|
Pilt:Desktop DDR Memory Comparison.svg|pisi|В различных „поколениях“ и видах DDR, ключ-выемка находится в другом месте разъёма
{{keeletoimeta}}
[[Pilt:GenericDesktop DDR Memory (Xytram)Comparison.jpgsvg|pisi||Lauaarvuti DDR1DDR-moodulid [[DIMM-]]-266korposes]]
[[Pilt:PQI4GB MDAD-428HADDR3 20101212SO-DIMM.jpg|pisi|DDR1PC3-40010600 DDR3-SO-DIMM (4 GB, 204 viiku)]]
'''DDR SDRAM''' (''Double data rate synchronous dynamic random access memory'') on arvuti põhimälu [[integraallülitus]].
'''DDR SDRAM''' ([[inglise keel |ingl]] ''Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory'', kahekordse andmeedastuskiirusega sünkroonne dünaamiline suvapöördusega mälu), ka '''DDR RAM''', on [[mälu (arvuti) |arvuti mälu]] tüüp, mida kasutatakse [[arvutitehnika]]s operatiiv- ehk [[muutmälu]]na. DDR SDRAM on saadud [[SDRAM |sünkroonse dünaamilise muutmälu]] (SDRAMi) edasiarendusena, mis seisneb töökiiruse ahekordistamises. Selleks edastatakse andmeid nii [[taktsignaal |taktimpulsi]] tõusul kui ka langusel.
Võttes võrdluseks ''single data rate'' ([[SDRAM#SDR SDRAM|SDR]]) SDRAM-i, teeb DDR SDRAM kasutajaliides võimalikuks kiiremini andmeid saata tänu nende ajastamisele ning [[kella signaal]]ide rangemale kontrollile. Et saada kätte õiget ajastust, peavad rakendused tihti kasutama skeeme nagu näiteks [[faasi keskne silmus]] ja ise-kalibreerimine.
Esimesed DDR SDRAM mälukiibid ja neist koostatud [[mälumoodul]]eid kasutavad [[emaplaat |emaplaadid]] jõudsid turule 1999. aastal ja Euroopas lõppkasutajani 2002. a alguses. Praeguseks (2021) on olemas viis põlvkonda.
Liides kasutab topeltpumpamist (''double pumping''; saadab andmeid kellasignaali tõusval ja langeval serval), et võimaldada aeglasemat [[taktsagedus]]t. Üheks taktsageduse all hoidmise eeliseks on ohutusnõudete vähenemine [[mälu]] ja [[kontroller]]i vahel.
== Kiibid ja moodulid ==
"Double data rate" viitab sellele, et DDR saavutab teatud sagedusel peaaegu kahekordse ülekandekiiruse samal ajal, kui SDR vajab selleks ''topeltpumpamist''.
RAM-kiibid võivad olla laiusega 4, 8 ja 16 bitti ning suurusega näiteks 4, 8 ja 16 gigabitti (Gbit). [[Veaparandusega mälu]] (ECC) korral lisandub moodulil iga 8 kiibi kohta 1 ECC-kiip, nii et kiipide kordsus on 8+1 = 9.
Näiteid:
Kui saatmine toimub 64 [[bitt]]i ajaühikus (antud juhul on selleks pool takti), siis DDR SDRAM annab andmeedastuskiiruseks (mälu [[siin]]i taktsagedus) ×2 (kahekordsel määral) ×64 (saadetud bittide arv) / 8 (bittide arv baidis). Seega, siini sagedusel 100 [[MHz]], annab DDR SDRAM maksimaalseks edastuskiiruseks 1600 MB/s.
* moodulis 2 GB on 4 kiipi 256M (256 miljonit) ×16 bit (4 Gbit)
* moodulis 4 GB on 8 kiipi 512M×8 bit (8 Gbit)
* moodulis 4 GB on 4 kiipi 2G (2 miljardit) ×8 bit (8 Gbit)
* moodulis 16 GB on 8 kiipi 2G×8 bit (16 Gbit)
* moodulis 16 GB ECC on 9 kiipi 2G×8 bit (16 Gbit)
Mälukiibid monteeritakse mälumooduli kahe viigureaga trükkplaadile. Moodulid korpustes DIMM (''Dual-Inline Memory Module'') on lauaarvuteile, SO-DIMM (''Small Outline Dual Inline Memory Module'') ja Micro-DIMM (''Micro Dual-Inline Memory Module'') sülearvuteile.
Alates aastast 1996 kuni 2000. aasta juunini arendas JEDEC välja DDR (''Double Data Rate'') SDRAM [[spetsifikatsioon]]i (JESD79). JEDEC seadis DDR SDRAM andmete mahule [[standard]]id, lahutades selle kaheks osaks. Esimene spetsifikatsioon on mälu kiipidele ja teine mälu [[moodul]]itele. DDR SDRAM-i (DDR1 SDRAM) vahetavad välja uuemad mälud nagu DDR2 SDRAM ja DDR3 SDRAM.
== Põlvkonnad ja kiibid ==
DDR1 mälu maksimaalne andmete edastamise kiirus on 3200 MB sekundis. See on oluliselt kiirem kui vanem standard SDRAM, kuid on aeglasem kui [[DDR2 SDRAM|DDR2]] ja [[DDR3 SDRAM|DDR3]]. Kiireim mälu on 2009. aastal PC3-12800 DDR3-SDRAM, mille andmeedastuskiiruseks on 12 800 MB sekundis.<ref>[http://www.ehow.com/about_5481237_ddr-ram.html Maksimaalne kiirus] 11. detsember 2010.</ref>
{| class="wikitable sortable" style="text-align: center;"
! colspan="2" scope="col" | Põlvkond
==Spetsifikatsioon==
! rowspan="2" scope="col" | Avalda-<br>mine
===Kiibid ja moodulid===
! colspan="3" scope="col" | [[Kiip]]
{|class="wikitable"
! colspan="3" scope="col" | [[Siin]]
!Nimi
! rowspan="2" scope="col" | [[Pinge (elekter)|Toite-<br>pinge]]<br>(V)
<small> </small>
! colspan="3" scope="col" | [[Viik]]ude arv
!Mälu kiirus
<small>(MHz)</small>
!Tsükli aeg
<small>(ns)</small>
!I/O-siini töösagedus
<small>(MHz)</small>
!Andme määr
<small>([[ülekanne (ühik)|MT]]/s)</small>
!<span title="Data Input/Output Power Supply">V<sub>DDQ</sub></span>
<small>(V)</small>
!Mooduli nimi
<small> </small>
!Max laadimiskiirus
<small>(MB/s)</small>
!Ajastus
<small>(CL-tRCD-tRP)</small>
|-
! scope="col" | Nimi
|| DDR-200 || 100 || 10 || 100 || 200 || 2,5±0,2 || PC-1600 || 1600
! scope="col" | Standard
! scope="col" | Takt-<br>sagedus<br>(MHz)
! scope="col" | Tsükli<br>vältus<br>(ns)
! scope="col" | Eel-<br>hange
! scope="col" | Takt-<br>sagedus<br>(MHz)
! scope="col" | Andme-<br>kiirus<br>([[MT/s]])
! scope="col" | Riba-<br>laius<br>(MB/s)
! scope="col" | DIMM
! scope="col" | SO-<br>DIMM
! scope="col" | Micro-<br>DIMM
|-
! rowspan="4" scope="row" | DDR
|| DDR-266 || 133 || 7,5 || 133 || 266 || 2,5±0,2 || PC-2100 || 2133
!DDR-200
| rowspan="4" | 2001-2005
| 100
|10
| rowspan="4" | 2n
| 100
| 200
|1600
| rowspan="3" | 2,5
| rowspan="4" | 184
| rowspan="4" | 200
| rowspan="4" | 172
|-
!DDR-266
|| DDR-333 || 166 || 6 || 166 || 333 || 2,5±0,2 || PC-2700 || 2667
|133
|7.5
|133
|266
|2133⅓
|-
!DDR-333
|| DDR-400A<br/>DDR-400B<br/>DDR-400C || 200 || 5 || 200 || 400 || 2,6±0,1 || PC-3200 || 3200 || 2,5-3-3<br/>3-3-3<br/>3-4-4
|166⅔
|}
|6
|166⅔
'''NB!''' See tabel on kinnitatud JESD79F-iks JEDEC-i poolt. Pakendite suurused, mille sees DDR SDRAM on toodetud, on samuti standardiseeritud JEDEC-i poolt.
|333
|2666⅔
Erinevate kiirustega DDR SDRAM-idel pole ülesehituselt mingeid erinevusi. Näiteks PC-1600, mis on mõeldud töötama kiirusel 100 MHz ja PC-2100 133 MHz. See number näitab lihtsalt, millistel kiirustel see kiip on garanteeritud töötama. Seega DDR SDRAM on garanteeritud töötama madalamatel kiirustel, aga suudab töötada ka suurematel kiirustel nendest, millel oli mõeldud töötama. Töökiiruse muutmist nimetatakse alakiirendamiseks või [[ülekiirendamine|ülekiirendamiseks]].
DDR SDRAM-id, mis on mõeldud laua[[arvuti]]tele, tuntud ka kui DIMM-id, omavad 184 ühendust (erinevalt SDRAM-i 168 ja DDR2 SDRAM-i 240 ühendusele) ja neid on võimalik eristada SDRAM DIMM-st täkete arvu järgi (DDR SDRAM omab ühte, SDRAM kahte). DDR SDRAM [[sülearvuti]]tele, SO-DIMM, omab 200 ühendust, mis on sama palju kui DDR2 SO-DIMM-il. Nendel kahel variandil on väga sarnased täkked ja nende sisestamisel peab olema hoolas, kui pole kindel, kumma variandiga tegu. DDR SDRAM-id töötavad pingel 2,5 V, erinevalt SDRAM-ist (3,3 V). See võib märgatavalt vähendada elektri tarbimist. Kiibid ja moodulid DDR-400 ja PC-3200 standardiga kasutavad nominaalset pinget 2,6 V.
Paljud uued kiibistikud kasutavad kaksikkanali konfiguratsiooni, mis kahe- või neljakordistab efektiivset ülekandekiirust.
===Kiibi omadused===
[[Pilt:Integrated circuit on microchip.jpg|pisi|Kiip]]
'''DRAM-i sagedus'''
Kiipide mahtu mõõdetakse megabittides või megabaitides, näiteks 256 Mbit või 32 MB kiibi kohta. Peaaegu kõik emaplaadid tunnevad ära 1 GB mooduleid, kui nad kasutavad madala tihedusega 64M×8 mooduleid. Kui kasutatakse 128M×4 1GB mooduleid, siis need arvatavasti ei tööta. Standardid ei luba seda.
'''DRAM-i ülesehitus'''
[[Pilt:Square array of mosfet cells read.png|pisi|DRAM-i lugemine]]
Kirjalikul kujul 64M×4, kus 64M tähendab paigutatud ühikuid (64 miljonit), ×4 (hääldatakse "4") – bittide arv kiipide kohta, mis on võrdne bittide arvuga ühiku kohta. Need sisaldavad ×4, ×8 ja ×16 DDR kiipe. Kiibid ×4 võimaldavad kasutada arenenud veaparanduse [[Funktsioon (programmeerimine)|funktsioone]], nagu Chipkill, mälu puhastamine ja [[Intel]] SDDC, samas ×8 ja ×16 kiibid on mõnevõrra kallimad.
===Moodulid ja nende suutlikkus===
'''ECC vs non-ECC'''
Moodulid, mis omavad veaparanduskoodi, on märgistatud kui ECC. Moodulid, mis ei oma veaparanduskoodi, nimetatakse non-ECC.<ref>[https://archive.is/wggO ECC ja non-ECC] 10.detsember 2010.</ref>
===DRAM-i järgud (samuti tuntud kui read või küljed)===
Moodulitel võib olla 1, 2 või 4 [[järk]]u, aga ainult 1 järk saab olla aktiivne igal ajahetkel. Kui moodulil on kaks või rohkem järke, siis mälukontroller peab [[periood]]iliselt tegema "''open-close''" ümberlülitamisi. Mitte ajada segamini ridu selle kontektis, kus rida kirjeldab kiibi sisemist ehitust. Küljed on ka segadust tekitav mõiste, sest siit võib järeldada, et see on seotud kiipide füüsilise paigutusega moodulil.
'''DRAM-seadmete arv'''
Non-ECC ja ECC on arvukas oma kiipide poolest. Kiipe saab hõivata ühelt (''single sided'') või mõlemalt poolelt (''dual sided''). Maksimaalne kiipide arv DDR mooduli kohta on ECC-l 36 (9×4) ja non-ECC-l 32 (8×4).
==Moodulite omadused ja seosed==
Mooduli maksimum mahutavus on toote ühe kiibi mahutuvusest kõikidest kiipidest. ECC moodulit tuleb korrutada 8/9, sest nad kasutavad veaparanduseks ühte bitti baidi kohta. Moodul lahtivõetuna moodustab 32 väikest kiipi või 16, 18 suurt kiipi.
{| class="wikitable"
|+ '''Näide 1GB PC2100 DDR SDRAM moodul ECC'''
! Suurus (GB)
! Kiipide arv
! Kiibi suurus (Mbit)
! Kiibi org.
! Järkude arv
|-----
| 1
| 36
| 256
| 64M×4
| 2
|-----
| 1
| 18
| 512
| 64M×8
| 2
|-----
| 1
| 18
| 512
| 128M×4
| 1
|+
|}
Võrdluseks on toodud siin erinevate [[server]]ite 1 GB mälud. Esiteks peab olema kindlasti ettevaatlik ostes 1 GB mälumoodulit, sest kõik variandid on müüa märkideta, kas see on ×4 või ×8, üksik või topeltjärguga.
On üldine arvamus, et mooduli järkude arv on võrdne külgedega. Nagu eespool andmed näitavad, siis see ei ole tõsi.
==Alternatiivid==
[[Pilt:Desktop DDR Memory Comparison.svg|pisi|DDR-ide võrdlus]]
{| class="wikitable"
|-
! DDR SDRAM-i standard400
|200
! Mälu kiirus (MHz)
|5
! Ülekande sagedus (MHz)
|200
! Pinge (V)
|400
|3200
|2,6
|-
! rowspan="5" scope="row" |[[DDR2 SDRAM|DDR2]]
| DDR
!DDR2-400
| 100–200
| rowspan="5" | 2006-2010
| 200–400
| 2,5/2,6100
|10
| rowspan="5" | 4n
| 200
| 400
|3200
| rowspan="5" | 1,8
| rowspan="5" | 240
| rowspan="5" | 200
| rowspan="5" | 214
|-
| !DDR2-533
|133⅓
| 100–266
|7.5
| 400–1066
|266⅔
| 1,8
|533⅓
|4266⅔
|-
!DDR2-667
| DDR3
|166⅔
| 100–200
|6
| 800–1600
|333⅓
| 1,5
|666⅔
|5333⅓
|-
!DDR2-800
|200
|5
|400
|800
|6400
|-
!DDR2-1066
|266⅔
|3.75
|533⅓
|1066⅔
|8533⅓
|-
! rowspan="6" scope="row" |[[DDR3 SDRAM|DDR3]]
!DDR3-800
| rowspan="6" | 2011-2015
| 100
|10
| rowspan="6" | 8n
| 400
| 800
|6400
| rowspan="6" | 1,5/1,35
| rowspan="6" | 240
| rowspan="6" | 204
| rowspan="6" | 214
|-
!DDR3-1066
|133⅓
|7.5
|533⅓
|1066⅔
|8533⅓
|-
!DDR3-1333
|166⅔
|6
|666⅔
|1333⅓
|10666⅔
|-
!DDR3-1600
|200
|5
|800
|1600
|12800
|-
!DDR3-1866
|233⅓
|4.29
|933⅓
|1866⅔
|14933⅓
|-
!DDR3-2133
|266⅔
|3.75
|1066⅔
|2133⅓
|17066⅔
|-
! rowspan="7" scope="row" |[[DDR4 SDRAM|DDR4]]
!DDR4-1600
| rowspan="7" | 2016-2020
| 200
|5
| rowspan="7" | 8n
| 800
| 1600
|12800
| rowspan="7" | 1,2/1,05
| rowspan="7" | 288
| rowspan="7" | 260
| rowspan="7" |-
|-
!DDR4-1866
|233⅓
|4.29
|933⅓
|1866⅔
|14933⅓
|-
!DDR4-2133
|266⅔
|3.75
|1066⅔
|2133⅓
|17066⅔
|-
!DDR4-2400
|300
|3⅓
|1200
|2400
|19200
|-
!DDR4-2666
|333⅓
|3
|1333⅓
|2666⅔
|21333⅓
|-
!DDR4-2933
|366⅔
|2,73
|1466⅔
|2933⅓
|23466⅔
|-
!DDR4-3200
|400
|2,5
|1600
|3200
|25600
|-
! rowspan="9" |[[DDR5 SDRAM|DDR5]]
!DDR5-3200
| rowspan="9" |2021-2025
|200
|5
| rowspan="9" |16n
|1600
|3200
|25600
| rowspan="9" |1,1
| rowspan="9" |288
| rowspan="9" |
| rowspan="9" |
|-
!DDR5-3600
|225
|4.44
|1800
|3600
|28800
|-
!DDR5-4000
|250
|4
|2000
|4000
|32000
|-
!DDR5-4800
|300
|3⅓
|2400
|4800
|38400
|-
!DDR5-5000
|312½
|3.2
|2500
|5000
|40000
|-
!DDR5-5120
|320
|3⅛
|2560
|5120
|40960
|-
!DDR5-5333
|333⅓
|3
|2666⅔
|5333⅓
|42666⅔
|-
!DDR5-5600
|350
|2,86
|2800
|5600
|44800
|-
!DDR5-6400
|400
|2,5
|3200
|6400
|51200
|}
Selgitusi tabeli juurde:
* Tsükli vältus on vähim aeg kahe järjestikuse pöörduse vahel
*Eelhange (ingl ''prefetch'' ehk ''prefetching''), täpsemalt eelhanke arhitektuur, tähendab teatava mälusisu (käskude, andmrete) ennetavat laadimist, et vajadust mööda kiirendada andmeedastust (põhineb asjaolul, et töökiirus on protsessoril suurem kui mälul).
* MT/s: selle ühikuga väljendatakse edastuskiirust [[siin]]i kaudu toimuvate andmeülekannete arvuga sekundis (T [[inglise keel]]e sõnast ''transfer'', ülekanne). 1 T/s tähendab võtta vastu või saata 64 bitti sekundis. Ühiku MT/s (miljon ülekannet sekundis) kõrval kasutatakse ka ühikut GT/s (miljard ülekannet sekundis).
== Mobiilne DDR==
DDR1 mälu on hakanud asendama DDR2 SDRAM, millel on mõningate muudatustega saadud suurem taktsagedus, kuid see tegutseb samal põhimõttel nagu DDR. DDR1 kaotab samas vaikselt oma kehtivuse ja standardiks on saanud juba DDR2. Samuti on uus standard [[DDR3 SDRAM]], mis pakub veelgi suuremat jõudlust ja uusimaid funktsioone.
{{vaata|LPDDR}}
Mobile DDR SDRAM (lühemalt MDDR) on mälutüüp kasutamiseks mobiilsetes (kaasaskantavates) elektroonikaseadmetes, peamiselt [[mobiiltelefon]]ides ja [[tahvelarvuti]]tes. Energiatarbe vähendamiseks on alandatud toitepinget ja tehtud muid täiustusi.
DDR-i puhvri sügavus on 2 bitti, samas kui DDR2 kasutab 4 bitti. DDR2 müük suurenes 2004. aasta lõpus, kui oli saadavad madala latentsusega mooduleid.
Mälutootjad on väitnud, et ebapraktiline oleks massiliselt toota DDR1 mälu, mille tõhus sagedus on üle 400 MHz. DDR2 on kättesaadav nii 400 MHz kui ka kõrgema sagedusega. RDRAM on eriti kallis alternatiiv DDR SDRAM-ile, ja enamik tootjaid on loobunud nende kiibistikust. DDR1 mälu hinnad on oluliselt suurenenud alates 2008. aastast. Samas DDR2 hinnad on jõudnud kõigi aegade madalaimale tasemele. Jaanuaris 2009 oli 1 GB DDR1 2–3 korda kallim kui 1 GB DDR2.
==Ühilduvus==
DDR1 mälud ei ole asendatavad SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM-iga. Iga [[emaplaat]] nõuab oma õiget SDRAM-i. Need andmed saab kätte emaplaadi juhendist. [[Muutmälu]] peaks oma pessa minema sujuvalt ja mitte tugevalt pressides. DDR1, DDR2 ja DDR3 mäludel on erinev ühenduvus, st. [[kontakt]]id on erinevate kohtade peal.<ref>[http://www.ehow.com/about_5481237_ddr-ram.html Ühilduvus] 10. detsember 2010.</ref>
==Viited Vaata ka ==
* [[Muutmälu]]
{{Viited}}
* [[Dünaamiline muutmälu]]
* [[SDRAM|Sünkroonne dünaamiline muutmälu]]
{{DRAM}}
| 