我不是神 但也不会一无是处——XDR内存自述

自我介绍：我与RDRAM所使用信号技术的异同

上文已经讲了，我的名字是一个接口的名字，而这个接口拟采用的技术就是黄石。也就是说，我运行时的信号物理基础就是黄石技术。因此，在详细介绍我时，有必要先弄清什么是黄石，不过鉴于它并不是一个新技术，所以它也不是本文介绍的重点。

黄石是为了适应未来带宽的需要而开发的信号与数据传输技术，其主要的技术特点有四个：

黄石是一种双向差分信号传输技术

• 传输频率从3.2GHz起步，未来可高达6.4GHz，按16bit位宽计算，3.2GHz时带宽可达6.4GB/s。相比之下，RDRAM最高传输频率为1066MHz，按16bit位宽计算，双通道带宽也不过4.2GB/s。

• 极低电压的差分RSL信号（DRSL，Differential Rambus Signaling Levels）：降低电源消耗并保证信号质量与制造成本。信号电压差只有200mV（XDR规范规定最高300mV，最小50mV），是目前电压差最小的内存信号技术，非常有利于简化PCB的复杂程度，并能有效降低能耗、EMI（电磁干扰）与EMR（电磁辐射）。但需要指出的是，在XDR系统中，只有数据信号使用了DRSL，命令信号仍然采用传统的RSL信号技术。另外，由于使用了差分技术，所以数据总线数量也翻倍增加，以16bit芯片为例，其数据线数量为32条，其中16条为数据的正相信号，另外16条则为它的反相信号，以此实现电压差分比较。

DRSL发信技术与其他内存接口发信技术的比较

• 八倍数据流技术（ODR，Octal Data Rate）。我的系统时钟频率与我姐姐RDRAM一样，仍是400MHz（参考时钟频率一般为100MHz，调节参考时钟频率或变频比就可以改变我的系统时钟频率，最高参考时钟为133MHz），但在XDR ASIC内部通过专用的锁相回路（PLL）将其转换为1.6GHz的I/O时钟，然后在此基础上使用DDR技术，从而相当于在一个400MHz的时钟周期内传输8次数据，数据传输频率也因此达到了3.2GHz。不过，命令信号（RQ）则是在系统时钟频率基础上进行DDR传输而没有采用ODR的技术，等效于800MHz。

XDR内存的 ODR数据传输示意图

• 弹性相位技术（FlexPhase）：FlexPhase的本意是使内存生产者不再费力的去调校PCB的布线设计以减少延迟/潜伏期对数据同步的影响。弹性相位技术使信号本身就具备了数据/时钟同步与自校准能力，从而使外围有关时序跟踪的设计与布线变得非常简单，并有助于提高同步性，提高总线利用率。在XDR系统中，弹性相位控制这一功能由XIO完成，调校单位为bit，精度可达2.5ps（Pico Second，微微秒）。

弹性相位技术可以让XDR系统的布线设计更自由