DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM (Double-Data-Rate3 Synchronous Dynamic Random Access Memory) は半導体集積回路で構成されるDRAMの規格の一種である。
2007年頃からパーソナルコンピュータの主記憶装置などに用いられるようになり、2010年後半まで市場の主流として各種デバイスで用いられた。スマートデバイスなどの組み込み向けとしても、2013年以降の高性能品（ARM Cortex-A15など）に使われるようになった。インテルはNehalemマイクロアーキテクチャ（2008年）から使用している。
規格の概要.
DDR3 SDRAMの規格として以下が定義されている。
DDR3 SDRAMのメモリにはチップ規格とモジュール規格の2つの規格が存在している。チップ規格はメモリチップの最大動作周波数を、モジュール規格はメモリモジュールの最大転送速度を示す。
8ビットずつのプリフェッチ（prefetch, CPUがデータを必要とする前に、メモリから先読みして取り出す）機能をそなえ、データ転送最大速度は理論上DDR2 SDRAMの2倍である。
また、動作電源電圧は、DDR SDRAMの2.5V/2.6V、DDR2 SDRAMの1.8Vに対し、DDR3 SDRAMは1.5V、DDR3L SDRAMは1.35V動作となっており、より一層の消費電力の低減、低発熱が実現されている。
2005年に、主にパーソナルコンピュータやサーバのメインメモリ用の規格として策定され、2007年から市場に出回り始めた。DDR3 SDRAMに最初に対応したチップセットは、インテルでは2007年中頃にリリースされた3 Seriesチップセット、AMDでは2009年第1四半期にリリースされたSocket AM3である。インテルの場合、主に Core i シリーズのCPU世代から主流になったメモリ規格である。DDR3-1333×2 (21.3GB/s）や DDR3-1066×3 (25.6GB/s) という組み合わせから始まった。
発売当時はDDR2 SDRAMの値ごなれが進んでおり、それとの価格差が大きかったため、当初DDR3専用だったインテルプラットフォーム用チップセットも、結局DDR2 SDRAMにも対応した。2010年にはIntel Core i7の登場（内蔵のメモリーコントローラがDDR3専用）や、AMDのSocket AM3の登場もあり、DDR3とDDR2の価格差は小さくなった。
2012年には低電圧・低消費電力仕様のLPDDR3が発表され、2013年頃からLPDDR3を内蔵したSoCを搭載したスマートフォンやタブレットコンピュータが市場に出回りはじめている。
後継として、DDR4 SDRAMが予定されており、2015年ごろから市場に出回ると予想され、2017年にはDDR4が市場シェア50%を越え世代交代が進んでいった。
なお、VRAM用のGDDR3と混同されやすいが別の規格であり、互換性はない。
レイテンシ.
典型的なSDRAMモジュールへのアクセスレイテンシを比較すると、JEDEC準拠のDDR2デバイスはCL=5、5-5-5-15であったが、DDR3標準では、DDR3-1066(CL=7、7-7-7-20)、DDR3-1333(CL=9、9-9-9-24)、DDR3-1600(CL=11、11-11-11-28)である。
DDR3のレイテンシの数値はDDR2より大きい。それはI/Oバスのクロックサイクルがより短いからである。実際の時間間隔はほぼ13 nsと、DDR2のレイテンシと似通っている。新しいプロセスルールで製造されるDDR3はさらに改善が見込まれる。
以前のメモリ世代と同じように、初期のバージョンのリリースの後に、より速いDDR3メモリも利用可能になった。
DDR3-2000メモリは9-9-9-28レイテンシ(9ns)がIntel Core i7が間に合うようリリースされた。 CASレイテンシの9とは1000MHz(DDR3-2000)において9nsであり、CASレイテンシ9の667MHz(DDR3-1333)は13.5nsである。
例:
(CAS / DATA RATE) * 2000 = X ns
(9 / 1333) * 2000 = 13.5 ns
拡張機能.
インテルは拡張メモリプロファイル(eXtreme Memory Profile) (XMP) の仕様を2007年3月23日に公式に発表した。これはDDR3 SDRAMにおける伝統的なJEDEC SPD仕様に対して、オーバークロック動作のためのプロファイルを追加する規格である。
メモリモジュール.
JEDEC標準モジュール.
注記:
上のリストのうち、DDR3-2133まではJEDECのJESD79-3Dによって標準化された。これら以外のRAMデータレートはJEDECにより標準化されていない。非標準の高速モジュールは、製造元が耐性の高いメモリチップを選別し、電圧を上げたものである。その中で高速なものでは、DDR3-2800がある。
DDR3-xxxの「xxx」はDDRチップ自体のデータ転送レートを表す。それに対してPC3-yyyyの「yyyy」はDIMMモジュールの理論的な帯域幅（しばしば概数として丸められる）を示す。帯域幅は毎秒転送量を8倍して求められる。これは、DDR3メモリモジュールは64データビット幅を持ち、1バイトは8ビットであることから、1回ごとに8バイト転送されるからである。
DDR3にも、DDR2と同様に、帯域幅や容量に加えて、次のようなオプションの規格がある。
低電圧版.
通常の DDR3 は 1.5V 駆動
ピン名称と機能.
以下にDDR3 SDRAMで用いられる78ボールFBGA (x4/x8) , 96ボールFBGA (x16) パッケージのピンレイアウトの例を示す。RAS#やCAS#など#が記載してあるピンは負論理で動作する。
それぞれのピンの機能について説明する。
市場に対する進出.
2007年に開始されたDDR3であるが、インテルのブレインであるCarlos Weissenbergは2008年8月ロールアウト時の講演で、2009年終わりもしくは2010年初期までDDR2の需要に追いつかないだろうと語った
（同じ見通しは市場調査会社DRAMeXchangeが１年早い2007年4月に発表している）。
DDR3の採用の増加は、新しいAMD Phenom IIおよびIntel Core i7プロセッサによる。これらはメモリコントローラーを内蔵しており、前者はDDR3を推奨し、後者は必須である。
2009年1月のIDCではDDR3の販売が2009年のDRAM市場の29％を占め、2011年には72％になるだろうとしている。
上位規格.
2008年サンフランシスコで開催されたIntel Developer Forumで明らかにされた話では、DDR3の上位規格はDDR4であろうとのことであった。現在設計段階であり、2012年にリリースされ、リリースされたときには1.5Vで動作するDDR3に比べ1.2Vもしくはそれ以下で動作するであろう。毎秒20億回のデータ転送が行えるだろうとした。