معدل البيانات المزدوج
في الحوسبة ، يصف معدل البيانات المزدوج ( DDR ) ناقل كمبيوتر ينقل البيانات على كل من الحواف الصاعدة والهابطة لإشارة الساعة وبالتالي يضاعف عرض النطاق الترددي للذاكرة عن طريق نقل البيانات مرتين لكل دورة ساعة. [1] [2] [3] يُعرف هذا أيضًا باسم الضخ المزدوج والضخ المزدوج والانتقال المزدوج . يُستخدم مصطلح وضع التبديل في سياق ذاكرة فلاش NAND .
ملخص
الطريقة الأبسط لتصميم دائرة إلكترونية توقيتية هي جعلها تؤدي نقلة واحدة لكل دورة كاملة (صعود وهبوط) لإشارة الساعة . ومع ذلك، يتطلب هذا أن تتغير إشارة الساعة مرتين لكل نقل، بينما تتغير خطوط البيانات مرة واحدة على الأكثر لكل نقل. عند التشغيل بنطاق ترددي عالٍ، تقيد قيود سلامة الإشارة تردد الساعة . [ بحاجة لمصدر ] باستخدام كلا حافتي الساعة، تعمل إشارات البيانات بنفس التردد المحدد، وبالتالي مضاعفة معدل نقل البيانات.
تم استخدام هذه التقنية في حافلات الواجهة الأمامية للمعالجات الدقيقة ، وUltra-3 SCSI ، وحافلات التوسعة ( AGP ، PCI-X [4] )، وذاكرة الرسومات ( GDDR )، والذاكرة الرئيسية (كل من RDRAM و DDR1 حتى DDR5 )، وحافلة HyperTransport في معالجات Athlon 64 من AMD . يتم استخدامها مؤخرًا في أنظمة أخرى ذات متطلبات سرعة نقل بيانات عالية - على سبيل المثال، لإخراج المحولات التناظرية إلى الرقمية (ADCs). [5]
لا ينبغي الخلط بين DDR والقناة المزدوجة ، حيث تقوم كل قناة ذاكرة بالوصول إلى وحدتي ذاكرة عشوائية في نفس الوقت. التكنولوجيتان مستقلتان عن بعضهما البعض وتستخدم العديد من اللوحات الأم كليهما، باستخدام ذاكرة DDR في تكوين القناة المزدوجة.
البديل للضخ المزدوج أو الرباعي هو جعل الرابط يعمل تلقائيًا . وقد تم اختيار هذا التكتيك من قبل InfiniBand و PCI Express .
العلاقة بين النطاق الترددي والتردد
قد يكون وصف عرض النطاق الترددي لحافلة ذات ضخ مزدوج أمرًا مربكًا. يُشار إلى كل حافة ساعة باسم نبضة ، مع نبضتين (نبضة صاعدة ونبضة هابطة ) لكل دورة. من الناحية الفنية، الهيرتز هي وحدة دورات في الثانية، لكن العديد من الأشخاص يشيرون إلى عدد عمليات النقل في الثانية. يتحدث الاستخدام الدقيق عمومًا عن "500 ميجا هرتز، معدل بيانات مزدوج" أو "1000 MT/s "، لكن العديد يشيرون عرضًا إلى "حافلة 1000 ميجا هرتز"، على الرغم من عدم وجود إشارة تدور بسرعة أسرع من 500 ميجا هرتز.
لقد قامت ذاكرة DDR SDRAM بترويج تقنية الإشارة إلى عرض النطاق الترددي للناقل بالميجابايت في الثانية ، وهو حاصل ضرب معدل النقل وعرض الناقل بالبايت. تسمى ذاكرة DDR SDRAM التي تعمل بسرعة 100 ميجاهرتز DDR-200 (بعد معدل نقل البيانات البالغ 200 ميجابايت/ثانية)، وتسمى وحدة DIMM بعرض 64 بت (8 بايت) تعمل بهذا المعدل من البيانات PC-1600، بعد عرض النطاق الترددي الأقصى (النظري) البالغ 1600 ميجابايت/ثانية. وبالمثل، تسمى ذاكرة DDR3-1600 التي تعمل بسرعة نقل 12.8 جيجابايت/ثانية PC3-12800.
بعض الأمثلة على التسميات الشائعة لوحدات DDR:
| الأسماء | ساعة الذاكرة | ساعة ناقل الإدخال/الإخراج | معدل النقل | النطاق الترددي النظري |
|---|---|---|---|---|
| DDR-200، PC-1600 | 100 ميجا هرتز | 100 ميجا هرتز | 200 طن متري/ثانية | 1.6 جيجا بايت/ثانية |
| DDR-400، PC-3200 | 200 ميجا هرتز | 200 ميجا هرتز | 400 طن متري/ثانية | 3.2 جيجابايت/ثانية |
| DDR2-800، PC2-6400 | 200 ميجا هرتز | 400 ميجا هرتز | 800 طن متري/ثانية | 6.4 جيجابايت/ثانية |
| DDR3-1600، PC3-12800 | 200 ميجا هرتز | 800 ميجا هرتز | 1600 طن متري/ثانية | 12.8 جيجابايت/ثانية |
| DDR4-2400، PC4-19200 | 300 ميجا هرتز | 1200 ميجا هرتز | 2400 طن متري/ثانية | 19.2 جيجابايت/ثانية |
| DDR4-3200، PC4-25600 | 400 ميجا هرتز | 1600 ميجا هرتز | 3200 طن متري/ثانية | 25.6 جيجابايت/ثانية |
| DDR5-4800، PC5-38400 | 300 ميجا هرتز | 2400 ميجا هرتز | 4800 طن متري/ثانية | 38.4 جيجابايت/ثانية |
| DDR5-6400، PC5-51200 | 400 ميجا هرتز | 3200 ميجا هرتز | 6400 طن متري/ثانية | 51.2 جيجابايت/ثانية |
تستخدم ذاكرة DDR SDRAM إشارات بمعدل بيانات مزدوج فقط على خطوط البيانات. لا تزال إشارات العنوان والتحكم تُرسل إلى ذاكرة DRAM مرة واحدة لكل دورة ساعة (على وجه التحديد، على الحافة الصاعدة للساعة)، ويتم تحديد معلمات التوقيت مثل زمن انتقال CAS في دورات الساعة. ترسل بعض واجهات ذاكرة DRAM الأقل شيوعًا، ولا سيما LPDDR2 و GDDR5 و XDR DRAM ، الأوامر والعناوين باستخدام معدل بيانات مزدوج. تستخدم ذاكرة DDR5 ناقلي أوامر/عناوين بمعدل بيانات مزدوج 7 بت لكل وحدة DIMM، حيث يتم تحويل شريحة برنامج تشغيل الساعة المسجلة إلى ناقل SDR 14 بت لكل شريحة ذاكرة.
انظر أيضا
- DDR SDRAM و DDR2 SDRAM و DDR3 SDRAM و DDR4 SDRAM و DDR5 SDRAM
- GDDR SDRAM و GDDR3 SDRAM و GDDR4 SDRAM و GDDR5 SDRAM و GDDR6 SDRAM
- قائمة معدلات بت الواجهة
- الضخ (أنظمة الكمبيوتر)
- معدل بيانات رباعي
مراجع
- ^ Hennessy, John L.; Patterson, David A. (2007). Computer architecture: a quantitative approach. أمستردام: مورجان كوفمان. ص. 314. ISBN 978-0-12-370490-0.
- ^ هاريس، سارة إل.؛ هاريس، ديفيد موني (2016). "أنظمة الإدخال والإخراج: ذاكرة DDR3 9.6.3". التصميم الرقمي وهندسة الكمبيوتر . إلسفير. ص. 531.e1–531.e64. doi :10.1016/b978-0-12-800056-4.00015-7. ISBN 978-0-12-800056-4تتصل ذاكرة DRAM
بالمعالج الدقيق عبر ناقل موازٍ. في عام 2015، المعيار الحالي هو DDR3، وهو الجيل الثالث من ناقل الذاكرة بمعدل بيانات مزدوج يعمل عند 1.5 فولت. تأتي اللوحات الأم النموذجية الآن بقناتين DDR3 حتى تتمكن من الوصول في وقت واحد إلى مجموعتين من وحدات الذاكرة. DDR4 ... تعمل عند 1.2 فولت ...
- ^ "تعريف معدل البيانات المزدوج (DDR)". Intel . تم الاسترجاع في 2024-04-07 .
- ^ شميد، باتريك (23 نوفمبر 2005). "PCI Express Battles PCI-X". دليل توم للأجهزة .
- ^ "AD9467 ADC" (PDF) (ورقة بيانات). Analog Devices.
