三星半导体K4AAG165WA-BCWE作为一款高性能DDR4 SDRAM芯片,其参数设计直接决定了在高端电子设备中的应用表现。以下从存储结构、电气性能、时序特性及物理规格四个维度,对其核心参数进行技术性解析。
存储结构参数
K4AAG165WA-BCWE采用16Gb(2GB)容量设计,组织形式为1G×16位,这一架构意味着内部包含10亿个存储单元,每组单元可并行输出16位数据。这种位宽设计相比8位位宽芯片,在相同时钟频率下能使数据吞吐量提升一倍。存储单元采用三星第三代HKMG(高k金属栅极)工艺制造,单晶体管电荷保持能力提升30%,配合3D堆叠技术,在78mm²的芯片面积内实现了16Gb的高密度存储,存储密度达到0.205Gb/mm²,为小型化设备提供了高容量存储解决方案。
芯片支持Bank Group架构,内置8个Bank分为两组Bank Group,每组包含4个Bank。这种设计允许两组Bank Group并行操作,当一组进行预充电时,另一组可同时执行激活操作,使bank切换延迟降低至tRRD_S(不同Bank Group刷新间隔)的1/3,显著提升多任务场景下的存储效率。
电气性能参数
工作电压采用JEDEC标准的1.2V±0.06V,相比DDR3的1.5V电压降低20%,在相同工作频率下功耗降低约30%。电源架构分为VDD(核心电压)、VDDQ(I/O电压)和VREF(参考电压),其中VREF与VDDQ保持1:2比例关系,确保信号识别的稳定性。在待机模式下,芯片自动切换至VDD=0.6V的低功耗状态,待机电流(IDD2N)仅为5mA,深度掉电模式(DPD)下电流可低至10μA,适合电池供电设备延长续航。
I/O接口采用SSTL_12标准,支持差分信号传输,数据信号对(DQ/DQS)的摆幅控制在240mV~360mV范围内,信号上升时间(tR)和下降时间(tF)典型值为150ps,确保在高频传输时的信号完整性。芯片内置ODT(片上端接)电路,支持50Ω、75Ω和150Ω三种端接阻抗可调,可根据PCB布线长度动态匹配,减少信号反射。
时序特性参数
K4AAG165WA-BCWE的核心时钟频率支持2666Mbps(DDR4-2666),此时钟频率下的关键时序参数如下:CAS延迟(CL)为19个时钟周期,行地址到列地址延迟(tRCD)为19个时钟周期,行预充电时间(tRP)为19个时钟周期,这三组参数共同构成基本时序配置(19-19-19)。在高性能模式下,通过XMP2.0认证可超频至3200Mbps,此时CL调整为22,tRCD和tRP保持19不变。
刷新时序方面,标准刷新周期(tREFI)为7.8μs,支持自刷新(ASR)和温度补偿刷新(TCAR)。当芯片温度超过85℃时,自动切换至增强型刷新模式,刷新周期缩短至3.9μs,防止高温导致的数据丢失。行循环时间(tRC)为42ns,确保连续两次行激活操作之间有足够的电荷恢复时间,避免存储单元间的干扰。
物理与环境参数
采用78引脚FBGA封装,球径0.6mm,球间距1.0mm,封装尺寸为8mm×10mm×1mm,相比传统TSOP封装体积缩小40%,适合高密度PCB布局。引脚定义遵循JEDECJESD79-4标准,其中16对差分数据引脚(DQ0-DQ15)与数据选通信号(DQS)采用相邻布局,减少信号skew。
工作环境温度范围覆盖-40℃~95℃,满足工业级应用要求。在-40℃低温环境下,芯片启动时间(tPU)延长至500μs,但存储数据保持能力提升50%;在95℃高温下,数据保持时间(tRET)缩短至64ms,但读写操作延迟无明显变化。芯片抗振动性能达到10~2000Hz,10g加速度的工业标准,适合车载和工业控制场景。
通过上述参数可见,K4AAG165WA-BCWE在存储密度、功耗控制和高频稳定性之间实现了精准平衡,其参数设计充分考虑了服务器、边缘计算设备等高端应用的技术需求,为系统级性能优化提供了坚实的硬件基础。