DDR4与DDR3内存的区别解析

晨洋宝贝 2016-4-26 09:23

　　内存是电脑存储器很重要的一部分，是用来存储程序和数据的部件，把硬盘比作是电脑的存储仓库的话，那么内存就是电脑的中转站。DDR3内存是目前最主流的内存，随着现代科技的发展，2014年底又推出了DDR4内存，DDR3内存和DDR4内存有什么不同呢？下面同小编一起来认识一下DDR3内存和DDR4内存吧！

DDR4与DDR3内存的区别图1

　　一、DDR4比DDR3内存比较重要的改进：

　　1.比DDR3内存外观变化明显，金手指变成弯曲状，易于拔插并减少PCB压力。

　　2.比DDR3内存内部使用点对点传输、频率提升明显，最高可达4266MHz。

　　3.比DDR3内存容量提升明显，单根内存最高可支持到128GB。

　　4.比DDR3功耗明显降低，电压降到1.2V、甚至更低。

　　二、DDR4与DDR3内存的区别:

　　1、卡槽差异

　　DDR4模组上的卡槽与DDR3内存模组卡槽的位置不同。两者的卡槽都位于插入侧，但DDR4卡槽的位置稍有差异，以便防止将模组安装到不兼容的主板或平台中。

DDR4与DDR3内存的区别图2

　　2、增加厚度

　　为了容纳更多信号层，DDR4模组比DDR3内存稍厚。

DDR4与DDR3内存的区别图3

　　3、曲线边

　　DDR4模组提供曲线边以方便插入和缓解内存安装期间对 PCB 的压力。

（DDR4内存)

DDR4与DDR3内存的区别图4（DDR4内存）

（DDR3内存)

DDR4与DDR3内存的区别图5

　　4、频率和带宽提升巨大

　　DDR内存的每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽，DDR-3200是51.2GB/s，比之DDR-1866高出了超过70％。

DDR4与DDR3内存的区别图6

DDR4与DDR3内存的区别图7

　　三、Bank Group设计

　　在DDR在发展的过程中，一直都以增加数据预取值为主要的性能提升手段。但到了DDR4时代，数据预取的增加变得更为困难，所以推出了Bank Group的设计。

　　Bank Group架构又是怎样的情况？具体来说就是每个Bank Group可以独立读写数据，这样一来内部的数据吞吐量大幅度提升，可以同时读取大量的数据，内存的等效频率在这种设置下也得到巨大的提升。

DDR4与DDR3内存的区别图8

　　在DDR3内存上，内存和内存控制器之间的连接采用是通过多点分支总线来实现，这种设计的特点就是当数据传输量一旦超过通道的承载能力，无论你怎么增加内存容量，性能都不见的提升多少。

　　而DDR4采用了点对点总线设计，内存控制器每通道只能支持唯一的一根内存。这样设计的好处可以大大简化内存模块的设计、更容易达到更高的频率。不过，点对点设计的问题也同样明显，一个重要因素是点对点总线每通道只能支持一根内存，因此如果DDR4内存单条容量不足的话，将很难有效提升系统的内存总量，但3DS封装技术就是扩增DDR4容量的关键技术，它可以解决内存容量不足的问题。。

　　1、容量剧增，最高可达128GB。

　　3DS（3-Dimensional Stack，三维堆叠）技术是DDR4内存中最关键的技术之一，它用来增大单颗芯片的容量。

　　3DS技术最初由美光提出的,它类似于传统的堆叠封装技术，比如手机芯片中的处理器和存储器很多都采用堆叠焊接在主板上以减少体积—堆叠焊接和堆叠封装的差别在于，一个在芯片封装完成后、在PCB板上堆叠；另一个是在芯片封装之前，在芯片内部堆叠。一般来说，在散热和工艺允许的情况下，堆叠封装能够大大降低芯片面积，对产品的小型化是非常有帮助的。在DDR4上，堆叠封装主要用TSV硅穿孔的形式来实现。

DDR4与DDR3内存的区别图9

　　所谓硅穿孔，就是用激光或蚀刻方式在硅片上钻出小孔，然后填入金属联通孔洞，这样经过硅穿孔的不同硅片之间的信号可以互相传输。在使用了3DS堆叠封装技术后，单条内存的容量最大可以达到目前产品的8倍之多。举例来说，目前常见的大容量内存单条容量为8GB（单颗芯片512MB，共16颗），而DDR4则完全可以达到64GB，甚至128GB。

　　2、更低功耗更低电压

　　更低的电压：这是每一代DDR进化的必备要素，DDR4已经降至1.2V。

　　首先是功耗方面。DDR4内存采用了TCSE 、TCAR、DBI等新技术。

　　TCSE：Temperature Compensated Self-Refresh，温度补偿自刷新，主要用于降低存储芯片在自刷新时消耗的功率；

　　TCAR：Temperature Compensated Auto Refresh，温度补偿自动刷新，和TCSE类似；

　　DBI：Data Bus Inversion，数据总线倒置，用于降低VDDQ电流，降低切换操作。

　　这些技术能够降低DDR4内存在使用中的功耗。当然，作为新一代内存，降低功耗最直接的方法是采用更新的制程以及更低的电压。目前DDR4将会使用20nm以下的工艺来制造，电压从DDR3内存的1.5V降低至DDR4的1.2V，移动版的SO-DIMMD DR4的电压还会降得更低。随着工艺进步、电压降低以及联合使用多种功耗控制技术的情况下，DDR4的功耗表现将是非常出色的。