與其它存儲器技術相比,,DDRSDRAM具有出眾性能,、很低的功耗以及更具競爭力的成本??膳c以前的SDRAM技術相比,,DDRx存儲器需要一個更復雜的電源管理新架構。本文探討了DDR電源管理架構的理想選擇,。
與其它存儲器技術相比,,DDRSDRAM具有出眾性能、很低的功耗以及更具競爭力的成本,,目前已普遍應用在桌面電腦和便攜計算應用中,。
最初,DDR的數據傳輸速率只有266MBps,,而普通SDRAM的速率只有133MBps,。隨后,DDR數據傳輸速率增加400MBps,。第二代DDR,即2004年初登場的DDR2,將數據速率從400MBps提高到667MBps,,而同時還進一步降低了功耗,。
目前,第一代DDR仍在存儲器市場中占主流地位,,但DDR2正在快速地搶得市場份額,,并可望在2005年底兩者的市場份額將出現轉折點。但不論DDR內存多么受歡迎,,與以前的SDRAM技術相比,,DDRx存儲器需要一個更復雜的電源管理新架構。
DDR電源管理架構圖1給出了第一代DDR存儲器的基本電源管理架構,。在DDR存儲器中,,輸出緩沖器是推挽級,而輸入吸收器是差動級,,這就需要一個參考電壓的偏置中點VREF,,從而需要一個能提供和吸收電流的輸入電壓終端。
最新的特性(提供和吸收電流)使DDRVTT終端與PC主板上的其它終端有所不同,。在連接CPU和存儲器通道集線器(MCH)的前端系統(tǒng)總線中,,它們的差別特別值得注意。由于該終端接到正電壓上,,因而只要求具有吸收電流的能力,,所以DDRVTT終端不能夠重復利用或適應以前的VTT終端,而是需要新的電源設計,。
第一代DDR存儲器的邏輯門由2,。5V電源供電。在芯片組任何輸出緩沖器與存儲器模塊相應的輸入吸收器之間,,一般可以找到需要正確端接電阻RT和RS的一條走線或者走線分支(參見圖1),。當考慮所有阻抗(包括輸出緩沖器的阻抗)時,每個端接線都可吸收或提供±16,。2mA的電流,。對于發(fā)送器和吸收器之間走線比較長的系統(tǒng),必須在走線兩端端接電阻,,以使電流增加一倍,。
DDR邏輯所要求的2。5VVDDQ的誤差為+200mV,。為保持噪聲容限,,VTT必須以±3%的精度跟隨VDDQ變化,且必須等于VDDQ/2,,大約為1,。25V,精度±3%。最終VREF必須與VTT相差+40mV,。這些跟隨要求以及VTT必須能夠提供和吸收電流的要求,,給DDR存儲器的供電帶來了獨特挑戰(zhàn)。
最壞情況下的電流消耗
VTT終端:假設128MB存儲器系統(tǒng)有128位總線,、8個數據選通,、8個屏蔽位、8個VCC位,、40條地址線(兩組20條地址線),,則共有192個信號/電源線。每條線消耗電流16,。2mA,,則最大電流消耗為192×16。2mA=3,。11A,。
VDDQ電壓峰值:VTT吸收電流時VDDQ供應電流,因此VDDQ的電流是單向的,,因此其最大電流就等于VTT的最大電流3,。11A。,。
平均功耗:一個128MB存儲器模塊一般由8個128Mb的器件組成,,平均消耗990mW功率,除去VTT終端消耗的功率,,IDDQ從VDDQ抽取的平均電流為IDDQ=PDDQ/VDDQ=990mW/2,。5V=0。396A,。
同樣,,終端電阻消耗的平均功率PTT為660mW,從VTT抽取的電流ITT為ITT=PTT/VTT=660mW/1,。25V=0,。528A。