240PIN DDR2 800 Unbuffered DIMM 2GB內(nèi)存模塊技術(shù)解析
在當(dāng)今的電子設(shè)備中,內(nèi)存模塊的性能往往是影響系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵因素之一。今天,我們就來深入剖析一款 240PIN DDR2 800 Unbuffered DIMM 2GB 內(nèi)存模塊——TS5QNU29800 - 5S,看看它有哪些獨(dú)特的設(shè)計(jì)和出色的性能。
一、產(chǎn)品概述
TS5QNU29800 - 5S 是一款 256M x 64 位的 DDR2 - 800 無緩沖雙列直插式內(nèi)存模塊(DIMM)。它由 16 個(gè) 128Mx8 位的 FBGA 封裝 DDR2 SDRAM 和一個(gè) 2048 位的串行 EEPROM 組成,安裝在 240 針的印刷電路板上。這種設(shè)計(jì)使得該模塊能夠方便地安裝到 240 針的邊緣連接器插座中,為各種高帶寬、高性能的內(nèi)存系統(tǒng)應(yīng)用提供支持。
二、產(chǎn)品特性
2.1 環(huán)保與標(biāo)準(zhǔn)
該產(chǎn)品符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn),采用 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)的 1.8V ± 0.1V 電源供電(VDDQ = 1.8V ± 0.1V),這不僅保證了產(chǎn)品的環(huán)保性,還確保了其與大多數(shù)系統(tǒng)的兼容性。
2.2 性能參數(shù)
- 時(shí)鐘頻率:最大時(shí)鐘頻率為 400MHz,數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá) 800Mb/S/Pin,能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/li>
- 可編程特性:支持可編程的 CAS 延遲(4、5、6)和附加延遲(0、1、2、3、4、5),以及可編程的突發(fā)長度(4、8)和突發(fā)模式(順序/交錯(cuò)),為不同的應(yīng)用場景提供了靈活的配置選項(xiàng)。
- 數(shù)據(jù)傳輸:采用雙向差分?jǐn)?shù)據(jù)選通(DQS)技術(shù),數(shù)據(jù) I/O 事務(wù)可以在 DQS 的兩個(gè)邊緣進(jìn)行,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省M瑫r(shí),還具備片外驅(qū)動(dòng)器(OCD)阻抗調(diào)整和片內(nèi)終結(jié)(ODT)功能,進(jìn)一步優(yōu)化了信號(hào)質(zhì)量。
- 刷新模式:支持自動(dòng)刷新和自刷新模式,平均刷新周期在低于 85°C 時(shí)為 7.8us,確保了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。
三、產(chǎn)品規(guī)格
3.1 尺寸規(guī)格
| 該模塊的尺寸規(guī)格如下表所示,工程師在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)需要考慮這些尺寸,以確保模塊能夠正確安裝和使用。 | Side | Millimeters | Inches |
|---|---|---|---|
| A | 133.35 ± 0.15 | 5.250 ± 0.006 | |
| B | 55 | 2.165 | |
| C | 63 | 2.480000 | |
| D | 5 | 0.197 | |
| E | 2.5 | 0.0980 | |
| F | 1.5 ± 0.10 | 0.059 ± 0.039 | |
| G | 5.175 | 0.204 | |
| H | 2.2 | 0.867 | |
| I | 4 | 0.157 | |
| J | 10 | 0.394 | |
| K | 17.8 | 0.701 | |
| L | 18.3 ± 0.15 | 0.72 ± 0.006 | |
| M | 1.27 ± 0.10 | 0.050 ± 0.004 |
3.2 引腳定義
| 該模塊的引腳定義詳細(xì)說明了每個(gè)引腳的功能,工程師在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)這些定義進(jìn)行正確的連接。以下是部分引腳的功能說明: | Symbol | Function |
|---|---|---|
| A0~A13, BA0~BA2 | 地址輸入 | |
| DQ0~DQ63 | 數(shù)據(jù)輸入/輸出 | |
| DQS0~DQS8 | 數(shù)據(jù)選通 | |
| /DQS0~/DQS8 | 差分?jǐn)?shù)據(jù)選通 | |
| CK0, /CK0 | 時(shí)鐘輸入 | |
| CKE0, CKE1 | 時(shí)鐘使能輸入 | |
| ODT0, ODT1 | 片內(nèi)終結(jié)控制線 | |
| /CS0, /CS1 | 芯片選擇輸入 | |
| /RAS | 行地址選通 | |
| /CAS | 列地址選通 | |
| /WE | 寫使能 | |
| DM0~DM8 | 數(shù)據(jù)輸入掩碼 | |
| VDD | +1.8V 電壓電源 | |
| VDDQ | +1.8V 數(shù)據(jù)選通電源 | |
| VREF | 參考電源 | |
| VDDSPD | 串行 EEPROM 正電源 | |
| SA0~SA2 | EEPROM 地址選擇 | |
| SCL | 串行 PD 時(shí)鐘 | |
| SDA | 串行 PD 地址/數(shù)據(jù)輸入/輸出 | |
| VSS | 接地 | |
| NC | 無連接 |
3.3 電氣特性
3.3.1 絕對(duì)最大直流額定值
| 該模塊的絕對(duì)最大直流額定值如下表所示,在使用過程中,必須確保電壓和溫度等參數(shù)不超過這些限制,否則可能會(huì)導(dǎo)致模塊損壞。 | Parameter | Symbol | Value | Unit | Notes |
|---|---|---|---|---|---|
| 電壓 VDD 相對(duì)于 Vss | VDD | -0.5 ~ 2.3 | V | 1, 2 | |
| 電壓 VDDQ 引腳相對(duì)于 Vss | VDDQ | -0.5 ~ 2.3 | V | 1, 2 | |
| 任何引腳相對(duì)于 Vss 的電壓 | VIN, VOUT | -0.5 ~ 2.3 | V | 1, 2 | |
| 存儲(chǔ)溫度 | TSTG | -55~+100 | °C | 1, 2, 3 |
3.3.2 交流和直流工作條件
| 推薦的直流工作條件如下表所示,這些條件是確保模塊正常工作的關(guān)鍵。需要注意的是,VDDQ 必須小于或等于 VDD,并且 VREF 的值可以根據(jù)系統(tǒng)的需要進(jìn)行選擇,以提供最佳的噪聲裕量。 | Parameter | Symbol | Rating | Unit | Notes | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | Typ. | Max | ||||
| 電源電壓 | VDD | 1.7 | 1.8 | 1.9 | V | |
| DLL 電源電壓 | VDDL | 1.7 | 1.8 | 1.9 | V | 4 |
| 輸出電源電壓 | VDDQ | 1.7 | 1.8 | 1.9 | V | 4 |
| I/O 參考電壓 | VREF | 0.49*VDDQ | 0.50*VDDQ | 0.51*VDDQ | V | 1,2 |
| I/O 終端電壓 | VTT | VREF - 0.04 | VREF | VREF + 0.04 | V | 3 |
| 直流輸入邏輯高 | VIH (DC) | VREF + 0.125 | - | VDDQ + 0.3 | V | |
| 直流輸入邏輯低 | VIL (DC) | -0.3 | - | VREF - 0.125 | V |
3.3.3 工作溫度條件
該模塊的工作溫度范圍為 0 到 85°C,這個(gè)溫度范圍是確保模塊所有規(guī)格都能得到支持的溫度范圍。在實(shí)際應(yīng)用中,需要確保模塊的工作溫度在這個(gè)范圍內(nèi),以保證其性能和可靠性。
3.4 IDD 規(guī)格參數(shù)定義
| IDD 規(guī)格參數(shù)定義了模塊在不同工作模式下的電流消耗,這些參數(shù)對(duì)于評(píng)估模塊的功耗和設(shè)計(jì)電源供應(yīng)非常重要。以下是部分 IDD 參數(shù)的說明: | Parameter | Symbol | Max. | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|
| 單銀行激活 - 預(yù)充電電流 | IDD0 | 880 | mA | ||
| 單銀行激活 - 讀取 - 預(yù)充電電流 | IDD1 | 960 | mA | ||
| 預(yù)充電掉電電流 | IDD2P | 240 | mA | ||
| 預(yù)充電安靜待機(jī)電流 | IDD2Q | 480 | mA | ||
| 預(yù)充電待機(jī)電流 | IDD2N | 560 | mA | ||
| 激活掉電電流 | IDD3P - F | 560 | mA | ||
| IDD3P - S | 288 | mA | |||
| 激活待機(jī)電流 | IDD3N | 720 | mA | ||
| 操作突發(fā)讀取電流 | IDD4R | 1200 | mA | ||
| 操作突發(fā)寫入電流 | IDD4W | 1360 | mA | ||
| 突發(fā)自動(dòng)刷新電流 | IDD5B | 1440 | mA | ||
| 自刷新電流 | IDD6 | 240 | mA | ||
| 操作銀行交錯(cuò)讀取電流 | IDD7 | 2280 | mA |
3.5 輸入交流邏輯電平
| 輸入交流邏輯電平定義了模塊在交流信號(hào)下的輸入電壓范圍,確保信號(hào)的正確識(shí)別和處理。 | Parameter | Symbol | Min | Max | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入高(邏輯 1)電壓,DQ、DQS 和 DM 信號(hào) | VIH(AC) | VREF + 0.200 | V | |||
| 輸入低(邏輯 0)電壓,DQ、DQS 和 DM 信號(hào) | VIL(AC) | VREF - 0.200 | V |
3.6 輸入/輸出電容
| 輸入/輸出電容是模塊的一個(gè)重要電氣參數(shù),它會(huì)影響信號(hào)的傳輸和處理。以下是部分輸入/輸出電容的參數(shù): | Parameter | Symbol | Min | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電容(CK0 和 /CK0) | CCK0 | - | 26 | pF | |
| 輸入電容(CK1 和 /CK1) | CCK1 | - | 28 | pF | |
| 輸入電容(CK2 和 /CK2) | CCK2 | - | 28 | pF | |
| 輸入電容(CKE 和 /CS) | CI1 | - | 42 | pF | |
| 輸入電容(A0~A13, BA0~BA2, /RAS, /CAS, /WE) | CI2 | - | 42 | pF | |
| 輸入電容(DQ, DM, DQS, /DQS) | CIO | - | 10 | pF |
3.7 時(shí)序參數(shù)與規(guī)格
| 時(shí)序參數(shù)對(duì)于確保模塊與系統(tǒng)的同步和正確數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。以下是部分時(shí)序參數(shù)的說明: | Parameter | Symbol | Min | Max | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DQ 輸出訪問時(shí)間從 CK & /CK | tAC | -400 | +400 | ps | ||
| DQS 輸出訪問時(shí)間從 CK & /CK | tDQSCK | -350 | +350 | ps | ||
| CK 高電平寬度 | tCH | 0.48 | 0.52 | tCK | ||
| CK 低電平寬度 | tCL | 0.48 | 0.52 | tCK | ||
| CK 半周期 | tHP | min(tCL,tCH) | X | ps | ||
| 時(shí)鐘周期時(shí)間,CL = x | tCK | 2500 | 8000 | ps | ||
| DQ 和 DM 輸入保持時(shí)間 | tDH | 125 | X | ps | ||
| DQ 和 DM 輸入建立時(shí)間 | tDS | 50 | X | ps | ||
| 控制和地址輸入脈沖寬度 | tIPW | 0.6 | X | tCK | ||
| DQ 和 DM 輸入脈沖寬度 | tDIPW | 0.35 | X | tCK | ||
| 數(shù)據(jù)輸出高阻抗時(shí)間從 CK/CK | tHZ | X | tAC max | ps | ||
| DQS 低阻抗時(shí)間從 CK/CK | tLZ(DQS) | tAC min | tAC max | ps | ||
| DQ 低阻抗時(shí)間從 CK/CK | tLZ(DQ) | 2 * tACmin | tACmax | ps | ||
| DQS - DQ 偏斜 | tDQSQ | X | 200 | ps | ||
| DQ 保持偏斜因子 | tQHS | X | 300 | ps | ||
| DQ/DQS 輸出保持時(shí)間從 DQS | tQH | tHP - tQHS | X | ps | ||
| 寫命令到第一個(gè) DQS 鎖存轉(zhuǎn)換 | tDQSS | -0.25 | +0.25 | tCK | ||
| DQS 輸入高脈沖寬度 | tDQSH | 0.35 | X | tCK | ||
| DQS 輸入低脈沖寬度 | tDQSL | 0.35 | X | tCK | ||
| DQS 下降沿到 CK 建立時(shí)間 | tDSS | 0.2 | X | tCK | ||
| DQS 下降沿保持時(shí)間從 CK | tDSH | 0.2 | X | tCK | ||
| 模式寄存器設(shè)置命令周期時(shí)間 | tMRD | 2 | X | tCK | ||
| 寫后同步 | tWPST | 0.4 | 0.6 | tCK | ||
| 寫前同步 | tWPRE | 0.35 | X | tCK | ||
| 地址和控制輸入保持時(shí)間 | tIH | 250 | X | ps | ||
| 地址和控制輸入建立時(shí)間 | tIS | 175 | X | ps | ||
| 讀前同步 | tRPRE | 0.9 | 1.1 | tCK | ||
| 讀后同步 | tRPST | 0.4 | 0.6 | tCK | ||
| 1KB 頁面大小產(chǎn)品的激活到激活命令周期 | tRRD | 7.5 | X | ns | ||
| 2KB 頁面大小產(chǎn)品的激活到激活命令周期 | tRRD | 10 | X | ns | ||
| 1KB 頁面大小產(chǎn)品的四激活窗口 | tFAW | 35 | ns | |||
| 2KB 頁面大小產(chǎn)品的四激活窗口 | tFAW | 45 | ns | |||
| /CAS 到 /CAS 命令延遲 | tCCD | 2 | tCK | |||
| 寫恢復(fù)時(shí)間 | tWR | 15 | X | ns | ||
| 自動(dòng)預(yù)充電寫恢復(fù) + 預(yù)充電時(shí)間 | tDAL | WR + tnRP | X | tCK | ||
| 內(nèi)部寫至讀命令延遲 | tWTR | 7.5 | X | ns | ||
| 內(nèi)部讀至預(yù)充電命令延遲 | tRTP | 7.5 | X | ns | ||
| 退出自刷新到非讀命令 | tXSNR | tRFC + 10 | X | ns | ||
| 退出自刷新到讀命令 | tXSRD | 200 | X | tCK | ||
| 退出預(yù)充電掉電到任何非讀命令 | tXP | 2 | X | tCK | ||
| 退出激活掉電到讀命令 | tXARD | 2 | X | tCK | ||
| 退出激活掉電到讀命令(慢退出,低功耗) | tXARDS | 8 - AL | X | tCK | ||
| CKE 最小脈沖寬度(高和低脈沖寬度) | tCKE | 3 | X | tCK | ||
| ODT 開啟延遲 | tAOND | 2 | 2 | tCK | ||
| ODT 開啟 | tAON | tAC(min) | tAC(max)+1 | ns | ||
| ODT 開啟(掉電模式) | tAONPD | tAC(min)+2 | 2tCK + tAC(max)+1 | ns | ||
| ODT 關(guān)閉延遲 | tAOFD | 2.5 | 2.5 | tCK | ||
| ODT 關(guān)閉 | tAOF | tAC(min) | tAC(max)+ 0.6 | ns | ||
| ODT 關(guān)閉(掉電模式) | tAOFPD | tAC(min)+2 | 2.5tCK + tAC(max)+1 | ns | ||
| ODT 到掉電進(jìn)入延遲 |
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