平成14年1月7日朝刊
なひたふ新聞 電子回路が大好きな趣味人「なひたふ」のWebサイト
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maru電子回路の豆知識
第0章　基本の豆知識
第1章　部品の豆知識
第2章　個別半導体の豆知識
第3章　オペアンプ回路の豆知識
第4章　ディジタル回路の豆知識
第5章　コネクタと規格の豆知識
5.1 プリンタポート
5.2 RS232C
5.3 VGAコネクタ
5.4 電話線
5.5 ISDN
5.6 LAN
5.7 168ピンDIMM
第6章　画像信号の豆知識
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平成10年2月28日発行.第三種郵便物不認可
168pinDIMMの種類
168ピンDIMMモジュールにはいくつかの種類があります。
  • SDRAMかDRAMか
  • 3.3V系か5V系か
  • バッファードか、アンバッファードか
  • 100MHzか133MHzか
  • 容量やバンク構成、パリティービット(ECC DIMMかどうか)の違い
　これらの違いがありますが、パソコン用に使われているのは通常、SDRAMで3.3V系の物です。もし通常ではないDIMMを挿そうと思っても、DIMMの切りかきが邪魔をして挿さらないのではないかと思います。
　この豆知識では、特にSDRAM、3.3V系、アンバッファード、100MHzのDIMMモジュールを例に、その使い方を紹介します。

　DIMMに関する情報源はほとんどないのが実情です。きっとハード開発しているメーカーではノウハウを社内秘にしているんでしょう。DIMMを知るには、本家から規格書をダウンロードするのが最も良いでしょう。
maruhttp://www.jedec.org/
　DIMMに関する情報は、JEDECから無料でダウンロードできます(ただし要登録)。今回紹介する内容は、次の資料に基づいています。
  • MO-161e.pdf (ピンや基板の寸法など)
  • 41_2_5R9.pdf (SPDというシリアルEEPROMの仕様)
  • 4_5_4-R9.pdf (168ピンバッファーなしSDRAMタイプDIMMの仕様)
　R9というのは版ですので、R9より新しいものがあればそれを参照してください。また、以下の4つ資料の内容は今回は紹介しません。
  • 4_5_1-R9.pdf (168ピンDRAMタイプのDIMM)
  • 4_5_03-R9.pdf (168ピンバッファーなしDRAMタイプのDIMM)
  • 4_05_7-R11.pdf (168ピンバッファー付きSDRAMタイプのDIMM)
  • 4_20_2-R11.pdf (168ピンバッファー付き133MHzSDRAMタイプのDIMM)
DIMMのピン配置
DIMMの形状

　168ピンDIMMは上の図のような形をしています。2箇所の特徴的な切りかきが、10番ピンと40番ピンの直後にあります。この切りかきは逆挿しの防止だけでなく、DIMMの種類や、使用できる電圧が5V系か3.3V系かなども示しています。右端の方にも小さなICが載っていますが、これはSPDといって切りかきだけでは表現できない、様々な細かい仕様を記憶させておくシリアルEEPROMです。
　DIMMはSIMMと違って、モジュールの両面を使います。1番ピンの裏側は85番ピンとなり、84番ピンの裏側が168ピンとなります。
　なお、バッファー付きとバッファーなしの168ピンDIMMのピン配置は同じです。
DIMMのピン配置
DIMMのピンの種類
DIMMのピンの種類

最低限知っておくべきピン

　DIMMにはたくさんの信号がありますが、次に述べるピンの使い方だけ知っていれば、動かすことができます。

DQ63〜DQ0 (入出力)

　いわずと知れたデータ信号です。168ピンDIMMは64bitあるので8ByteDIMMとも呼ばれます。

A13〜A0 (入力)

　アドレス信号です。A13まで用意されていますが、実際には使用するDIMMのメモリ容量によって有効ではないピンも存在します。

BA1〜BA0 (入力)

　バンクアドレスです。SDRAMにはバンクというアドレス管理機構があり、これは複数のほぼ独立して動くメモリモジュールとして使うことができる機能です。2バンク構成といえば、同じ容量のメモリモジュールが2組入っていることになります。DIMMの構造によって2バンクの物や4バンクの物があります。

CK3〜CK0 (入力)

　クロック信号です。DIMMで最も大事に扱わなければならない信号です。4つあるクロック信号には、できるだけスキュ(信号の到達時間のずれ)や反射に気をつけたパターン設計を心がけます。

RAS#,CAS#,WE#,A10/AP (入力)

　RAS#,CAS#,WE#は従来のDRAMの信号と名前は一致していますが、より機能が拡張されています。これらの信号の組み合わせによって、様々な高度な動作をSDRAMに指示します。
　また、A10/APはRASアドレスを指定するときには通常のアドレス10を示しますが、CASアドレスを指定するときにはオートプリチャージの有無を指示します。"H"ならば、読み出しや書き込み動作後にオートプリチャージを実行します。

使わなくても良いピン

　次に挙げるピンは、論理レベルを固定しておいても差し支えありません。

S3#〜S0# (入力)

　チップセレクトのようなものです。通常の動作をさせる時には"L"にします。

CKE3〜CKE0 (入力)

　クロックイネーブル信号です。同期式で動いている回路のクロックを止めることは邪道なので、次のサイクルのクロック時にDIMMの動作を一瞬止めたいときに"L"にします。通常は"H"にしておきます。
　また、パワーダウンやサスペンドモードには"L"にします。

DQMB3〜DQMB0 (入力)

　DQをマスクするビットです。このビットが"L"のとき通常の動作をします。"H"ならばデータの書き込みや読み出しをしません。たとえば書き込みから急に読み出しへ転じるときにデータがぶつからないようにしたいときなどに使います。

CB15〜CB0 (入出力)

　データのエラー訂正用のチェックビットです。168ピンDIMMには64bit構成のものと、72bit構成のものと、80bit構成のものがあります。パソコン用のDIMMは64bitが使われることが多く、これらのCB信号は使われません。
　72bitDIMMの一部ではCB0〜CB7をパリティー用として使います。80bitDIMMではCB0〜CB15をECCコード用として使われます。72bitDIMMでもECCを使うものもあります。

SA2〜SA0,SCL(入力) SDA(入出力)

　SPDというシリアルEEPROMを制御するために用いられます。通信方法はI2Cです。

NC (無接続)

　どこにもつながりません。オープンにしておきましょう。

NC/MIRQ#,NC/MWAIT#,NC/VREF

　謎です。このピンが存在する場所は第一世代という168ピンDIMMでは切りかきのあった場所なので、何かの識別にでもつかうのでしょうか。実際に何も使用されていないDIMMモジュールも多いようです。オープンで間違いありません。

DU (無接続)

　Do not use. の略だそうなので、何もつないではいけないのかなと思います。NUとも書かれます。

つづく