DDR3带宽的计算方法

1. 前言

我们在买DDR内存条的时候，经常会看到这样的标签DDR3-1066、DDR3-2400等，这些名称都有什么含义吗？请看下表。

显然，DDR3-1066，DDR3是指第三代双倍数据率同步动态随机存取内存，1066是指该内存条的工作频率为1066MHz。由于DDR是通过时钟上升沿+下降沿来实现存取数据率双倍的，因此内存条接口上的I/O时钟只有工作时钟频率的一半。

2. DDR颗粒型号

DDR内存条是由多个DDR颗粒级联组成的，以型号为MT41J256M16RH-125 DDR颗粒为例

位宽： 通过256M16RH可知，该DDR颗粒的位宽为16bit。

内存容量： 颗粒型号为MT41J256M16RH-125，容量的计算方式为256M*16bit，即容量为512MB。

I/O****时钟频率： 根据Speed Grade中的“-125”我们可以找到图中的tCK = 1.25ns，对应算出DDR颗粒支持的最大I/O时钟频率：1/1.25ns = 800Mhz。此处的IO时钟频率也就是DDR3内存条的I/O频率。

核心频率： DDR3 I/O接口的时钟频率是核心频率的4倍，因此DDR3的核心频率为200MHz。DDR2芯片内核每次预读取4倍的数据至IO Buffer中，为了进一步提高外传速度，芯片的内核时钟与外部接口时钟不再是同一时钟，外部Clock时钟频率变为内核时钟的2倍。同理，DDR3每次预读取 8倍的数据，其芯片Clock频率为内核频率的4倍。

数据速率： 数据在DDR模式下进行传输，即在时钟的上升沿和下降沿都进行数据传输。因此，对于芯片上的每条数据线，传输速率为800MHz的时钟频率的两倍，即1600MT/s。MT/s是Million Transfers Per Second的缩写，表示每秒钟进行的传输次数为一百万次。

传输速率： 由于DDR上升和下降沿都传输数据的缘故，因此单根数据线实际的传输速率 = 2*800MHz = 1600Mbit/s。

理论带宽： 理论带宽 = 传输速率 * 位宽 * 级联颗粒片数 = 1600 Mbit * 16bit * 4片 = 12.8GB/s。

有效带宽： 有效带宽 = 理论带宽 * 0.8 = 10.24GB/s。

这个有效带宽只是理想状态下，读写DDR能达到的最大带宽。实际使用时，实际的实时带宽和读写DDR的寻址方式有关。

3. Xilinx 7系列FPGA支持的DDR速率表

Artix-7系列FPGA支持的最大DDR速率表

Kintex-7系列FPGA支持的最大DDR速率表

Virtex-7系列FPGA支持的最大DDR速率表

4. 总结

本文向大家总结了下DDR3带宽的计算方法，如果觉得我们原创或引用的文章写的还不错，帮忙点赞和推荐吧，谢谢您的关注。