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随着CPU前端总线带宽的提高和高速局部总线的出现,内存带宽的发展也要逐步提高以适应其发展。当倍速存储技术DDR由于其系统架构的限制,速度不能再有所提升时,DDR2作为新的解决方案应运而生。DDR2(Double Data Rate2)是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)开发的新生代内存技术标准。相对于DDR,DDR2具有更低的工作电压,更小的封装,更低的功耗,因此DDR2取代DDR,逐步成为服务器,工作站,PC等系统的主流存储器配置。但是,由于DDR2技术标准与以往的内存技术标准有所不同,因此,对内存电路的设计提出了新的要求,为充分发挥DDR2的技术优势,确保系统性能,必须进行优化设计。
本文针对上述要求,详细地介绍了对倍速存储技术DDR2规范进行的比较研究,特别是对DDR2内存的整体框架以及其工作方式进行的系统研究,在此基础上,对DDR2内存在新一代主板上的应用加以研究和分析,并对其周边电路进行了设计。
论文首先介绍了内存的基本概念,SDRAM内存的信号分布,在DDR的基础上,阐述了JEDEC规定的DDR2的新特点:片外驱动调教(Off-Chip Driver Impedance Adjust),片内终结(On Die Terminator),前置CAS(Posted CAS)以及4bit prefect技术并对下一代内存技术标准DDR3做了介绍。
接着论文介绍了AM945主板的基本框架结构。围绕DDR2插槽的周边电路,针对DDR2的技术规范特点,详细描述了用Intel 82945G/82945P芯片设计的北桥接口电路,用ICS954101芯片设计的为DDR2内存提供时钟信号的时钟电路以及用电源控制芯片ISL6548ACL设计的电源电路,同时对于与DDR2内存相通信的内存控制器(北桥)进行了分析,并阐述了DDR2信号的布线规则。
然后,论文在设计好硬件平台的基础上,对正常工作下的内存的时钟以及数据信号进行测量,对设计结果进行验证,并与DDR2技术规范进行了比较。
论文的最后,对全文进行了总结,列出了主要工作成果并对今后的工作做了展望。