对于开发人员来说，需要根据实际场景和使用的需要，使用不同厂家，不同型号的DDR，虽然原理上大同小异，但是还是有一些细节上的需要注意的地方，接触一个新的DDR芯片，首先就是需要找到对应的datasheet，而能都读懂datasheet，也是一个硬件工程师的必备技能。

---

一、基础信息

        学习阅读datasheet，最直接的方式当然是找到一个datasheet的示例，这里我采用的是MT40A1G16WBU-083E的DDR，这个名字看着就很长，但是其实每一段都有其对应的含义，阅读完本文，我们就可以做到仅仅根据名字就了解这个DDR的大致信息了。

        以上就是这块DDR的datasheet的第一页内容。首先我们从左上角的商标就可以获知这是一块来自 Micron 的DDR。

1.1 厂家

        这里我们介绍几家知名的DDR厂家：

• Micron Technology, Inc：全球领先的半导体制造公司，专注于存储和半导体技术，特别是动态随机存取存储器（DRAM）、闪存（NAND Flash）和固态硬盘（SSD）等产品。Micron的存储解决方案广泛应用于消费电子、计算机、数据中心、网络、移动设备、汽车、工业和其他专业应用领域。
• Samsung Electronics（三星电子）：全球最大的内存芯片制造商之一，生产各种类型的存储器，包括DDR3、DDR4和DDR5。三星的内存技术领先，并且在手机、服务器、PC等市场中占据重要地位。
• SK Hynix：韩国的另一大内存制造商，全球第二大存储芯片制造商。SK Hynix在DRAM市场占有较大份额，提供高性能的存储解决方案。
• Kingston Technology（金士顿）：金士顿是全球知名的内存模块制造商，虽然它不生产芯片，但它将各种内存芯片集成到自己的模块中，提供广泛的内存解决方案，特别是在消费市场和服务器市场中很受欢迎。

1.2 TwinDie™ 1.2V DDR4 SDRAM MT40A1G16 – 64 Meg x 16 x 16 Banks x 1 Ranks

        Micron的TwinDie™技术能够将两个独立的存储芯片封装在一个模块中，提高了内存的密度和容量，通常用于高性能应用场景，如服务器和高端计算系统。

        1.2V是DDR4的对应电压，我们使用的这块DDR就是属于DDR4类型。 

版本	发行年份	电压 (V)	数据速率 (MHz)	带宽 (MB/s)	引脚数量 (DIMM)	特点
DDR1	2000	2.5	200 - 400	1600 - 3200	184	DDR1是第一代双倍数据速率内存。它通过双边缘的数据传输，提供了比传统SDRAM快一倍的传输速率。
DDR2	2003	1.8	400 - 800	3200 - 6400	240	DDR2进一步提高了数据速率，优化了信号传输，支持更高的时钟频率，并通过降低电压实现了更好的功耗控制。
DDR3	2007	1.5	800 - 1600	6400 - 12800	240	DDR3提供了更高的频率和带宽，并支持更大的内存模块容量。与DDR2相比，DDR3在性能和能效上都有显著提升。
DDR4	2014	1.2	1600 - 3200	12800 - 25600	288	DDR4在能效、数据速率和容量方面有显著提高，能够支持更大的内存模块。它的时钟频率更高，延迟优化，满足了当代计算机和服务器对高带宽的需求。
DDR5	2020	1.1	3200 - 6400	25600 - 51200	288	DDR5在数据速率、带宽和效率上都有极大的提升，尤其适合高性能计算、AI、大数据等对内存有极高需求的应用。DDR5还引入了更智能的电源管理和更高的能效优化。

        MT40A1G16 – 64 Meg x 16 x 16 Banks x 1 Rank 各个部分的解释：

• 64 Meg：每个bank的存储密度为64 Mbit（兆bit）。

• x16：数据位宽为16位（bit）。每次数据传输时，16位数据会并行传输。

• 16 Banks：芯片包含16个独立的bank。DDR4 SDRAM中，更多的bank可以提高内存的并发访问性能。

• 1 Rank：内存中只有1个rank。rank指的是内存模块中的独立访问的颗粒组。1个rank意味着内存条上所有颗粒是同时工作的。

        总容量计算：64 Meg×16（bit宽度）×16（banks）=16384 Mbits = 2048 MB=2 GB。MT40A1G16 这颗DDR4 SDRAM芯片的总容量为 2GB。

1.3 Description

        描述部分会给出一些关于本芯片的基本介绍：“16Gb (TwinDie™) DDR4 SDRAM 使用了美光的 8Gb DDR4 SDRAM die；通过将两个x8组合成一个x16。它的信号类似于单die的x16设计，额外增加了一个ZQ连接以实现更快的ZQ校准，并且需要一个BG1控制信号用于x8的寻址。有关未在本文档中包含的规格，请参考美光的 8Gb DDR4 SDRAM 数据手册（x8选项）。基础部件编号 MT40A1G8 的规格与TwinDie制造部件编号 MT40A1G16 相对应。”

1.4 Features

        特征部分会给出一下基本的参数信息，一般来说，对于开发人员，这部分不需要特别关注。

1.5 Options & Marking

         这部分就给出了DDR名字的组成含义，这部分可以结合DDR Part Numbers部分一起看，但是我们使用的这块DDR手册中没有这部分，我们从其他的datasheet里找一张图来暂时用一下：

        现在我们有了2个DDR的名字：MT40A1G16WBU-083E（我们现在的DDR4），MT41J256M8DA-125:K（我们刚刚为了看DDR Part Numbers引入的一块DDR3）。

Name	Type	Configuration	Package	Speed Grade	Temperature	Revision
MT40A1G16WBU-083E	MT40A	1G16	WBU	-083E	None	A :B, D :H
MT41J256M8DA-125:K	MT41J	256M8	DA	-125	None	:K

1.5.1 Type

        区分不同的系列，有时候相同系列的不同产品会共用一本datasheet。

1.5.2 Configuration

        配置内容，我们可以从中获知这块DDR的组成结构。不过有一个需要注意的点，以MT40A1G16WBU-083E为例，我们之前计算的DDR容量是64 Meg×16（bit宽度）×16（banks）=16384 Mbits = 2048 MB=2 GB，到这里为什么要用1G表示呢？

        这是因为1G16表示的是16根数据线16bit，对应的容量就是1G * 16 = 16Gbit = 2G Byte，与我们之前计算的是一致的。这里的1G可以有一个抽象化的理解，如果我们把整个DDR展平，那么1G就是深度，16就是数据位宽。

1.5.3 Package

        封装形式，了解就行

1.5.4 Speed Grade

        我们首先解释一下两个参数的含义：

• CL（CAS Latency）：表示内存从接收到命令到数据实际可用之间的时钟周期数。CL值越低，延迟越低，性能越好，但较高的时钟频率通常会使用较高的CL值以维持稳定性。
• Cycle Time（也可以表示成tCK）：指的是内存时钟每个周期所需的时间。单位为纳秒（ns），周期越短，内存的时钟频率越高，数据传输速度也越快。

        接下来，我们就可以查询Datasheet获取DDR的时钟频率了。

• -083E表示：0.833ns @ CL = 16 (DDR4-2400)，时钟周期为1/0.833ns = 1200MHZ
• -125表示：tCK = 1.25ns, CL = 11，时钟周期为1/1.25ns = 800MHZ

        这是DDR内存的时钟频率（实际数据传输率是该频率的两倍，因为DDR（Double Data Rate）在时钟的上升沿和下降沿都传输数据）。 

1.5.5 Temperature & Revision

        这个我们就不关心啦

二、时序及地址信息

        针对不同的速度等级，DDR Datasheet会给出不同的时序参数信息表格：

2.1 时序关键参数解释

• Data Rate (MT/s)：数据传输速率，以每秒百万次传输（MT/s）为单位，表示DDR内存每秒可以传输的数据量。DDR4内存的典型数据速率如2400 MT/s、2666 MT/s、2933 MT/s等。我们之前提到的实际数据传输率是DDR时钟频率的两倍，因为DDR（Double Data Rate）在时钟的上升沿和下降沿都传输数据，就是指的这个速率。
• Target tRCD-tRP-CL: 其实就是把后面的3个参数连起来的一种表示方式，单位应该是时钟周期
• tRCD（Row to Column Delay）：行到列延迟，表示激活一个内存行后，到访问该行中某一列所需的最小时钟周期数。单位为纳秒（ns）。
• tRP（Row Precharge Time）：行预充电时间，表示关闭当前正在访问的行，并准备访问另一行所需的时间。单位为纳秒（ns）。
• CL（CAS Latency）：CAS延迟，表示从发送读命令到数据实际可用之间的时钟周期数。单位为纳秒（ns）。

        tRCD、tRP、CL 的值是根据时钟周期时间（tCK）计算的。有了Target tRCD-tRP-CL后，我们就可以计算出后面的每个参数。

        例如-083E的Target tRCD-tRP-CL为16-16-16，tCK = 0.833ns，tRCD = 16 * tCK = 13.328ns，其他两个参数也是一样计算。

2.2 地址信息

参数	值	中文解释
Configuration	64 Meg x 16 x 16 banks x 1 rank	每个bank有64 Mbit的存储，数据宽度为16位，共16个bank，1个rank
Bank group address	BG[1:0]	2位bank组地址，表示有4个bank组
Bank count per group	4	每个bank组包含4个bank
Bank address in group	BA[1:0]	2位bank地址，用于选择每个bank组中的具体bank
Row addressing	A[15:0]	16位行地址，共64K行（65536个行）
Column addressing	A[9:0]	10位列地址，共1K列（1024个列）
Page size	1KB	每个页面大小为1KB，行与列的组合决定页面大小
Data width	x16	数据宽度为16位，意味着每次传输16位（2字节）数据
Rank count	1	该内存芯片包含1个rank