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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Umrechnung Baud in bit/s DDR3-RAM


Autor: Matthias R. (d03)
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Hallo
Ist es möglich bei einem DDR Speicher von der 
Datenübertragungsgeschwindigkeit Gb/s auf die Schrittgeschwindigkeit in 
Baud umzurechnen?

Leider finde ich bezüglich DDR und Baudrate nicht viel...Nur dass ein 
Schritt mehrere Bits übertragen kann. Oder ist es so, dass bei einem DDR 
Speicher die Gb/s der Schrittgeschwindigkeit in Baud entspricht?

Vielen Dank im voraus

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Autor: Dergute W. (derguteweka)
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Moin,

Wahrscheinlich, weil das mit der Baudrate etwas irrefuehrend sein kann. 
Ein Baud ist ja 1 Symbol/sec und dann ist die Frage bei einem RAM: Was 
ist ein Symbol? Die gesamte Datenbusbreite auf einmal; d.h. Clk*2? Oder 
doch eher Bit/sec; d.h. Datenbusbreite*Clk*2? Oder so breit, wie ein 
Baustein, oder, oder?
Diese Werte sind eh' sowas wie PMPO Leistungen, weil die ja nur waehrend 
dem Burst gelten. Was dann so dauerhaft ueber's Interface geht, nach 
Abzug aller Refreshs, etc. liegt ja mal schnell locker den Faktor 2 
drunter, bei echtem "random access" wirds noch viel langsamer...

Gruss
WK

Autor: Georg (Gast)
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Matthias R. schrieb:
> dass bei einem DDR
> Speicher die Gb/s der Schrittgeschwindigkeit in Baud entspricht?

Sicher nicht, ob du nun GBit oder GByte meinst, bei einem DDR-Speicher 
werden in einem Schritt weder Bit noch Byte übertragen, sondern viel 
mehr, das hängt von der Gesamtschaltung ab. Auf Grafikkarten werden 
leicht 128 oder 256 bit oder mehr parallel abgerufen. Das ist auch der 
wesentliche Punkt, der für die Leistung verantwortlich ist, die 
Geschwindigkeit z.B. lässt sich nicht so leicht verdoppeln wie die 
Busbreite.

Georg

Autor: Matthias R. (d03)
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Vielen Dank für eure Antworten!

ich hätte da nochmal eine Frage und zwar im Datenblatt eines DDR3 
Speichers in Form eines  FBGA ist eine Datenrate von 2133 MT/s 
hinterlegt.

Habe in Wikipedia gelesen, dass man die Datenrate, also die 2133 MT/s 
mit Acht multiplizieren muss um auf MB/s umzurechnen.

Ist dies nur für DIMM-Module gültig oder auch für einzelne 
FGBA-DDR3-SDRAM Speicher ?

Anbei noch ein Auszug aus dem Datenblatt.



Vielen Dank schonmal

: Bearbeitet durch User
Autor: Dergute W. (derguteweka)
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Moin,

Matthias R. schrieb:
> Ist dies nur für DIMM-Module gültig oder auch für einzelne
> FGBA-DDR3-SDRAM Speicher ?

Das ist fuer einen Speicher gueltig, der einen 8bit breiten Datenbus 
hat. Also z.B. in deinem Datenblatt die "x8" Version des 1Gb Chips.

Gruss
WK

Autor: Matthias R. (d03)
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Danke WK für deine schnelle Antwort!

Sehe ich die Datenbus Breite Anhand der markierten Bezeichnung im 
Anhang?
Also in meinem Datenblatt wäre das dann: 16Meg x 8 x8?
Hätte der 32Meg x 4 x 8 also nur eine Datenbus Breite von 4 bit?

Sorry bin nicht vom Fach muss aber recherchieren ob es einen einzelnen 
FBGA Speicher (also kein DIMM Modul) gibt der eine theoretische 
Datenrate von 5GB/s ermöglicht.

: Bearbeitet durch User
Autor: ich (Gast)
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Ganz so einfach ist das nicht, MT/s gibt an wie viele Transfers man pro 
Sekunde machen kann, bei 8-bit Datenbus entspricht das also MiB/s, mal 8 
wären MBit/s.
Allerdings muss man noch jede Menge abziehen für alle möglichen Latenzen 
bei Zeilenwechseln, Refresh usw. Auch das Wechseln zwischen Schreiben 
und Lesen geht nicht Latenzfrei.
Je nach Einsatzzweck kann man da nichtmal die Hälfte der theoretischen 
Datenrate erreichen.

Autor: Dergute W. (derguteweka)
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Moin,

Matthias R. schrieb:

> Sehe ich die Datenbus Breite Anhand der markierten Bezeichnung im
> Anhang?
ja.

> Also in meinem Datenblatt wäre das dann: 16Meg x 8 x8?
ja.

> Hätte der 32Meg x 4 x 8 also nur eine Datenbus Breite von 4 bit?
ja.


> Sorry bin nicht vom Fach muss aber recherchieren ob es einen einzelnen
> FBGA Speicher (also kein DIMM Modul) gibt der eine theoretische
> Datenrate von 5GB/s ermöglicht.
Wenns nur auf die PMPO Datenrate ankommt, dann ist der Baustein mit dem 
16bit Datenbus die klare Wahl.
Ich rechne mal rueckwaerts:
Du willst 5GByte/sec haben -> 40GBit/sec
das auf 16 Datenleitungen verteilt: 2.5Gbit/Datenleitung
Damit Clock 1.25GHz -> Huups; das ist bissl zu viel, den Baustein gibts 
ja bloss bis 1.066GHz Takt.

Gruss
WK

Autor: Matthias R. (d03)
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Danke! deine Rechnung hat mir schon weitergeholfen.
Eine Frage noch:  Wie kommst du von 2.5Gbit/Datenleitung auf die 1.25 
GHz?

Hat das damit zu tun, dass der DDR auf dem Datenbus mit doppelter 
Datenrate übertragen kann?

Autor: Dergute W. (derguteweka)
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Moin,

Matthias R. schrieb:
> Hat das damit zu tun, dass der DDR auf dem Datenbus mit doppelter
> Datenrate übertragen kann?

Genau, das ist das D fuer "double" datarate. Mit jeder (steigenden und 
fallenden) Taktflanke gibts neue Bits auf den Datenbus.

Gruss
WK

Autor: Matthias R. (d03)
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@WK und ich: Danke euch !!

Autor: Matthias R. (d03)
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Hallo zusammen,
ich habe noch eine Frage bezüglich der Spannungsversorgung eines BGA 
DDR-Speichers. Kann man eine Aussage machen wieviel Anschlüsse (Balls) 
für die Spannungsversorgung vorgesehen sind? Oder ist das auch von 
Speicher zu Speicher unterschiedlich?
Wenn ich jetzt mal ein DDR-Speicher mit 96 Balls nehme, kann es sein das 
dieser dann über 40 Anschlüsse nur für die Spannungsversorgung benötigt? 
(Im Anhang habe ich ein Datenblatt für einen DDR-Speicher angefügt)

Danke mal vorab

Autor: Falk B. (falk)
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Ja, das kann schon sein, DDR3 ist schon verdammt schnell, da braucht 
mach eine SEHR gute, HF-taugliche Stromversorgung.

Autor: Matthias R. (d03)
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Hallo zusammen, ich habe mal wieder eine Frage bzgl. DDR3-Speicher.
Und zwar geht es heute um die Anbindungslänge zwischen einem 
DDR3-Speicher in Form eines BGA und einem Mikroprozessor.

Kann ich eine Aussage treffen ab welcher Anbindungslänge eine solche 
Speicheranbindung bzgl. Datenrate kritisch ist?

Ich habe gelesen das sich Signale auf Leiterplatten mit ca. 15 cm/ns 
ausbreiten. Dies entspricht einer Signalverzögerung von ca. 0,07 ns/cm.

Wenn ich von einer 3 cm langen Anbindung ausgehe wären dies 0,21 ns 
Verzögerung. Ist dies für eine Speicheranbindung viel?

Wenn ja, welche Eigenschaft des DDR3 Speichers (Timings?) muss ich zum 
Vergleich heranziehen?

Mir geht es lediglich um die Signalverzögerung und nicht um die 
kritische Länge aufgrund Signalintegrität..

Für Infos wäre ich sehr Dankbar

viele Grüße

Autor: Achim S. (Gast)
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Matthias R. schrieb:
> Mir geht es lediglich um die Signalverzögerung und nicht um die
> kritische Länge aufgrund Signalintegrität..

Na denn: da DDR3 in beide Richtungen Source-synchrone Taktsignale (CLK 
für Kommandos) bzw. Strobesignale (DQS für Daten) mit auf die Reise 
schickt ist die Verzögerung auf den Leitungen "fast egal", so lange sie 
auf allen Leitungen gleich ist.

Erst wenn die Verzögerung in den Bereich der Taktperiode kommt kann es 
wieder interessant werden.

Autor: Matthias R. (d03)
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danke für die Antwort. Also ist die Anbindungslänge ein reines 
Signalintegritäts Thema?!

Autor: Matthias R. (d03)
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Matthias R. schrieb:
> Hallo zusammen,
> ich habe noch eine Frage bezüglich der Spannungsversorgung eines BGA
> DDR-Speichers. Kann man eine Aussage machen wieviel Anschlüsse (Balls)
> für die Spannungsversorgung vorgesehen sind? Oder ist das auch von
> Speicher zu Speicher unterschiedlich?
> Wenn ich jetzt mal ein DDR-Speicher mit 96 Balls nehme, kann es sein das
> dieser dann über 40 Anschlüsse nur für die Spannungsversorgung benötigt?
> (Im Anhang habe ich ein Datenblatt für einen DDR-Speicher angefügt)
>

Falk B. schrieb:
> Ja, das kann schon sein, DDR3 ist schon verdammt schnell, da
> braucht
> mach eine SEHR gute, HF-taugliche Stromversorgung.


Könntest du mir erklären was eine HF-taugliche Stromversorgung bedeutet? 
Wie ist der Zusammenhang zwischen Frequenz und Stromversorgung?


vielen Dank schonmal :-)

: Bearbeitet durch User
Autor: Falk B. (falk)
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@Matthias R. (d03)

>Könntest du mir erklären was eine HF-taugliche Stromversorgung bedeutet?
>Wie ist der Zusammenhang zwischen Frequenz und Stromversorgung?

Stromversorgung für FPGAs

Autor: Hurra (Gast)
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Matthias R. schrieb:
> Könntest du mir erklären was eine HF-taugliche Stromversorgung bedeutet?
> Wie ist der Zusammenhang zwischen Frequenz und Stromversorgung?

Wenn du das fragen musst, fehlt es an den Grundlagen. Das ging allen mal 
so (mir gehts noch immer so!), aber dann musst du halt lesen.

Beginne am Besten mit der verfügbaren Literatur für dein RAM und deinen 
Prozessor. Also:
- Datenblatt
- Referenzdesign
- Application Note
- Foren des Herstellers (Viele deiner Fragen wurden da schon gestellt)

Beispiele für solche Literatur:
https://www.micron.com/~/media/documents/products/...
http://www.nxp.com/files-static/32bit/doc/app_note...
Und ähnliches.

Schreib doch mal rein, was du überhaupt vorhast.
Was ist dein Prozessor / SOC?
Was genau ist das Ziel?

Du wirst es nicht schaffen, dem µC.Net Forum ein lauffähiges DDR3-Design 
aus der Nase zu ziehen ;-)

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