1GB (x72, SR) 240 - Pin DDR2 SDRAM FBDIMM 详细解析

在当今的电子设备中，内存模块的性能和稳定性至关重要。本文将深入探讨 Micron 的 1GB (x72, SR) 240 - Pin DDR2 SDRAM FBDIMM，为电子工程师们提供全面的技术参考。

文件下载：MT9HTF12872FZ-667H1D4.pdf

一、产品特性

1. 基本特性

• 接口类型：240 - pin 的 DDR2 全缓冲双列直插式内存模块（FBDIMM），具备透明模式以支持 DRAM 测试。
• 电压参数：DRAM 的 (V{DD}=V{DDQ}=1.8V)，AMB 的 (V{CC}=1.5V)，VREF = 0.9V 用于 SDRAM 命令和地址端接，(V{DDSPD}=3 - 3.6V) 用于 AMB 和 EEPROM。
• 数据传输速率：支持 PC2 - 5300 或 PC2 - 6400 的快速数据传输速率，拥有 4.0 Gb/s 和 4.8 Gb/s 的链路传输速率。

2. 其他特性

• 高速链路：主机控制器和高级内存缓冲器（AMB）之间采用高速、1.5V 差分、点对点链路。
• SPD 功能：带有 EEPROM 的串行存在检测（SPD）。
• 容错能力：具有容错功能，可在每个方向绕过坏位通道。
• 工作温度：支持 95°C 操作，采用 2X 刷新。
• 环保设计：使用无卤 PCB。
• 高密度扩展：每个通道最多支持八个 FBDIMMs。

3. 性能优化

• 确定性协议：使内存控制器能够优化 DRAM 访问以实现最大性能，提供精确控制和可重复的内存行为。
• 自动校准：具备自动 DDR2 SDRAM 总线和通道校准功能。
• 测试功能：拥有 MBIST 和 IBIST 测试功能，发射机去加重以减少 ISI。

二、关键参数

1. 寻址参数

参数	1GB
刷新计数	8K
设备存储体地址	8 BA[2:0]
设备配置	1Gb (128 Meg x 8)
行地址	16K A[13:0]
列地址	1K A[9:0]
模块秩地址	1 S0#

2. 时序参数

数据速率 (MT/s)	tRCD（CL = 6、5、4、3）(ns)	tRP (ns)	tRC (ns)	速度等级	行业命名
800	800、533、400	12.5	55	-80E	PC2 - 6400
667	533、400	15	55	-667	PC2 - 5300

3. 型号与带宽

部件编号	模块密度	配置	模块带宽	内存时钟/数据速率	时钟周期 (CL - tRCD - tRP)	链路传输速率
MT9HTF12872FZ - 80E__	1GB	128 Meg x 72	6.4 GB/s	2.5ns/800 MT/s	5 - 5 - 5	4.8 GT/s
MT9HTF12872FZ - 667__	1GB	128 Meg x 72	5.3 GB/s	3.0ns/667 MT/s	5 - 5 - 5	4.0 GT/s

三、引脚分配与描述

1. 引脚分配

该 FBDIMM 分为正面和背面，各有 240 个引脚，详细的引脚分配在文档的表格 4 中给出。需要注意的是，部分信号为循环冗余校验（CRC）位，如 PN12/PN12#、SN12/SN12# 等，它们的顺序可能与正常序列不同。

2. 引脚描述

符号	类型	描述
PS[9:0]	输入	主要南向数据正线
PS#[9:0]	输入	主要南向数据负线
SCK	输入	系统时钟输入正线
SCK#	输入	系统时钟输入负线
SCL	输入	串行存在检测（SPD）时钟输入
SS[9:0]	输入	次要南向数据正线
SS#[9:0]	输入	次要南向数据负线
PN[13:0]	输出	主要北向数据正线
PN#[13:0]	输出	主要北向数据负线
SN[13:0]	输出	次要北向数据正线
SN#[13:0]	输出	次要北向数据负线
SA[2:0]	I/O	SPD 地址输入，也用于在 AMB 中选择 FBDIMM 编号
SDA	I/O	SPD 数据输入/输出
RESET#	电源	AMB 复位信号
VCC	电源	AMB 核心电源和 AMB 通道接口电源（1.5V）
VDD	电源	DRAM 电源和 AMB DRAM I/O 电源（1.8V）
VDDSPD	电源	SPD/AMB SMBUS 电源（3.3V）
VSS	电源	接地
VTT	电源	DRAM 地址/命令/时钟端接电源（(V_{DD}/2)）
M_TEST	–	用于测试 VREF 裕量的外部连接，正常系统操作中不使用
DNU	–	不使用

四、系统与功能框图

1. 系统框图

系统框图展示了 FBDIMM 通道从主机控制器到 DDR2 SDRAM 设备阵列的通信路径，DDR2 SDRAM 设备通过 AMB 进行缓冲，这种物理隔离增强了通信路径，提高了内存子系统的可靠性和可用性。

2. 功能框图

功能框图详细呈现了该 FBDIMM 的内部功能结构，有助于工程师深入理解其工作原理。

五、电气规格

1. 绝对最大额定值

参数	符号	最小值	最大值	单位	备注
任何引脚相对于 VSS 的电压	VIN, VOUT	–0.3	+1.75	V	1
VCC 引脚相对于 VSS 的电压	VCC	–0.3	+1.75	V
VDD 引脚相对于 VSS 的电压	VDD	–0.5	+2.3	V
VTT 引脚相对于 VSS 的电压	VTT	–0.5	+2.3	V
DDR2 SDRAM 设备工作外壳温度	TC	0	+95	°C	2, 3
AMB 设备工作温度		0	+110	°C

2. 输入直流电压和工作条件

参数	符号	最小值	标称值	最大值	单位	备注
AMB 电源电压	VCC	1.46	1.5	1.54	V
DDR2 SDRAM 电源电压	VDD	1.7	1.8	1.9	V
端接电压	VTT	0.48 × VDD	0.5 × VDD	0.52 × VDD	V
EEPROM 电源电压	VDDSPD	3	3.3	3.6	V	1
SPD 输入高（逻辑 1）电压	VIH(DC)	2.1	–	VDDSPD	V	2
SPD 输入低（逻辑 0）电压	VIL(DC)	–	–	0.8	V	2
RESET 输入高（逻辑 1）电压	VIH(DC)	1	–	–	V	3
RESET 输入低（逻辑 0）电压	VIL(DC)	–	–	0.5	V	2
泄漏电流（RESET）	lL	–90	–	+90	µA	3
泄漏电流（链路）	lL	–5	–	+5	µA	4

六、IDD 条件与规格

1. 时钟速率

FBDIMM 链路数据速率	参考时钟	DRAM 时钟	DRAM 数据速率
3.2 Gb/s	133 MHz	266 MHz	533 Mb/s
4.0 Gb/s	167 MHz	333 MHz	666 Mb/s
4.8 Gb/s	200 MHz	400 MHz	800 Mb/s

2. IDD 条件

文档中详细列出了不同工作状态下的 IDD 条件，如 IDD_IDLE_0（单条或最后一条 DIMM 的空闲电流）、IDD_ACTIVE_1（50% DRAM 带宽的活跃功率）等。

3. IDD 规格

针对不同型号（如 1GB DDR2 - 667（Die revision H）、1GB DDR2 - 667（Die revision M）、1GB DDR2 - 800），分别给出了 ICC、IDD 和总功率的规格。

七、串行存在检测（SPD）

1. SPD EEPROM 直流工作条件

包括 EEPROM 和 AMB 电源电压、输入高/低电压、输出低电压、输入/输出泄漏电流、待机电流、电源电流等参数的范围。

2. SPD EEPROM 交流工作条件

涵盖了 SCL 低到 SDA 数据输出有效时间、总线空闲时间、数据输出保持时间等多个交流参数的要求。

八、模块尺寸

模块尺寸图提供了 240 - Pin DDR2 FBDIMM 的详细尺寸信息，所有尺寸以毫米（英寸）为单位，同时提醒参考 JEDEC MO 文档获取更多设计尺寸。

综上所述，Micron 的 1GB (x72, SR) 240 - Pin DDR2 SDRAM FBDIMM 是一款性能出色、功能丰富的内存模块。电子工程师在设计过程中，需要综合考虑其特性、参数、引脚分配、电气规格等方面，以确保系统的稳定性和性能。大家在实际应用中是否遇到过类似内存模块的问题呢？欢迎在评论区分享交流。