸市場的GDDR3

第七章：短命的GDDR4與高時脈霸主GDDR5

SDR SDRAM：單資料率同步動態隨機存取記憶體

SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory的簡稱，字首的Synchronous就告訴大家這種記憶體的特性，也就是同步。而SDR SDRAM的核心、I/O、等效時脈皆相同，像是PC133規格的記憶體，其核心、I/O、等效時脈都是133MHz。而SDR指的是Single Data Rate，SDR SDRAM在1個周期內只能讀寫1次，若需要同時寫入與讀取，必須等到先前的指令執行完畢，才能接著存取。

▲SDR SDRAM已經相當少見，金手指防呆位置有2處。來源：eBay

▲黑點就是SDR與DDR的差別，單一時脈內可傳輸的指令量DDR是SDR的2倍。來源：bit-tech

▲DDR系列多了DQS，有助於提升傳輸效率。來源：bit-tech

DDR SDRAM：雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體

DDR SDRAM亦為SDRAM家族的產品，其中DDR指的是Double Data Rate，有別於SDR（Single Data Rate）單一周期內只能讀寫1次，DDR的雙倍指的就是單一周期內可讀取或寫入2次。在核心時脈不變的情況下，傳輸效率為SDR SDRAM的2倍。第一代DDR的預取為2bit，是SDR的2倍，運作時I/O會預取2bit的資料。此時DDR記憶體的等效時脈約為266～400MHz不等，像是DDR-266、DDR-400都是這個時期的產品。

▲早期DDR模組使用TSOP封裝，此為單面的記憶體模組。

▲使用的是Hynix顆粒，型號為HY5DU12822CTP。

▲DDR各代的防呆位置都不同，上至下依序為DDR、DDR2、DDR3。

DDR 2 SDRAM：第二代雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體

DDR2是基於DDR的基礎設計，因為預取量從原本的2bit提升為4bit，原先I/O的時脈已經無法滿足這樣的運作需求，DDR2的I/O時脈是DDR的2倍，也就是266、333、400MHz。核心時脈同樣有133～200MHz的各類型顆粒，I/O時脈提升的影響下，此時的DDR2等效時脈約為533～800MHz不等，也就是常見的DDR2-533、DDR2-800等記憶體規格。

▲DDR2於2003年上市，後來衍生出多款GDDR顆粒。

▲FBGA封裝是DDR2顆粒的特色，該封裝方式有助於高時脈下運作的穩定性，DDR2顆粒皆是FBGA封裝。

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