128MB、256MB、512MB 240 - Pin DDR2 SDRAM UDIMM 详解

作为电子工程师，在内存设计中，DDR2 SDRAM UDIMM 是我们经常会接触到的组件。今天就来详细探讨一下 Micron 公司的 128MB、256MB、512MB（x64, SR）240 - Pin DDR2 SDRAM UDIMM。

文件下载：MT4HTF1664AY-40EB1.pdf

产品概述

DDR2 SDRAM UDIMM 是高速的 CMOS 动态随机存取内存模块，采用内部配置的 4 或 8 组 DDR2 SDRAM 设备，运用 DDR 架构实现高速运行。其本质是 4n - 预取架构，接口设计为每个时钟周期在 I/O 引脚传输两个数据字。

产品特性

基本特性

• 引脚与规格：240 引脚无缓冲双列直插内存模块（UDIMM），模块高度 30.0mm（1.18in）。
• 数据传输速率：支持 PC2 - 3200、PC2 - 4200、PC2 - 5300 或 PC2 - 6400 等快速数据传输速率。
• 容量选择：有 128MB（16 Meg x 64）、256MB（32 Meg x 64）、512MB（64 Meg x 64）三种容量可供选择。
• 电压要求：(V{DD}=V{DDQ}=1.8V)，(V_{DDSPD}=1.7 - 3.6V)，符合 JEDEC 标准的 1.8V I/O（SSTL_18 兼容）。

技术特性

• 数据传输架构：采用 4n - 位预取架构，多个内部设备银行可并发操作。
• 可编程特性：可编程 CAS 延迟（CL）、Posted CAS 附加延迟（AL）、可编程突发长度（BL）为 4 或 8，还可调节数据输出驱动强度。
• 其他特性：具备 64ms、8192 周期刷新，片上终端（ODT），带 EEPROM 的串行存在检测（SPD），金边缘触点，单通道。

产品参数

关键时序参数

不同速度等级对应不同的行业命名和数据速率，同时列出了不同 CL 下的 tRCD、tRP 和 tRC 等关键时序参数。例如，-80E 速度等级对应 PC2 - 6400，数据速率 800MT/s，CL = 6 时 tRCD 为 12.5ns，tRP 为 12.5ns，tRC 为 55ns。

寻址参数

Parameter	128MB	256MB	512MB
Refresh count	8K	8K	8K
Row address	8K A[12:0]	8K A[12:0]	8K A[12:0]
Device bank address	4 BA[1:0]	4 BA[1:0]	8 BA[2:0]
Device configuration	256Mb (16 Meg x 16)	512Mb (32 Meg x 16)	1Gb (64 Meg x 16)
Column address	512 A[8:0]	1K A[9:0]	1K A[9:0]
Module rank address	1 S0#	1 S0#	1 S0#

不同容量的型号与时序

不同容量的模块有对应的型号和时序参数。例如 128MB 模块有 MT4HTF1664A(I)Y - 667等型号，其时钟周期（CL - tRCD - tRP）为 5 - 5 - 5；256MB 模块有 MT4HTF3264A(I)Y - 80E等型号；512MB 模块有 MT4HTF6464A(I)Y - 80E__等型号。

引脚相关

引脚分配

详细列出了 240 - Pin UDIMM 前后两面的引脚分配情况，不同引脚有不同的功能，如 VREF 为参考电压，DQx 为数据输入输出等。需要注意的是，Pin 54 对于 128MB 和 256MB 模块为 NC，对于 512MB 模块为 BA2。

引脚描述

对各个引脚的类型和功能进行了详细描述。例如 Ax 为地址输入，用于提供行地址和列地址等；BAx 为银行地址输入，定义操作的设备银行。

功能与操作

功能框图

虽然文档中未详细展示功能框图，但它是理解模块内部工作原理的重要工具，有助于我们分析信号流向和各部分的协同工作。

一般操作描述

DDR2 SDRAM 模块使用两组差分信号：DQS、DQS# 用于捕获数据，CK 和 CK# 用于捕获命令、地址和控制信号。差分时钟和数据选通确保了信号的抗噪能力和精确的交叉点，以捕获输入信号。此外，模块还采用了串行存在检测，SPD 数据存储在 256 字节的 EEPROM 中，前 128 字节由 Micron 编程，后 128 字节可供客户使用。

电气规格

绝对最大额定值

规定了模块的绝对最大额定值，如 (V{DD}/V{DDQ}) 相对 (V{SS}) 的电压范围为 -0.5 至 2.3V，输入输出引脚相对 (V{SS}) 的电压范围也为 -0.5 至 2.3V 等。同时，对不同引脚的输入输出泄漏电流、(V_{REF}) 泄漏电流以及模块和组件的工作温度范围都有明确规定。

DRAM 操作条件

推荐的交流操作条件在 DDR2 组件数据手册中给出，模块速度等级与组件速度等级相关。设计者需要考虑系统电压降，以确保维持所需的电源电压。

IDD 规格

详细列出了不同容量模块在不同工作模式下的电流消耗情况，如操作单银行激活 - 预充电电流（(I{DD0})）、操作单银行激活 - 读取 - 预充电电流（(I{DD1})）等。这些数据对于电源设计和功耗评估非常重要。

串行存在检测

SPD EEPROM 操作条件

包括电源电压、输入输出电压、泄漏电流、待机电流、读写电源电流等参数，以及交流操作条件，如 SCL 低到 SDA 数据输出有效时间、数据输出保持时间等。这些参数确保了 SPD EEPROM 的正常工作。

模块尺寸

模块尺寸图为我们提供了模块的物理尺寸信息，所有尺寸以毫米（英寸）为单位，不过该图仅作参考，详细设计尺寸需参考 JEDEC MO 文档。

在实际设计中，我们需要综合考虑以上各个方面的因素，确保 DDR2 SDRAM UDIMM 在系统中稳定、高效地工作。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎一起交流探讨。