DDR(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,雙數據率同步動態隨機存儲器)的工作原理主要基於其在每個時鐘周期內能夠傳輸兩次數據的能力。這與傳統的SDRAM(同步動態隨機存儲器)不同,後者在一個時鐘周期內只傳輸一次數據,通常在時鐘的上升期進行數據傳輸。而DDR記憶體則能夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數據,因此得名雙倍速率。
DDR記憶體模組上有一個內置的時鐘發生器,它提供時鐘信號。記憶體控制器通過這個時鐘信號和數據線的變化,按照特定的協定進行數據的讀取或寫入操作,從而確保數據的正確性。這種同步時鐘的工作方式意味著內部命令的傳送與數據傳輸都以時鐘為基準,這簡化了軟體開發的配置參數,因為這些參數通常由晶片廠商提供。
DDR記憶體的基本組成包括多個memory array組成的bank,一次可以讀取多個bit的數據。這種結構允許在單個時鐘周期內傳輸更多的數據,從而提高了記憶體的頻寬。此外,由於DRAM需要定時刷新以維持數據存儲的電容充電狀態,DDR記憶體通過使用多個bank來並行處理讀寫操作,從而提高了效率。
總結來說,DDR的工作原理是通過內置的時鐘發生器和雙倍數據傳輸速率,以及並行處理的bank結構,實現了在每個時鐘周期內高效地讀取和寫入數據,從而提供了高頻寬和低延遲的記憶體訪問。