动态点对点技术

背景

随着内存总线速度不断增加，保持良好的信号完整性越来越困难。个人计算机和工作站中的传统内存总线支持多接点数据拓扑，允许每个数据信号传输给多个设备。这些拓扑支持将多个模块插入总线的升级方式，从而使系统制造商和最终用户从中受益。但是，多接点拓扑会使信号完整性下降，并降低内存总线的运行速度。在多接点拓扑中，决定内存总线速度的一个因素是最坏情况的载入特性，即所有连接器都通过内存模块进行填充。点对点拓扑（在信号线的每端有一个设备）拥有更好的信号完整性，并允许更高的总线速度，但是由于它们不允许连接多个模块，因此无法升级。通过添加内存模块来提高内存系统容量的能力，是当今计算机系统的一个重要特征，传统的主内存系统支持多接点拓扑，而非点对点拓扑。在 2000 年初，Rambus 开始研究如何将点对点信令的优势和升级内存容量的能力相结合。

什么是动态点对点技术？

动态点对点技术 (DPP)，结合了点对点拓扑和多接点拓扑的优势，允许使用灵活的点对点信令创建内存系统，从而通过模块升级来添加内存容量。DPP 技术的主要优势在于通过提供容量扩展，DPP 技术允许在全部内存系统带宽下进行点对点升级。DPP 技术可用于不同类型的内存技术，包括 XDR DRAM、SDRAM、DDR SDRAM 和 DDR2 SDRAM。图 1 和 2 显示了如何在 XDR DRAM 内存系统中使用 DPP 技术。如图 1 所示，基本系统配置有一个内存模块，该模块能以完整的数据路径宽度提供所有的内存带宽。连续性模块占用第二个内存插槽，提供为保持点对点连接占一半数据路径所需的电气连续性。

移除连续性模块并添加扩展模块后（如图 2 所示），数据路径会重新配置以提供来自两个模块的内存带宽。在本例中，每个模块分别以点对点拓扑中数据路径的一半宽度提供一半内存系统带宽。当添加第二个模块时，单个 32 位模块可通过使用 DPP 技术“动态地重新连接”，成为 16 位模块。XDIMM 模块通过更改 XDIMM 模块上的内存设备宽度来完成此操作。在这种情况下，XDR DRAM 会从单个基本模块配置的 x4 DRAM 切换为升级模块配置的 x2 DRAM。在 x4 模式下，每个 XDR DRAM 提供 4 位数据，其中 2 位直接传送至 ASIC，另外 2 位通过连续性模块传送至 ASIC。插入升级模块后，连续性模块的路径将中断，同时这些设备将切换为 x2 模式。在 x2 模式下，每个 XDR DRAM 直接将 2 位数据传送至 ASIC。

在升级容量前后，保持点对点信令，以便保持内存系统带宽不变。利用 DPP 技术中的动态重新连线，可以使内存系统保持点对点信令的信号完整性优势，同时又能够以完全内存系统带宽扩展内存系统容量。DPP 技术可以与 FlexPhase 技术一起使用，以构成内存系统架构的最佳框架。

谁将受益？

受益于 DPP 技术的人包括：

• 系统设计商。由于传统内存系统使用多接点拓扑，可以降低信号完整性并限制内存总线速度，因此系统设计商在提高内存总线速度时会有困难。DPP 技术所提供的增强的信号完整性，能够使内存总线速度摆脱多点信令的限制。此外，系统设计商可以利用 DPP 技术增加内存容量而不会影响信号完整性。
• 系统集成商。与系统设计商一样，系统集成商可以利用 DPP 技术提高信号完整性，从而建立更坚固的系统。
• 消费者。通过 DPP 技术提供的改进的信号完整性，消费者可以升级系统而不影响信号完整性。