DDR3 SDRAM

Ülevaade

DDR3 mälu tarbib 30% vähem voolu võrreldes DDR2-mooduliga, kuna DDR3 1,5 V toitepinge on madalam kui DDR2 1,8 V või DDR 2,5 V. 1,5 V toitepinge töötab hästi koos 90-nanomeetrise tootmistehnoloogiaga, mida kasutati algsetes DDR3-kiipides. Mõned tootjad on välja pakkunud, et nad kasutaks edasi "kaksikvärava" transistoreid (dual-gate transistors), et vähendada voolulekkeid.
Vastavalt JEDEC-le on maksimaalne soovituslik pinge 1,575 volti ja seda peaks arvestama kui absoluutset maksimumi, kui mälu stabiilsus kõige tähtsam on, näiteks serverites või teistes kriitilise tähtsusega seadmetes. Lisaks määrab JEDEC, et mälumoodulid peavad vastu pidama kuni 1,975-voldisele pingele enne püsivate kahjustuste tekkimist, kuid ei ole nõutav, et nad sellisel pingel korrektselt töötaksid.
JEDEC tutvustas DDR3L-standardit madala toitepingega DDR3-mälu jaoks, seda kasutavad näiteks DDR3L-800, DDR3L-1066, DDR3L-1333 ja DDR3L-1600. DDR3L-mälud töötavad 1,35-voldisel pingel. See tähendab, et need mälud kasutavad 15% vähem voolu kui DDR3 ja 40% vähem voolu kui DDR2-mälud. DDR3L-mooduleid märgistati kui "PC3L".
Põhiline DDR3 kasutegur tuleneb tema suuremast andmeedastusmahust, mida võimaldab 8-burst-deep prefetch buffer, võrreldes DDR2 4-burst ja DDR-i 2-burst puhvritega. DDR3-moodulid suudavad andmeid kanda kiirusel 800–2133 MT/s, kasutades selleks 400–1066 MHz I/O kella tõusvaid ja langevaid servi. Edasimüüjad teevad kohati vea, märkides I/O kella MT/s taktsageduseks MHz. MT/s on tavaliselt kahekordne MHz-ga tänu „double-sampling'ule". Võrdluseks on DDR2 praegusteks andmeedastuskiiruseks 400–1066 MT/s kasutades 200–533 MHz I/O kella ja DDR-i 200–400 MT/s, mis põhineb 100–200 MHz I/O kellal. Kõrge jõudlusega graafika oli esimene, mis sellist andmeedastuskiirust nõudis. Vaja oli kiiret andmeedastuskiirust kaadripuhvrite (framebuffer) vahel.
Esimesi DDR3 prototüüpe tutvustati 2005. aasta algul. Tooted emaplaatide näol ilmusid turule 2007. aasta juunis. Need põhinesid Inteli P35 Bearlake'i kiibistikul, mille DIMM-id (Dual in-line memory module) toetasid kuni DDR3-1600 (PC3-12800) andmeedastust. Intel Core i7 protsessor, mis lasti välja novembris 2008, suhtleb mäluga otse, ilma kiibistiku abita. Core i7 toetab ainult DDR3-tüüpi mälusid. AMD esimesed AM3 pesaga Phenom II X4 protsessorid, mis anti välja veebruaris 2009, olid AMD esimesed DDR3 toega protsessorid.
DDR3 DIMM mälumoodulitel on 240 kontakti, need on elektriliselt mitteühilduvad DDR2-moodulitega ja neil on ühendussälk teises kohas. DDR3 SO-DIMM mälumoodulitel on 204 kontakti.
GDDR3, millel on küll sarnane nimi, kuid täiesti erinev tehnoloogia, on kasutusel videokaartides. GDDR3-le on mõnikord valesti viidatud kui DDR3-le.

Latentsused

Kui tavalised latentsused JEDEC DDR2 moodulitel olid 5-5-5-15, siis mõned standardlatentsused JEDEC DDR3 moodulitel on 7-7-7-20 DDR3-1066 jaoks ja 7-7-7-24 DDR3-1333 jaoks.
DDR3 latentsused on numbriliselt suuremad, kuna I/O siini kella tsüklid, milles neid mõõdetakse, on väiksemad. Tegelik ajaintervall sarnaneb DDR2 latentsusajaga (ligikaudu 10 ns). On mõningad edasiarendused, kuna DDR3 kasutab hilisemaid tootmisvõtteid, aga see ei ole otseselt seotud DDR3 kasutusele võtmisega.
Nagu varasemate mälu generatsioonidega, tulid DDR3 kiiremad variandid kasutusele pärast algvariante. DDR3-2000 mälu koos 9-9-9-28 latentsusega (9 ns) oli kättesaadav umbes samal ajal kui Intel tõi välja Core i7. CAS (veeruaadressi strobeerimine, column adress strobe) latentsus 9 1000MHz (DDR3-2000) juures on 9 ns, kuid CAS latentsus 7667 MHz juures (DDR3-1333) on 10,5 ns.
Näide:
(CAS ÷ sagedus (MHz)) × 1000 = X ns
(7 ÷ 667) × 1000 = 10,4948 ns

Laiendused

Intel Corporation tutvustas ametlikult eXtreme Memory Profile (XMP) täiendust 23. märtsil 2007, et oleks võimalik rakendada jõudluslaiendeid traditsioonilise JEDEC SPD täienduste jaoks DDR3 SDRAM-ile.

Turu läbimurre

Kuigi DDR3 lasti välja 2007. aastal, siis ei oodatud, et DDR3 müüginumbrid kasvaksid suuremaks kui DDR2 omad enne 2009. aasta lõppu, või isegi 2010. aasta algul, rääkis Inteli strateeg Carlos Weissenberg nende väljalaskmise varases staadiumis 2008. aasta augustis (samad vaated olid ka 2007. aasta aprillis turu-uuringuettevõttel DRAMeXchange'il). Peamine DDR3-mälude kasutus hulga kasvu eestvedajateks on Inteli Core i7 ja AMD Phenom II protsessorid, mõlematel on sisemised mälukontrollerid. Phenom II-le on soovituslikud DDR3-mälud, ja Core i7 ainult DDR3 toetabki. IDC teatas 2009. aasta jaanuaris, et DDR3-moodulid moodustavad 29% kogu DRAM-moodulite müüginumbritest 2009. aastal, kasvades kuni 72%-ni 2011. aastaks.