| RAMの種類 | |
デスクトップPC用2GB PC2-5300 DDR2 RAMモジュール(DIMM)の表裏 | |
| 開発者 | サムスン[ 1 ] JEDEC |
|---|---|
| タイプ | 同期式ダイナミックランダムアクセスメモリ |
| 世代 | 第2世代 |
| 発売日 | 2003年9月 (2003-09) |
| 基準 |
|
| クロックレート | 100~266MHz |
| サイクルタイム | 10–3.75 ns |
| バスクロックレート | 200~533MHz |
| 送金レート | 400~1066 MT/s |
| 電圧 | 1.8V |
| 前任者 | DDR SDRAM(1998年) |
| 後継 | DDR3 SDRAM(2007年) |
Double Data Rate 2 Synchronous Dynamic Random-Access Memory ( DDR2 SDRAM ) は、ダブルデータレート(DDR)同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)インターフェースです。これはJEDEC規格 (JESD79-2) であり、2003 年 9 月に初めて発行されました。[ 2 ] DDR2 は、元のDDR SDRAM仕様の後継であり、 2007 年にDDR3 SDRAMに後継されました。DDR2 DIMM は、 DDR3 との前方互換性も DDR との後方互換性もありません。
DDR SDRAMと同様にデータバスをダブルポンピング(バスクロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方でデータを転送)するのに加え、DDR2は内部クロックをデータバスの半分の速度で動作させることで、バス速度の向上と消費電力の低減を実現しています。これらの2つの要素が組み合わさることで、内部クロックサイクルごとに合計4回のデータ転送が可能になります。
DDR2の内部クロックはDDRの外部クロックレートの半分で動作するため、DDRと同じ外部データバスクロックレートで動作するDDR2メモリは、DDRと同じ帯域幅を提供しながらレイテンシが改善します。あるいは、DDRの2倍の外部データバスクロックレートで動作するDDR2メモリは、同じレイテンシで2倍の帯域幅を提供する可能性があります。最高評価のDDR2メモリモジュールは、最高評価のDDRメモリモジュールよりも少なくとも2倍高速です。市販のDDR2 DIMMの最大容量は8 GBですが、これらのDIMMのチップセットサポートと入手可能性は限られており、2 GB/DIMMがより一般的に使用されています。[ 3 ]
DDR2 SDRAMは2001年にサムスンによって初めて製造されました。2003年、JEDEC標準化団体は、DDR2の開発と標準化における同社の努力に対してサムスンに技術表彰賞を授与しました。[ 1 ]
DDR2は2003年第2四半期に正式に導入され、当初は200MHz (PC2-3200と呼ばれる)と266MHz (PC2-4200)の2つのクロックレートで提供されました。どちらもレイテンシが高く、アクセス時間が長くなったため、元のDDR仕様よりも性能が劣っていました。しかし、元のDDR技術はクロックレートが約200MHz (400MT/s)で限界に達します。より高性能なDDRチップは存在しますが、JEDECは標準化しないと表明しています。これらのチップは、メーカーによってより高いクロックレートでの動作が可能であるとテストおよび評価された標準DDRチップがほとんどです。このようなチップは、クロックレートの低いチップよりも大幅に多くの電力を消費しますが、統合グラフィックスレンダリングなどの帯域幅に依存するタスクを使用しない限り、実際のパフォーマンスはほとんど、または全く向上しません。レイテンシの低いモジュールが利用可能になったため、DDR2は2004年末までに古いDDR規格に対して競争力を持ち始めました。[ 4 ]



DDR2とDDR SDRAMの主な違いは、プリフェッチ長の増加です。DDR SDRAMでは、ワード内の各ビットに対してプリフェッチ長は2ビットですが、DDR2 SDRAMでは4ビットです。アクセス時には、4ビットの深さを持つプリフェッチキューに対して4ビットの読み書きが行われます。このキューは、データバスを介して2クロックサイクル(各クロックサイクルで2ビットのデータを転送)でデータを受信または送信します。プリフェッチ長を増やすことで、DDR2 SDRAMはDRAMアレイへのアクセス速度を2倍にすることなく、データバスを介してデータを転送できる速度を2倍にすることができました。DDR2 SDRAMは、消費電力の過度な増加を避けるために、このような方式で設計されています。
DDR2のバス周波数は、電気インターフェースの改善、オンダイ終端、プリフェッチバッファ、およびオフチップドライバによって向上しています。しかし、その代償としてレイテンシが 大幅に増加します。DDR2のプリフェッチバッファは4ビットの深さですが、DDRでは2ビットの深さです 。DDR SDRAMの読み出しレイテンシは通常2~3バスサイクルですが、DDR2の読み出しレイテンシは3~9サイクルになる可能性があり、一般的な範囲は4~6サイクルです。したがって、DDR2メモリを同じレイテンシで動作させるには、データレートを2倍にする必要があります。
帯域幅の拡大に伴うもう一つのコストは、DDR SDRAMやSDR SDRAMといった従来世代のメモリで使用されていたTSSOPパッケージと比較して、より高価で組み立てが難しいBGAパッケージにチップをパッケージ化する必要があることです。このパッケージ変更は、高速バスにおける信号の完全性を維持するために必要でした。
電力削減は主に、ダイシュリンクによる製造プロセスの改善によって実現され、その結果、動作電圧が低下しました( DDRの2.5Vに対し、1.8V )。また、メモリクロック周波数の低下により、最高レベルのデータレートを必要としないアプリケーションでは、電力削減が可能になる場合もあります。
JEDEC [ 5 ]によると、推奨される最大電圧は 1.9 ボルトで、メモリの安定性が問題となる場合 (サーバーやその他のミッションクリティカルなデバイスなど) には絶対的な最大値として考慮する必要があります。さらに、JEDEC は、メモリ モジュールは永久的な損傷を受ける前に最大 2.3 ボルトまで耐える必要があると述べています (ただし、そのレベルでは実際に正しく機能しない可能性があります)。
コンピュータで使用するDDR2 SDRAMは、240ピンで位置決め用の切り欠きが1つ付いたDIMMで提供されます。ノートパソコン用のDDR2 SO-DIMMは200ピンで、型番に「S」が付加されていることがよくあります。DIMMは、最大転送容量(帯域幅と呼ばれることが多い)によって識別されます。

帯域幅と容量のバリエーションに加えて、モジュールには以下の機能があります。

注記:
DDR2 DIMMはDDR DIMMとの下位互換性がありません。DDR2 DIMMの切り欠きの位置はDDR DIMMとは異なり、デスクトップPCではピン密度がDDR DIMMよりも高くなっています。DDR2は240ピンモジュール、DDRは184ピンモジュールです。ノートPCではDDRとDDR2の両方に200ピンSO-DIMMが使用されていますが、DDR2モジュールの切り欠きの位置はDDRモジュールと若干異なります。
高速なDDR2 DIMMと低速なDDR2 DIMMを混在させることは可能ですが、メモリコントローラは存在するDIMMの中で最も低速なDIMMと同じ速度で全てのDIMMを動作させます。
GDDR2はGDDR SDRAMの一種で、 Samsungによって開発され、2002年7月に発表されました。[ 10 ]「DDR2」技術を使用していると謳った最初の商用製品は、Nvidia GeForce FX 5800グラフィックカードでした。しかし、グラフィックカードで使用されているこのGDDR2メモリは、厳密にはDDR2ではなく、DDRとDDR2技術の中間的な初期のものです。「DDR2」をGDDR2の呼び方として使うのは、口語的な誤称です。特に、パフォーマンスを向上させるI/Oクロックレートの倍増は欠けています。公称DDR電圧のため、深刻な過熱問題がありました。その後、 ATIはGDDR技術をさらに発展させ、DDR2 SDRAMをベースに、グラフィックカードに適したいくつかの機能を追加したGDDR3を開発しました。
GDDR3はグラフィックカードや一部のタブレットPCで広く使用されていました。しかし、低価格帯やミドルレンジのグラフィックカードが「GDDR2」を使用していると謳うようになったことで、さらに混乱が生じています。これらのカードは実際には、メインシステムメモリとして設計された標準的なDDR2チップを使用していますが、より高いクロック周波数を実現するためにレイテンシが高くなっています。これらのチップはGDDR3のクロック周波数には達しませんが、安価で高速であるため、ミドルレンジカードのメモリとして使用されています。
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