为DDR-SDRAM度身定造高效功率管理芯片

VDDQ必须保持上电状态以便存储器保存其内容。

线性方式与开关方式

前面已提及，DDR系统的平均功耗为：

P_{DDQ}=990mW

P_{TT}=660mW

总量为：

P_{TOTDDR}=990mW + 660mW = 1650mW

而同类SRAM系统的消耗为2040mW。

如果采用线性调压器来终结VTT，那么PTT功率效率为50％，这是根据Vout/Vin = VTT /VDDQ = 0.5来确定的。这意味着VTT调压器要消耗额外的660mW功率，使得总平均功耗上升至1650mW + 660mW = 2310mW。这一数字比SDRAM的功耗还高，因而也就抹杀了DDR存储器低功耗的优点。就PDDQ而言，大部分功耗优势来自2.5V的VDDQ，传统SDRAM的电压为3.3V。然而，一般的PC机箱所提供的电压为3.3V，而2.5V电压需要通过主板提供。除非有一个有效的调压方案来生成VDDQ，否则将再一次失去功耗优势。因此，应采用开关调压方式来处理DDR存储器的PDDQ和PTT功率。

第二代DDR (DDR2)

对于DDR2，VDDQ从2.5V下降到1.8V，而VTT从1.25V下降到0.9V，其吸收/供应电流能力为 13.4mA。因此，DDR2的功耗要比第一代DDR小得多，例如，DDR2-533的功耗只是DDR-400的一半。前面提及的所有DDR静态和动态情况都适用于DDR2。DDR2的终结方案与图1中的DDR方案稍有不同，因其终结电阻在芯片内，而不是在主板上。尽管如此，DDR2仍然需要一个外部VTT终结电压。鉴于DDR2的功耗较低，因此可以使用VTT线性调压器，特别是在简单性和成本考虑比功耗更重要的情况下。

专为DDR和DDR2存储器而设的FAN5236

目前市场可供选择的DDR功率IC很多。例如，飞兆半导体的FAN5236就是专为DDR存储器系统设计的完整功率芯片。它在单个芯片内集成了VDDQ开关控制器、VTT开关控制器及VREF线性缓冲器。VDDQ开关控制器可工作于5"24V范围内的任何电压。而VTT开关则不同，其输入是VDDQ，而且与VDDQ同步切换。这两种开关的电压输出范围都介于0.9～5.5V。由于总线由VDDQ的2.5V (DDR) 或1.8V (DDR2) 驱动，并为VTT 的1.25V (DDR) 或0.9V (DDR2) 所终结，功率在某种程度上在VTT 和VDDQ之间流通。从VDDQ获取VTT 可以减少总流通功率，因而减少流通功耗。VTT开关也可以被关闭进入待机状态。图2为FAN5236的一个典型应用，表1则列出一个4A连续、6A峰值VDDQ应用的相关材料清单 (BOM)。该电路很容易针对DDR2应用，将VDDQ调整为1.8V (通过分压电阻R5/R6)，将VTT调整为0.9V。   


  



未来趋势

正如多年来的一贯趋势，用户需要更大的存储容量来运行更大的软件。如某些服务器板等系统在设计时已带有大容量DDR，有些容量甚至达到16GB。要给这种系统供电，仅降低DDR的功耗是不够的，因此需要转向新的DDR2存储器技术。虽然DDR2的发展还处于起步阶段，但业界已经开始讨论下一代PC存储技术DDR3了，不过预计DDR3在2007年或之后才可进入市场。