Data Sheet, Rev. 1.01, Sep. 2005
HYS72T128001HF[A]–3.7–A
HYS72T256021HF[A]–3.7–A
240-Pin F ully- Buffered DDR2 SDRAM Modules
DDR2 SDRAM
FB-DIMM SDRAM
RoHS Compliant
Green Product
High-Speed Differential Point-to-Point Link
Interface at 1.5 V
Memory Products
N e v e r
s t o p
t h i n k i n g .
Edition 2005-09
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of that life-support device or system, or to affect the safety or effectiveness of that device or system. Life support
devices or systems are intended to be implanted in the human body, or to support and/or maintain and sustain
and/or protect human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health of the user or other persons may
be endangered.
HYS72T128001HF[A]–3.7–A HYS72T256021HF[A]–3.7–A
Final
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2005-09,
Rev. 1.01
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HYS72T[128/256]0[01/21]HF[A]–3.7
1-Gbit DDR2 SDRAM
Final
Table of Contents
Table of Contents
1
1.1
1.2
2
3
4
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.5
5.6
5.7
6
6.1
7
7.1
7.1.1
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.6.1
8
8.1
8.1.1
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
8.2.4
8.2.5
8.2.6
8.2.7
9
9.1
Overview
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin Configuration
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
FB-DIMM Input/Output Functional Description
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Block Diagrams
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Jedec
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Advanced Memory Buffer Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Advanced Memory Buffer Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
High-Speed Differential Point-to-Point Link (at 1.5 V) Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DDR2 Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SMBus Slave Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Channel Latency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Peak Theoretical Channel Throughput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hot-add . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hot-remove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hot-replace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
18
18
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21
21
21
21
22
22
22
22
Electrical Characteristics
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
High-Speed Differential Point-to-Point Link Interface
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Differential Signaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transition Density in Transmitted Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Jitter and Bit Error Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
De-Emphasis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical Idle (EI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reference Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
High Speed Serial Link Reference Clocks (SCK, SCK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spread Spectrum Clocking (SSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reference Clock Input Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Differential Transmitter Output Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Differential Receiver Input Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receiver Input Compliance Eye Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Channel Initialization
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RESET Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inband Control ‘Signals’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Channel Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Firmware Transition Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AMB Internal State Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Disable State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Training State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Testing State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polling State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Config State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
26
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27
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28
28
28
29
33
33
36
36
36
37
37
37
38
38
38
38
38
Channel Protocol
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Southbound Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4
Rev. 1.01, 2005-09
02182005-FIIN-VWUA
Data Sheet
HYS72T[128/256]0[01/21]HF[A]–3.7
1-Gbit DDR2 SDRAM
Final
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.3.1
9.1.3.2
9.1.4
9.1.4.1
9.1.4.2
9.1.4.3
9.1.4.4
9.1.4.5
9.1.4.6
9.1.4.7
9.1.4.8
9.1.4.9
9.2
9.2.1
9.2.2
9.2.3
9.2.3.1
9.2.3.2
9.2.3.3
9.2.3.4
9.2.3.5
9.2.3.6
9.2.3.7
9.3
9.3.1
9.3.2
9.3.2.1
9.3.3
9.3.4
10
10.1
10.2
10.2.1
10.2.2
10.2.3
10.3
10.4
10.4.1
10.4.2
10.4.3
10.5
10.5.1
10.6
10.7
10.8
10.8.1
10.8.2
10.9
Table of Contents
Normal Southbound Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fail-over Southbound Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Frame Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Frame with Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command+Wdata Frame Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Southbound Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DRAM Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Channel Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CKE Control Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Soft Channel Reset Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sync Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NOP Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Delivery Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Concurrent Command Delivery Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound CRC Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound Idle Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound Alert Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound Data Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14-bit Lane Northbound Data Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13-bit Lane Fail-over Northbound Data Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13-bit Lane Northbound Data Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13-bit Lane Fail-Over Northbound Data Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12-bit Lane Northbound Data Frame (Non-ECC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound Register Data Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound Status Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DRAM Memory Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write Data FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Simultaneous Read and Write Data Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DRAM Bus Segment Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reliability, Availability and Serviceability
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Example Error Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Error Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write Data Error Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read Error Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview of Error Protection, Detection, Correction, and Logging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Error Protection and Detection Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CRC Logic Used on Normal Southbound Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fail-over Southbound Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write and Read Data ECC Error Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Southbound Error Handling at the AMB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exiting Command Error State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Northbound Error Handling at the AMB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Error Logging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fail-over Mode Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fail-over Mode Operation on Southbound Lanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fail-over Mode Operation on Northbound Lanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AMB Pass-through Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
39
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40
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41
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50
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50
Data Sheet
Rev. 1.01, 2005-09
02182005-FIIN-VWUA
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