驅動未來存儲器的關鍵特性是存儲器密度、速度、更低的工作電壓和更快的訪問速度。DDR5 支持從 8Gb 到 64Gb 的內存密度，以及從 3200 MT/s 到 6400 MT/s 的寬范圍數據速率。DDR5的工作電壓從DDR1的2.4V進一步降低到1.1V。

DDR5現在提供的速度比有史以來第一個SDRAM快16倍。這是通過速度和密度的顯著飛躍來實現的，每一代 DDR 都有所增加。在這篇博客中，我們將討論不同DRAM存儲器的演變，從SDRAM到最新的DDR5。

從1970年代初到1990年代中期生產的DRAM使用異步接口，其中輸入控制信號對內部功能有直接影響。SDRAM于1993年推出，提供了一個同步接口，在其時鐘輸入的上升沿之后，可以識別控制輸入的變化。它支持512Mb的內存密度。繼SDRAM之后，一系列DDR進入市場，每個DDR都有一些新功能并增加了內存密度。現在，下一代 DDR5 將確保以更低的功耗和更高的速度實現更高的內存密度和許多新功能。

SDRAM（同步動態隨機存取存儲器）：

SDRAM是動態隨機存取存儲器，與CPU的時鐘速度同步。SDRAM也代表SDR SDRAM（單數據速率SDRAM）。單數據速率意味著SDR SDRAM在一個時鐘周期內只能讀/寫一拍數據。在傳輸下一個讀/寫操作之前，需要等待命令完成。SDR 速度從 66 MHz 到 133 MHz 不等。

DDR（雙倍數據速率 SDRAM）：

DDR SDRAM是一種雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器。它通過在時鐘信號的上升沿和下降沿傳輸數據，在不增加時鐘頻率的情況下實現雙倍數據帶寬。預取緩沖區大小為 2n（每次內存訪問兩個數據字），是 SDR SDRAM 預取緩沖區大小的兩倍。DDR 存儲器在每個時鐘周期將 n 位數據從存儲器陣列傳輸到存儲器內部 I/O 緩沖區。這稱為 n 位預取。

DDR2（雙倍數據速率第二代 SDRAM）：

與 DDR1 類似，DDR2 也以兩倍的時鐘速度傳輸數據（在時鐘信號的上升沿和下降沿傳輸數據）。此外，內部時鐘以數據總線速度的一半運行，從而獲得更高的總線速度和更低的功耗。上述所有因素都有助于DDR2-SDRAM實現每個內部時鐘周期的四次數據傳輸。DDR2 的預取緩沖區為 4 位（DDR SDRAM 的雙倍）。DDR2的數據速率為400MT/s至800MT/s。

DDR3（雙倍數據速率第三代 SDRAM）：

DDR3 以兩倍于 DDR2 SDRAM 的速率傳輸數據，從而實現更高的帶寬和峰值數據速率。還增加了兩個新功能，自動自刷新和自刷新溫度范圍，使內存根據溫度變化控制刷新率。它的預取緩沖區寬度為 8 位。

DDR4（雙倍數據速率第四代 SDRAM）：

DDR4 能夠實現更高的速度和效率，但保留預取緩沖區大小為 8n，與 DDR3 相同。更高的帶寬是通過每秒發送更多的讀/寫命令來實現的。DDR4 標準將 DRAM 銀行劃分為兩個或四個可選的銀行組，其中可以更快地轉移到不同的銀行組。與DDR4相比，DDR3的工作電壓也更低。還添加了一些新功能，例如DBI（數據總線反轉），CRC（循環冗余校驗）和CA奇偶校驗。這些新功能增強了DDR4內存的信號完整性，提高了數據傳輸/訪問的穩定性。

DDR5（雙倍數據速率第五代硬盤存儲器）：

DDR5 SDRAM 通過使用 16n 預取緩沖區實現更高的速度。DDR5 將 DRAM 插槽分為兩個、四個或八個可選組，而 DDR4 最多使用 4 個存儲組。還添加了一些新功能：

寫入模式命令 – 它通過不通過總線發送數據來節省功耗。

增強型 PDA：通過將唯一的 PDA 枚舉 ID 分配給每個 DRAM 來使用 CA 接口作為每個 DRAM 尋址能力的唯一方法。因此，后續命令不需要使用 DQ 信號來決定為命令選擇哪個 DRAM。

寫入均衡兩種類型的訓練 – 用于周期對齊的外部 WL 培訓（如 DDR4），用于相位對齊的內部 WL 培訓。

支持各種培訓，如CA培訓，CS培訓等。

下表列出了各代 DDR 之間的基本差異：

隨著每一代新一代 DDR 的出現，內存密度和速度都在顯著提高。

審核編輯：郭婷