Double Data Rate
Grund: Zu viele Fettschreibung
Double Data Rate (DDR, auch: doublepumped) bezeichnet in der Computertechnik ein Verfahren mit dem Daten auf einem Datenbus mit doppelter Datenrate übertragen werden können.
-> Quad Data Rate (QDR, auch: quadpumped) arbeitet mit vierfacher Datenrate.
-> Octal Data Rate (ODR) arbeitet mit achtfacher Datenrate.
Technik bei DDR
Die Datenbits werden bei der aufsteigenden und abfallenden Flanke des Taktsignals übertragen, statt nur bei der aufsteigenden wie beim konventionellen Single Data Rate Verfahren. Damit dabei nicht die Frequenz der Zugriffe auf die Speicherzellen verdoppelt werden muss, wird auf die so genannte 'Prefetch'-Technik zurückgegriffen: bei einem Zugriff wird aus dem Speicherfeld gleich die doppelte Anzahl der Daten geholt, als eigentlich mit einem Mal nach außen gegeben werden kann. Die eine Hälfte der Daten wird dann mit der steigenden Taktflanke ausgegeben, während die andere Hälfte zwischengespeichert wird und dann erst mit der fallenden Flanke ausgegeben wird. Damit das zu einer Beschleunigung führt, muss die Anzahl zusammenhängend angeforderter Daten (='Burst-Length') immer gleich oder größer als die doppelte Busbreite sein. Da das nicht immer der Fall ist, ist DDR-RAM im Vergleich zu SDRAM bei gleichem Takt nicht exakt doppelt so schnell. Ein weiterer Grund ist, dass Address-und Steuersignale im Gegensatz zu den Datensignalen nur mit einer Taktflanke gegeben werden.
Anwendungen
Diese Technik wird z.B. bei der Anbindung von Prozessoren (Front Side Bus), des Arbeitsspeichers (DDR-SDRAM), von Massenspeicher (Ultra-3 SCSI) und Grafikkarten (AGP) verwendet.
Bezeichnungen
Bei der Angabe der Taktfrequenzen von Double Data Rate Verbindungen besteht wird häufig die Taktfrequenz des Busses mit der Datenrate verwechselt, z.B. ein Prozessorbus mit 100 MHz Taktfrequenz und Double Data Rate als "200 MHz Bus" bezeichnet. Dies wird durch die Marketingbezeichnung FSB200 gefördert.
Eine Bezeichnung beginnend mit PC und danach eine dreistellige Nummer bezeichnet die Busrate in MHz (z.B. PC-133 oder PC133=133 MHz). Vierstellige Nummern bezeichnen hingegen die Datenübertragungsraten in MByte/s. So könnte PC2700 auf ein FSB333 DDR Speicher Modul hinweisen. Es berechnet sich 166 MHz * 2 (da DDR) * 64 Bit (Busbreite) = 21248 MBit/s / 8 Bit = 2656 MByte / s wird vereinfacht zu 2700 MByte/s. Die PC-Angaben sind damit nicht auf die DDR Technologie beschränkt und machen nur Sinn in Verbindung mit der Angabe der Bus- und Technologie-Bezeichnung (mit dieser wird dann Bussbreite und Faktor klar festgelegt).
Weiterentwicklungen
DDR2 und DDR3 sind Weiterentwicklungen dieses Konzeptes bei denen statt mit einem Zweifach-Prefetch, mit einem Vierfach- bzw. Sechsfach-Prefetch gearbeitet wird, um eine höhere Taktung des I/O-Puffers zu ermöglichen. DDR2 wird in Speicherchips als DDR2-SDRAM bei neueren Intel Pentium 4 Mainboards verwendet, DDR3 zur Zeit nur als GDDR3-Speicherchips auf Grafikkarten.
Verwandte Entwicklungen
Quad Data Rate (QDR, auch Quadruple Data Rate) und Octal Data Rate (ODR). Pro Taktzyklus können hier vier bzw. acht Datenwörter übertragen werden. QDR findet z.B. beim Systembus des Pentium 4 Verwendung, ODR beim AGP-Bus (AGP-8X) und bei XDR-DRAM.