128MB、256MB、512MB 240 - Pin DDR2 SDRAM UDIMM 詳解

作為電子工程師，在內(nèi)存設(shè)計(jì)中，DDR2 SDRAM UDIMM 是我們經(jīng)常會(huì)接觸到的組件。今天就來詳細(xì)探討一下 Micron 公司的 128MB、256MB、512MB（x64, SR）240 - Pin DDR2 SDRAM UDIMM。

文件下載：MT4HTF1664AY-40EB1.pdf

產(chǎn)品概述

DDR2 SDRAM UDIMM 是高速的 CMOS 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存模塊，采用內(nèi)部配置的 4 或 8 組 DDR2 SDRAM 設(shè)備，運(yùn)用 DDR 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行。其本質(zhì)是 4n - 預(yù)取架構(gòu)，接口設(shè)計(jì)為每個(gè)時(shí)鐘周期在 I/O 引腳傳輸兩個(gè)數(shù)據(jù)字。

產(chǎn)品特性

基本特性

• 引腳與規(guī)格：240 引腳無緩沖雙列直插內(nèi)存模塊（UDIMM），模塊高度 30.0mm（1.18in）。
• 數(shù)據(jù)傳輸速率：支持 PC2 - 3200、PC2 - 4200、PC2 - 5300 或 PC2 - 6400 等快速數(shù)據(jù)傳輸速率。
• 容量選擇：有 128MB（16 Meg x 64）、256MB（32 Meg x 64）、512MB（64 Meg x 64）三種容量可供選擇。
• 電壓要求：(V{DD}=V{DDQ}=1.8V)，(V_{DDSPD}=1.7 - 3.6V)，符合 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)的 1.8V I/O（SSTL_18 兼容）。

技術(shù)特性

• 數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)：采用 4n - 位預(yù)取架構(gòu)，多個(gè)內(nèi)部設(shè)備銀行可并發(fā)操作。
• 可編程特性：可編程 CAS 延遲（CL）、Posted CAS 附加延遲（AL）、可編程突發(fā)長度（BL）為 4 或 8，還可調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度。
• 其他特性：具備 64ms、8192 周期刷新，片上終端（ODT），帶 EEPROM 的串行存在檢測（SPD），金邊緣觸點(diǎn)，單通道。

產(chǎn)品參數(shù)

關(guān)鍵時(shí)序參數(shù)

不同速度等級對應(yīng)不同的行業(yè)命名和數(shù)據(jù)速率，同時(shí)列出了不同 CL 下的 tRCD、tRP 和 tRC 等關(guān)鍵時(shí)序參數(shù)。例如，-80E 速度等級對應(yīng) PC2 - 6400，數(shù)據(jù)速率 800MT/s，CL = 6 時(shí) tRCD 為 12.5ns，tRP 為 12.5ns，tRC 為 55ns。

尋址參數(shù)

不同容量的型號(hào)與時(shí)序

不同容量的模塊有對應(yīng)的型號(hào)和時(shí)序參數(shù)。例如 128MB 模塊有 MT4HTF1664A(I)Y - 667等型號(hào)，其時(shí)鐘周期（CL - tRCD - tRP）為 5 - 5 - 5；256MB 模塊有 MT4HTF3264A(I)Y - 80E等型號(hào)；512MB 模塊有 MT4HTF6464A(I)Y - 80E__等型號(hào)。

引腳相關(guān)

引腳分配

詳細(xì)列出了 240 - Pin UDIMM 前后兩面的引腳分配情況，不同引腳有不同的功能，如 VREF 為參考電壓，DQx 為數(shù)據(jù)輸入輸出等。需要注意的是，Pin 54 對于 128MB 和 256MB 模塊為 NC，對于 512MB 模塊為 BA2。

引腳描述

對各個(gè)引腳的類型和功能進(jìn)行了詳細(xì)描述。例如 Ax 為地址輸入，用于提供行地址和列地址等；BAx 為銀行地址輸入，定義操作的設(shè)備銀行。

功能與操作

功能框圖

雖然文檔中未詳細(xì)展示功能框圖，但它是理解模塊內(nèi)部工作原理的重要工具，有助于我們分析信號(hào)流向和各部分的協(xié)同工作。

一般操作描述

DDR2 SDRAM 模塊使用兩組差分信號(hào)：DQS、DQS# 用于捕獲數(shù)據(jù)，CK 和 CK# 用于捕獲命令、地址和控制信號(hào)。差分時(shí)鐘和數(shù)據(jù)選通確保了信號(hào)的抗噪能力和精確的交叉點(diǎn)，以捕獲輸入信號(hào)。此外，模塊還采用了串行存在檢測，SPD 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 256 字節(jié)的 EEPROM 中，前 128 字節(jié)由 Micron 編程，后 128 字節(jié)可供客戶使用。

電氣規(guī)格

絕對最大額定值

規(guī)定了模塊的絕對最大額定值，如 (V{DD}/V{DDQ}) 相對 (V{SS}) 的電壓范圍為 -0.5 至 2.3V，輸入輸出引腳相對 (V{SS}) 的電壓范圍也為 -0.5 至 2.3V 等。同時(shí)，對不同引腳的輸入輸出泄漏電流、(V_{REF}) 泄漏電流以及模塊和組件的工作溫度范圍都有明確規(guī)定。

DRAM 操作條件

推薦的交流操作條件在 DDR2 組件數(shù)據(jù)手冊中給出，模塊速度等級與組件速度等級相關(guān)。設(shè)計(jì)者需要考慮系統(tǒng)電壓降，以確保維持所需的電源電壓。

IDD 規(guī)格

詳細(xì)列出了不同容量模塊在不同工作模式下的電流消耗情況，如操作單銀行激活 - 預(yù)充電電流（(I{DD0})）、操作單銀行激活 - 讀取 - 預(yù)充電電流（(I{DD1})）等。這些數(shù)據(jù)對于電源設(shè)計(jì)和功耗評估非常重要。

串行存在檢測

SPD EEPROM 操作條件

包括電源電壓、輸入輸出電壓、泄漏電流、待機(jī)電流、讀寫電源電流等參數(shù)，以及交流操作條件，如 SCL 低到 SDA 數(shù)據(jù)輸出有效時(shí)間、數(shù)據(jù)輸出保持時(shí)間等。這些參數(shù)確保了 SPD EEPROM 的正常工作。

模塊尺寸

模塊尺寸圖為我們提供了模塊的物理尺寸信息，所有尺寸以毫米（英寸）為單位，不過該圖僅作參考，詳細(xì)設(shè)計(jì)尺寸需參考 JEDEC MO 文檔。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要綜合考慮以上各個(gè)方面的因素，確保 DDR2 SDRAM UDIMM 在系統(tǒng)中穩(wěn)定、高效地工作。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎一起交流探討。