RDRAM的希望之光 邱晓光 2001年 44期 RDF（Rambus Developer Forum，RAMBUS开发者论坛）2001是RAMBUS公司技术论坛，主要参与者都是制造高端产品的厂商。该论坛于2001年10月22日～23日举行。RDF2001的议题有两部分，一是芯片连结技术的发展趋势，未来遇到的问题和解决方案，市场的变化，特殊应用的方向，保护计算，通讯和消费级应用；二是发布Yellowstone（黄石）技术，表明DRAM正式进入GHz DRAM的时代。此外，还介绍了连续/非连续蜂窝通讯方面的RaSer技术，以及用于许多应用程序中的SerDes。 　　#1RDRAM的带宽 　　在桌面市场中，RDRAM属于高端产品，被应用于最新的Pentium 4系统。不可否认，Pentium 4的Netburst总线和i850的双通道架构，充分发挥了RDRAM的带宽优势。Pentium 4使用32位内部总线，运行Netburst操作时，线性操作并行运行三个操作，如果计算一个65操作的算法，并行三次运算，在2GHz环境下，微处理器的内部带宽高达9.6GB/s。借助一级、二级和三级缓存，可以部分缓解带宽的不足，但付出的代价并不比升级到RDRAM少。特别是以后发展到10GHz处理器，内存的带宽将进一步成为制约CPU的因素。 　　RDRAM的工作频率现在最高为800MHz，很快可以升级到1066MHz和1200MHz，数据带宽也会从16位慢慢过渡到64位，带来的带宽提升将会很惊人。RAMBUS参照了DDR的内存带宽名称定义方法，把工作于800MHz的16位RDRAM称为RIMM1600，工作于1066MHz的32位RDRAM称为RIMM4200，工作于1200MHz的64位RDRAM称为RIMM9600。（^44030201a^） 　　在消费电子市场，人们对RDRAM的接受程度比PC要好，起码没有抱怨价格的昂贵，在STB（Set Top Boxes，机顶盒）、N64和PS2游戏机上，都可以发现RDRAM的踪影。消费电子产品对带宽的要求非常高，几年前的老古董N64游戏，内部带宽已经达到500MB/s，3年后公布的PS2，用两条RDRAM实现3GB/s，约有6倍的速度提升。依此类推，2005年时，游戏机的内部带宽可能达到30GB/s，与稍前举行的微处理器论坛（MPF）的结论不谋而合。 　　#1Yellowstone 　　Yellowstone是近两年来RAMBUS公司一直投入开发的一项技术的代号，它的信号技术主要有两项着眼点:微分型RAMBUS信号级（Differential RSL）和8倍数据流（Octal Data Rate）。Yellowstone的0.13微米制造工艺测试样本已经出炉，预计在2004年到2005年应用在家庭电子上时，那时将以0.10微米工艺制造的。Sony的PS游戏机开发小组非常热衷于这项技术，并准备把它应用在未来的产品中。（^44030201b^） 　　DSRL本质上是双向的传输技术，它让Yellowstone能够以标准的阻抗值，在标准的PCB上运作。额外的芯片内建终端电阻，不只提供了更清楚的信号，而且也能有效的减低成本。 　　Yellowstone其它明显的优点，就是200微伏的ULVS（Ultra Low Voltage Signal，超低电压信号），DDR的SSTL（Stub Series Terminated Logic，残余连续终结逻辑电路）只能让内存从TTL的3.3V降到2.5V，根本不是DRSL的对手。RDRAM的振幅小，持续时间短，而且在纳秒时间内切换多重位传输，信号可保持清晰，以上都是低电压带来的好处。800MHz RDRAM已经拥有低电压的特性，Yellowstone继承了这个优点，再次拉开了RDRAM和DDR的差距。（^44030201c^） 　　#1八倍数据传输率 　　说到8倍数据传输率（Octal Data Rates），首先就要来看支持Yellowstone技术设备上的内建锁相环（onboard phase locked loop）。它将内部频率提高到1.6GHz，接着由于数据在波形上下沿都可以进行传输，所以能达到8倍的数据传输速率。 　　在RDRAM引入PC后，RDRAM发展为QDR（Quad Data Rate，4倍速率），使用多级信号每个时钟周期传输4位数据。现在ODR在400MHz上，可以在每个时钟周期传输8位数据。对ODR RDRAM的示波器测试指出，时钟信号简单清晰，峰值速度可达31ps（picoseconds，皮秒）。800MHz DRDRAM一直被人说反应时间慢，有了1.6GHz ODR的帮助，可以彻底改变人们的观点。 　　#1结 语 　　虽然RDRAM还未能在内存市场取得统治地位，但在高端桌面、网络路由器、家用游戏机和电视机顶置方面，还有很大的市场。Yellowstone的带宽高达300MB/s，使用单线连接，造价极低，不像现在主流的PCI接口，速度仅有33MB/s，在外壳塑料、针脚方面需要很多成本。大家都知道，并行是PC一直沿用的连接方式，优点是结构简单，缺点是速度慢和成本高。除了RDRAM内存，ATA接口也准备从并行转为串行，以提高速度和降低成本为己任。所以说，RDRAM的发展，离不开其它部件的发展，PC整机的变化，有赖于各方面的共同努力。英特尔之所以看中RAMBUS，并不仅仅是为了Pentium 4，它看得非常长远，未来的带宽需求增长速度相当惊人，如果不早一天做好准备，CPU与内存之间的瓶颈会越来越大，整体性能的提升随之减慢。对芯片巨人来说，是最可怕的事情。而RAMBUS公司正向低端市场靠拢，希望凭着高带宽来吸引更多用户，它也很清楚，光靠英特尔的金钱援助，无法撑得太久，倒不如自力更生来得好。