深入XDR技术

信号

    XDR使用差分Rambus电平信号（DRSL）在串行点与点连接中进行双向的，高速数据信号传输；使用Rambus 电平信号（RSL）进行同步的控制信号传输。每条点与点传输线路最多可以连接36个DRAM设备。

    DRSL和RSL信号同时使用，可以充分利用互连总线的带宽，为高性能的数据传输提供条件。而且能够降低电源功耗和电流噪声。

时钟控制

    XDR协议使用了一种“中性”的传输标准，即所有的数据必须按照规定的速率进行发送，但是数据可以根据时钟的边界在任意相位内进行发送。在这个协议下，形成了XDR FlexPhase电路，它集成于XIO单元中，确保了数据最高的传输速率。

系统时钟图

    在XDR的工作过程中，首先由XCG根据系统时钟产生CTM控制信号，随即CTM控制信号直接传输至ASIC设备，ASIC设备根据CTM信号调用XIO部件，XIO部件通过PLL来生成内部的XDR数据时钟；在此过程中，CTM会沿着互连总线传输给每一个DRAM CFM部件。CFM主要是对DRAM每一个引脚进行数据收发和信号控制。

数据传输

    XDR在ASIC控制器和XDR DRAM之间使用“8分频”的数据传输技术（ODR），在一个系统周期内传输8比特的数据。外部CFM部件在ASIC控制器的作用下，确保了数据的传输速率。

8分频数据传输电路

 XDR IO单元

    XDR IO单元在整个系统中有着非常重要的作用，它主要由3个模块组成，并且完成相应的功能。这三个模块为数据模块（DQ），控制模块（CTL）和请求信号模块（RQ）。

    数据模块由多个数据区组成（通常是4个），每一个数据区大小为8bit，数据模块使得数据能够以3.2-6.4GHz频率进行传输；控制模块的功能主要是对寄存器进行访问，初始化，维护以及相应的操作。而请求信号模块对DRAM接收的地址信号和控制信号进行控制和操作。

XDR DRAM规格

    XDR DRAM在本质上是一种高性能的内存子设备，它的应用非常广泛，除了PC的内存，还可以使用在显存，高速网卡，游戏控制台中。XDR DRAM采用串行结构，宽度可以在1bit－32bit之间调整，DRAM的数据总线采用DRSL电平信号，DRAM的工作频率位于3.2GB/s-6.4GB/s，在16X的DRAM设备中，XDR的峰值带宽可达6.4GB/s-12.8GB/s。

XDR应用

游戏控制台解决方案

    随着PC制造工艺的提高，游戏控制台的性能在这几年中得到飞速的发展，尤其在3D动画中，表现出卓越的性能。其中，显存和游戏表现的性能密切相关， XDR DRAM的出现为游戏控制台今后的发展之提供了一个高性能的解决方案。Rambus宣布，在今后的几年中，XDR DRAM可以为游戏控制台的内存子系统至少提供25GB/s的传输速率，可以满足任何大型3D游戏，而且XDR 的解决方案采用4层PCB，高密度芯片封装，低功耗的设计，因此它的售价比现有的游戏控制台要低。Nintendo 64和Playstation 2已经决定在下一代的产品中使用XDR DRAM技术。尽管Sony没有正式宣布，但是许多消息都表明Sony也会在下一代的产品中使用XDR DRAM内存系统。

HDTV用户解决方案

    XDR DRAM的技术也为多媒体应用和高分辨率TV（HDTV）提供了一个新的发展空间。在HDTV使用MEPG2技术进行编码/解码的过程中，XDR DRAM能够提供足够的内存带宽，和更加优质的图象画面。XDR的工作电压非常低，其中提供6.4GB/s峰值带宽的16x XDR DRAM的芯片引脚只有90针；提供3.2GB/s峰值带宽的8X XDR DRAM的芯片引脚只有65针；这大大降低了电源功耗，节省了费用。

PC显卡解决方案

    虽然256位接口的DDR显存可以在目前任何图像图形处理中提供足够的带宽，但是XDR DRAM只需更少的引脚数，更少的电源功耗和更低价的XDR内存控制器就可以轻松完成相同的任务。XDR的出现，可以使显卡的性能远远高于DDR和DDR-II，而成本却相当。下图是XDR显存提供的带宽：

PC内存解决方案

    尽管目前还没有正式的XDR产品，但是Rambus已经设计好使用在PC系统中的XDR内存，并且命名为“XDIMM”。根据Rambus官方提供的图片，XDIMM在外形上和16位的RDRAM十分相似。

    XDIMM的总线宽度为32bit，单块XDIMM能够最大提供16GB/s的内存带宽。而且在确保性能的前提下，XDIMM工作电压要比DDR，DDR－II低的多，因此XDIMM是“高性能，低消耗”的PC内存解决方案。

总结和展望

    在Rambus公司诞生5年后的今天，XDR DRAM为游戏控制器，显存，PC内存，多媒体应用提供了高性能的解决方案，它甚至可以使用在高端网络设备中；它的卓越技术再次向世人证实了Rambus强大的技术实力。

    目前为止，Rambus已经得到了三星，东芝，现代和Sony这几大巨头的支持，可是Rambus曾经的第一合作伙伴Intel公司还没有明确表态，因为如果使用XDR DRAM内存的话，所有芯片组的接口要完全改变，Intel本身也是一个芯片业巨头，他对XDR DRAM的发展境况还很难下一个明确的结论，因此Intel不愿意过早的表明是否愿意和Rambus生死与共。如果Rambus可以得到Intel公司大力支持的话，那么XDR的成功希望可以达到9成。

内存发展趋势

    Rambus 公司对于XDR DRAM的发展也吸取了以往的教训，除了技术之外，价格和市场策略是产品能否成功的关键。在价格上，XDR DRAM和DDR，DDR－II完全有竞争实力；在市场策略上，Rambus制定了先发展外围设备，再主攻PC市场的发展计划。XDR DRAM会首先使用在游戏控制器中。Rambus认为目前XDR还不是投入PC内存市场的最佳时机，因为如果目前投入PC市场的话，配套的芯片组，显卡等设备完全供应不上，没有市场支持的产品只能走向失败。在2，3年后，DDR和DDR II内存已经完全不能适应于CPU的发展，在那时，PCI－Express技术，Serial ATA技术，Ultra 640 SCSI技术都相对成熟，处理器的时钟频率也达到5GHz，XDR能够在这样的配置下，充分发挥自身的特性。
Rambus经历了不少的沉沉浮浮，Rambus XDR DRAM的出现也使世人眼睛一亮，开始重新关注起Rambus来；XDR DRAM到底能否给Rambus的发展提供新的契机，Rambus是否能够风云再起重建一个内存王朝，我们相信，时间会证明一切。

更多内容...

更多内容...