Karakteristik DDR SD RAM

DDR SDRAM kependekan dari Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory. Secara fisik DDR SDRAM adalah IC memori yang sering digunakan dalam komputer. Sesuai dengan namanya (DDR, Double Data Rate), memori ini memiliki bandwidth dua kali lipat memori SDRAM. Dalam satu siklus detak (clock cycle) mampu menstranmisi dua data (double pumped, dual pumped, double transition), yaitu pada saat kurva clock signal sedang tinggi dan saat kurva clock signal sedang turun. Modul DDR SDRAM pertama kali diperkenalkan dan digunakan untuk PC pada tahun 2000.
DDR SDRAM merupakan jenis DRAM 64 bit. Dengan demikian laju transfer data maksimum DDR SDRAM adalah 16 kali frekuensi bus memorinya (2 x 8 x frekuensi bus memori). Misalkan frekuensi bus memorinya adalah 100 MHz, maka laju transfer data maksimum adalah 1600 MB/s (1600 MB per detik), yang diperoleh dari perhitungan:
2 x 8 x 100 = 1600 MB/s
Angka 2, menyatakan nilai DDR (double pump), transmisi data terjadi dua kali per siklus detak.
Angka 8, menyatakan lebar bus memori dalam satuan byte (64 bit = 8 byte).
Angka 100, menyatakan frekuensi (clock speed) bus memori (100 MHz).
Perlu diketahui bahwa DDR SDRAM menggunakan teknologi DDR (Double Data Rate) hanya untuk jalur pengiriman data, sedangkan Address dan Control signals masih menggunakan teknologi SDR (Single Data Rate).
Berikut ini disajikan laju transfer data maksimum (bandwidth maksimum) beberapa DDR SDRAM standar.

Antara DDR SDRAM satu dengan lainnya pada prinsipnya tidak terdapat perbedaan arsitektural, perbedaan hanya terjadi pada kecepatan/frekuensi bus-nya saja. Misalnya, PC- 2100 didesain berjalan pada frekuensi bus (clock) 133 MHz, sedangkan PC-3200 didesain berjalan pada frekuensi bus (clock) 200 MHz. Semakin tinggi frekuensi bus memorinya, semakin cepat transmisi data yang kerjakan oleh DDR SDRAM.
DDR SDRAM biasanya dapat diatur agar bekerja lebih cepat dari frekuensi bus standar-nya atau bekerja lebih lambat dari frekuensi bus standar-nya. Pada prakteknya, pengaturan DDR SDRAM agar bekerja dengan kecepatan melebihi frekuensi bus standarnya, disebut dengan istilah overclocking. Sedangkan bila diatur agar bekerja dengan kecepatan lebih lambat dari frekuensi bus standarnya, disebut underclocking. Pengertian overclocking dan underclocking pada DDR SDRAM ini analogis dengan pengertian overclocking dan underclocking pada prosesor. Pada dasarnya, overclocking adalah upaya peningkatan frekuensi clock, sedangkan underclocking adalah penurunan frekuensi clock.
DDR SDRAM yang digunakan untuk komputer PC Desktop umumnya bertipe DIMM yang memiliki 184 pin. Jumlah pin ini lebih banyak dibandingkan SDRAM yang juga bertipe DIMM yang hanya memiliki 168 pin. Namun, jumlah pin tersebut lebih rendah dibandingkan DDR2 SDRAM yang memiliki 240 pin. Dengan demikian, secara fisik, DDR SDRAM mudah dibedakan dari SDRAM maupun dari DDR2 SDRAM.
DDR SDRAM yang digunakan untuk PC Desktop berbeda dengan DDR SDRAM yang digunakan untuk komputer laptop/notebook. DDR SDRAM untuk komputer laptop disebut DDR SO-DIMM yang memiliki 200 pin. DDR2 SO-DIMM juga memiliki 200 pin. DDR SDRAM didesain beroperasi pada tegangan 2,5 Volt (bandingkan dengan SDRAM yang didesain beroperasi pada tegangan 3,3 Volt). Khusus untuk chip atau modul standar DDR-400 (PC-3200) didesain bekerja pada tegangan 2,6 Volt. Jelas bahwa DDR SDRAM lebih hemat energi dibandingkan SDRAM. Oleh karena itu, DDR SDRAM cocok digunakan untuk komputer laptop karena dapat lebih menghemat energi battery dibandingkan SDRAM.
Kompatibilitas DRAM dipasangkan pada motherboard sangat bergantung pada prosesor dan chipset yang terdapat pada motherboard tersebut. Dalam hal ini, chipset berperanan sangat penting, karena chipsetlah yang menentukan/mengatur jenis atau tipe memori apa yang sesuai atau dapat dipasangkan pada motherboard tersebut, bahkan juga mengatur/menentukan kapasitas dan jumlah modul memori yang dapat dipasangkan. Sekarang ini tidak sedikit chipset-chipset baru yang menggunakan tipe memory (DDR SDRAM) berkonfigurasi dual channel yang memiliki bandwidth dua atau empat kali lipat memori single channel.

Karakteristik Chip DDR SDRAM

Karakteristik Module DDR SDRAM

• Chip dalam satu modul biasanya berjumlah 8 atau kelipatan dari angka 8 untuk modul non ECC, sedangkan jumlah chip untuk modul ECC biasanya 9 atau kelipatan 9. DRAM ECC, menggunakan satu bit dari setiap bytenya untuk error correction. Chip-chip tersebut umumnya berjajar menempati satu sisi/satu permukaan modul (single sided), atau berjajar menempati kedua sisi/kedua permukaan modul (dual sided). Jumlah chip maksimum dalam satu modul adalah 36 buah chip (9×4). Ukuran fisik chip pada modul DDR SDRAM yang memiliki 36 chip, biasanya lebih kecil dibandingkan modul DDR SDRAM yang memiliki 9 atau 18 chip. Deretan chip yang terdapat pada keping memori biasanya disebut dengan istilah chipset module.

• Pada satu sisi (satu permukaan) sebuah modul DRAM dapat dipasangkan satu atau dua dereten chip DRAM, sehingga pada dua sisi (dua permukaan) sebuah modul DRAM dapat dipasangkan total dua atau empat dereten chip DRAM. Bila sebuah modul memiliki total lebih dari satu deretan chip DRAM, maka memory controller secara periodik/bergantian perlu menutup atau membuka operasi deretan chip tadi, karena hanya satu deretan chip DRAM yang bisa diaktifkan ketika komputer sedang aktif bekerja.
• Seperti halnya SDRAM, tipe kemasan DDR SDRAM ada yang DIMM (untuk PC desktop), ada pula yang SO DIMM (untuk laptop/notebook).
• Daya yang dibutuhkan untuk operasional DDR SDRAM akan meningkat seiring dengan meningkatnya kecepatan (clock speed) DDR SDRAM.
• Seperti SDRAM, kecepatan DDR SDRAM juga dipengaruhi oleh memori latency (DDR SDRAM latency) yang terdiri dari tCAS (CAS latency), tRCD, tRP, dan tRAS.
• Patut dicatat bahwa karakteristik chip dan modul DDR SDRAM merupakan dua hal yang tidak dapat dipisahkan. Keduanya saling berkaitan. Karena daya tampung data pada setiap chip adalah sama (seragam), maka kapasitas atau daya tampung data modul memori ditentukan oleh besar kapasitas per chip dikalikan jumlah chip yang terpasang pada modul.

Kepadatan memori (memory density)

DDR SDRAM PC3200 dirancang bekerja dengan kecepatan (clock rate) 200 MHz. Chip yang digunakan adalah chip DDR-400. Oleh karena jenis DRAM ini menggunakan teknologi DDR, maka dapat dikatakan bahwa kecepatan efektifnya (effective clock rate) sebesar 400 MHz. Dengan demikian DDR SDRAM PC3200 memiliki bandwidth 3200 MB/s.
Modul DDR SDRAM PC3200 non-ECC (184 pin) berkapasitas 1GB yang banyak beredar di pasaran Indonesia, umumnya mempunyai 16 chip yang terpasang berjajar pada kedua sisi (side) modul, masing-masing sisi berisi 8 chip. Daya tampung data setiap chip-nya 512 Mbit. Secara individual, chip ini tersusun dari 64 M (64 juta) unit penyimpanan, lebar data 8 bit (x8). RAM yang diproduksi dengan rancangan seperti ini disebut Low Density DDR SDRAM (RAM berkepadatan rendah).
Modul DDR SDRAM PC3200 non-ECC berkapasitas 1 GB yang memiliki spesifikasi sama seperti di atas, namun secara individual, setiap chip-nya tersusun dari 128 M (128 juta) unit penyimpanan, lebar data 4 bit (x4), disebut High Density DDR SDRAM (RAM berkepadatan tinggi). Secara visual, sedikit sekali perbedaan antara Low Density DDR SDRAM dengan High Density DDR SDRAM.
Perusahaan Samsung diketahui memproduksi chip untuk modul DDR SDRAM PC3200 berkepadatan tinggi (High Density DDR SDRAM). Terdapat dua versi ukuran fisik chip yang diproduksi oleh Samsung, yaitu chip yang berukuran 22 x 10 mm, dan chip yang berukuran 12 x 9 mm. Chip berkepadatan tinggi produk Samsung ini dapat dikenali dengan mudah melalui kode angka yang tertera (tertulis) pada permukaan chip. Jika karakter keenam dan ketujuh dari deretan kode tersebut adalah ‘04’ (misalnya K4H510438D-UCCC), maka lebar datanya 4 bit (x4), hal ini menunjukkan chip tersebut adalah chip berkepadatan tinggi (High Density). Jika karakter tersebut adalah ‘08’, maka lebar datanya 8 bit (x8), hal ini menunjukkan chip tersebut adalah chip berkepadatan rendah (Low Density).

MDDR

MDDR kependekan dari Mobile DDR SDRAM. Type memori ini banyak digunakan pada peralatan elektronik ‘portable’ (mudah dibawa kemana-mana), misalnya telepon ‘mobile’ dan digital audio players. MDDR bekerja pada tegangan 1,8 Volt, merupakan tegangan yang tergolong rendah, hemat energi, kebutuhan daya rendah (dibandingkan dengan DDR SDRAM standar yang bekerja pada tegangan 2,5 Volt).