現以ddr為例進行功耗計算,此過程可以推廣到sdram和ddr2功耗計算。dram器件功耗難以準確計算的原因是由於該類器件工作狀態繁多,且系統執行過程這些狀態還不斷切換,這些都為功耗的計算造成了阻礙。具體計算記憶體的功耗不是很容易的事,我們計算的結果只是乙個假定工作條件下的平均值。為了估算記憶體晶元功耗,首先必須了解晶元的一些基本功能,下圖是ddr功能模組圖:
從上圖可以看到,每個bank都有乙個sense amplirers(讀出放大器),在進行讀、寫、自動重新整理等操作時,需要先把儲存陣列中的資料進行快取後才能進行操作,sense amplirers就是這個快取器。
ddr大致有以下幾種工作狀態,總結如下:
precharge
(預充電)、
active
(啟用)、讀、寫、自動重新整理、自重新整理。
預充電(precharge)
指關閉所有行位址線(rowline),所有列位址線(bitline)接1/2vcc源經過足夠長時間衝或放電使列位址電容電壓值達到1/2vcc的動作。對不同列位址進行讀或寫都要進行新的預充電。
晶元上電後最先做的動作就是預充電,它是其他操作的基礎。
active
(啟用)
用簡單的一句話來描述,啟用命令的作用就是將選擇位址的bit訊號送入讀出放大器,以供下一步的讀或寫做準備。從字面上來理解,就是將儲存矩陣電路中位訊號傳送到讀出放大器以供外設使用,也就是將儲存訊號啟用。
讀
寫
計算記憶體電源消耗的最重要的引數是操作電流
idd引數,這些值在標準的記憶體晶元參考手冊上都可以查到。下面的列表介紹了
ddr
記憶體晶元的各種
idd電流的具體含義:
操作電流可分為如下幾部分:
後台電源消耗(background power)-對應靜態功耗
cke 低電平節能狀態的預充電模式:p(pre_down)=idd2p*vdd
cke有效 standby狀態的預充電模式:p(pre_stby)=idd2f*vdd
cke 低電平節能狀態的啟用模式:p(act_down)=idd3p*vdd
cke 有效 standby 狀態的預充電模式:p(act_stby)=idd3n*vdd
自動重新整理電流:p (ref)=(idd5/6–idd2p)*vdd
啟用時操作電流(activate power)
active 到 precharge 操作過程中的消耗:p(act)=(idd0-idd3n)*vdd*[trc(spec)/tact(actual)]
讀寫操作電流(read/write power)
寫操作的功耗:p(wr) =(idd4w - idd3n)*vdd*wr%
讀操作的功耗:p(rd) =(idd4r - idd3n)*vdd*rd%
讀操作時 i/o功耗:p(dq) =(vout * iout)*n*rd%
操作電流可分為如下幾部分:
後台電源消耗(background power)-對應靜態功耗
cke 低電平節能狀態的預充電模式:p(pre_down)=idd2p*vdd
cke有效 standby狀態的預充電模式:p(pre_stby)=idd2f*vdd
cke 低電平節能狀態的啟用模式:p(act_down)=idd3p*vdd
cke 有效 standby 狀態的預充電模式:p(act_stby)=idd3n*vdd
自動重新整理電流:p (ref)=(idd5/6–idd2p)*vdd
啟用時操作電流(activate power)
active 到 precharge 操作過程中的消耗:p(act)=(idd0-idd3n)*vdd*[trc(spec)/tact(actual)]
讀寫操作電流(read/write power)
寫操作的功耗:p(wr) =(idd4w - idd3n)*vdd*wr%
讀操作的功耗:p(rd) =(idd4r - idd3n)*vdd*rd%
讀操作時 i/o功耗:p(dq) =(vout * iout)*n*rd%
其中wr%
和rd%指寫/
讀操作在
act週期中佔的比重,
vout
和iout指dq
管腳的輸出電壓和電流,
n指晶元上dq和
dqs的數目。
帶入相應的公式即可算出晶元的功耗:
操作電流可分為如下幾部分:
後台電源消耗(background power)-對應靜態功耗
cke
低電平節能狀態的預充電模式:p(pre_down)=idd2p*vdd
cke有效standby狀態的預充電模式:p(pre_stby)=idd2f*vdd
cke
低電平節能狀態的啟用模式:p(act_down)=idd3p*vdd
cke
有效standby 狀態的預充電模式:p(act_stby)=idd3n*vdd
自動重新整理電流:p (ref)=(idd5/6–idd2p)*vdd
啟用時操作電流(activate power)
active
到precharge 操作過程中的消耗:p(act)=(idd0-idd3n)*vdd*[trc(spec)/tact(actual)]
讀寫操作電流(read/write power)
寫操作的功耗:p(wr) =(idd4w - idd3n)*vdd*wr%
讀操作的功耗:p(rd) =(idd4r - idd3n)*vdd*rd%
讀操作時i/o功耗:p(dq) =(vout * iout)*n*rd%
記憶體 DDR2與DDR
ddr2與ddr的區別 與ddr相比,ddr2最主要的改進是在記憶體模組速度相同的情況下,可以提供相當於ddr記憶體兩倍的頻寬。這主要是通過在每個裝置上高效率使用兩個dram核心來實現的。作為對比,在每個裝置上ddr記憶體只能夠使用乙個dram核心。技術上講,ddr2記憶體上仍然只有乙個dram核心...
DDR2與DDR的區別
與ddr相比,ddr2最主要的改進是在記憶體模組速度相同的情況下,可以提供相當於ddr記憶體兩倍的頻寬。這主要是通過在每個裝置上高效率使用兩個dram核心來實現的。作為對比,在每個裝置上ddr記憶體只能夠使用乙個dram核心。技術上講,ddr2記憶體上仍然只有乙個dram核心,但是它可以並行訪問,在...
DDR2與DDR的區別
ddr2 與ddr 的區別 與ddr相比,ddr2最主要的改進是在記憶體模組速度相同的情況下,可以提供相當於ddr記憶體兩倍的頻寬。這主要是通過在每個裝置上高效率使用兩個dram核心來實現的。作為對比,在每個裝置上ddr記憶體只能夠使用乙個dram核心。技術上講,ddr2記憶體上仍然只有乙個dram...