3.9.4　SDRAM型数据存储器设计与应用

同步动态随机存取内存（synchronous dynamic randomAccess memory，SDRAM）是有一个同步接口的动态随机存取内存（DRAM）。通常DRAM是有一个异步接口的，这样它可以随时响应控制输入的变化。而SDRAM有一个同步接口，在响应控制输入前会等待一个时钟信号，这样就能和计算机的系统总线同步。时钟被用来驱动一个有限状态机，对进入的指令进行管线（pipeline）操作。这使得SDRAM与没有同步接口的异步DRAM相比，可以有一个更复杂的操作模式。

SDRAM发展到现在已经经历了五代，分别是第一代SDRSDRAM、第二代DDRSDRAM、第三代DDR2SDRAM、第四代DDR3SDRAM、第五代DDR4SDRAM。

第一代SDRAM采用单端（single-ended）时钟信号，第二代、第三代与第四代由于工作频率比较快，所以采用可降低干扰的差分时钟信号作为同步时钟。

SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率，第一代内存用时钟频率命名，如pc100或pc133表明时钟信号为100 MHz或133 MHz，数据读写速率也为100 MHz或133 MHz。

之后的第二～四代DDR（double data rate）内存则采用数据读写速率作为命名标准，并且在前面加上表示其DDR代数的符号，PC即DDR，PC2＝DDR2，PC3＝DDR3。如PC2700是DDR333，其工作频率是333/2＝166.5 MHz，2700表示带宽为2.7 GHz。

DDR的读写频率从DDR-200到DDR-400，DDR2从DDR2-400到DDR2-800，DDR3从DDR3-800到DDR3-1600。目前随着型号载荷平台复杂性的提高，数据处理能力和速度的需求将出现大幅提升，作为主要元件的存储器必然在性能方面出现快速提升，DDR4将成为发展趋势，并大量应用于现有型号。