Data Sheet, Rev. 1.73, Aug. 2005
HYB18H512321AF–12/14/16/20
HYB18H512321AFL14/16/20
512-Mbit GDDR3 Graphics RAM
RoHS compliant
Memory Products
N e v e r
s t o p
t h i n k i n g .
Edition 2005-08
Published by Infineon Technologies AG,
St.-Martin-Strasse 53,
81669 München, Germany
©
Infineon Technologies AG 2005.
All Rights Reserved.
Attention please!
The information herein is given to describe certain components and shall not be considered as a guarantee of
characteristics.
Terms of delivery and rights to technical change reserved.
We hereby disclaim any and all warranties, including but not limited to warranties of non-infringement, regarding
circuits, descriptions and charts stated herein.
Information
For further information on technology, delivery terms and conditions and prices please contact your nearest
Infineon Technologies Office (www.infineon.com).
Warnings
Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in
question please contact your nearest Infineon Technologies Office.
Under no circumstances may the Infineon Technologies product as referred to in this data sheet be used in
1. Any applications that are intended for military usage (including but not limited to weaponry), or
2. Any applications, devices or systems which are safety critical or serve the purpose of supporting, maintaining,
sustaining or protecting human life (such applications, devices and systems collectively referred to as "Critical
Systems"), if
a) A failure of the Infineon Technologies product can reasonable be expected to - directly or indirectly -
(i) Have a detrimental effect on such Critical Systems in terms of reliability, effectiveness or safety; or
(ii) Cause the failure of such Critical Systems; or
b) A failure or malfunction of such Critical Systems can reasonably be expected to - directly or indirectly -
(i) Endanger the health or the life of the user of such Critical Systems or any other person; or
(ii) Otherwise cause material damages (including but not limited to death, bodily injury or significant
damages to property, whether tangible or intangible).
HYB18H512321AF
512-Mbit GDDR3
HYB18H512321AF–12/14/16/20, HYB18H512321AFL14/16/20
Revision History:
Previous Revision:
Page
75
Rev. 1.73
Rev. 1.60
2005-08
Subjects (major changes since last revision)
figure 61: changed DQ setting
We Listen to Your Comments
Any information within this document that you feel is wrong, unclear or missing at all?
Your feedback will help us to continuously improve the quality of this document.
Please send your proposal (including a reference to this document) to:
techdoc.mp@infineon.com
Data Sheet
3
Rev. 1.73, 2005-08
05122004-B1L1-JEN8
HYB18H512321AF
512-Mbit GDDR3
Table of Contents
1
1.1
1.2
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.4.1
2.4.2
2.5
2.5.1
2.5.2
2.6
3
3.1
3.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.3.6
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4.5
4.4.6
4.5
4.6
4.6.1
4.6.2
4.6.3
4.6.3.1
4.6.3.2
4.6.4
4.6.5
4.6.6
Overview
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin Configuration
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ball Definition and Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mirror Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Description of Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
State Diagram and Truth Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
State Diagram for One Activated Bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Function Truth Table for more than one Activated Bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Function Truth Table for CKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Boundary Scan
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Disabling the scan feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Scan Initilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Scan initilization for Stand-Alone Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Scan initilization in regular SGRAM operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Scan Exit Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional Description
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Programmable impedance output drivers and active terminations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GDDR3 IO Driver and Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Self Calibration for Driver and Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dynamic Switching of DQ terminations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Output impedance and Termination DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extended Mode Register Set Command (EMRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DLL enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
WR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Termination Rtt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Output Driver Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Low Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vendor Code and Revision Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mode Register Set Command (MRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Burst length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Burst type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CAS Latency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write Latency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Test mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DLL Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bank / Row Activation (ACT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Writes (WR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write - Basic Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write - Basic Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write - Consecutive Bursts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gapless Bursts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bursts with Gaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write with Autoprecharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write followed by Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write followed by DTERDIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
11
12
13
15
16
16
17
20
20
21
22
23
23
23
27
27
28
30
31
31
33
33
34
36
36
37
38
38
38
38
38
39
40
41
41
41
42
42
42
43
45
45
47
48
48
49
50
51
52
Data Sheet
Rev. 1.73, 2005-08
05122004-B1L1-JEN8
HYB18H512321AF
512-Mbit GDDR3
4.6.7
4.6.8
4.7
4.7.1
4.7.2
4.7.3
4.7.3.1
4.7.4
4.7.5
4.7.6
4.7.7
4.7.8
4.8
4.8.1
4.8.2
4.8.3
4.9
4.10
4.11
4.11.1
4.12
4.13
4.14
4.14.1
4.14.2
4.14.3
4.14.4
4.14.5
5
5.1
5.2
5.2.1
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.7.1
5.7.2
5.8
5.9
5.10
5.10.1
5.10.2
5.11
5.12
5.13
6
6.1
6.2
Write with Autoprecharge followed by Read / Read with Autoprecharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Write followed by Precharge on same bank. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reads (RD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read - Basic Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read - Basic Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Consecutive Read Bursts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gapless Bursts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bursts with Gaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read followed by DTERDIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read with Autoprecharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read followed by Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read followed by Precharge on the same Bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Data Termination Disable (DTERDIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DTERDIS followed by DTERDIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DTERDIS followed by READ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DTERDIS followed by Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Precharge (PRE/PREALL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Auto Refresh Command (AREF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Self-Refresh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Self-Refresh Entry (SREFEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Self-Refresh Exit (SREFEX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DLL Off Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Frequency range in DLL off mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Initialization in DLL off mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Writes (WR) in DLL off mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reads (RD) in DLL off mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Self Refresh in DLL off mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical Characteristics
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Absolute Maximum Ratings and Operation Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DC Operation Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Recommended Power & DC Operation Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DC & AC Logic Input Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Differential Clock DC and AC Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Output Test Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pin Capacitances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Driver current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Driver IV characteristics at 40 Ohms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Termination IV Characteristic at 60 Ohms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Termination IV Characteristic at 120 Ohms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Termination IV Characteristic at 240 Ohms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operating Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operating Current Ratings ( HYB18H512321AF–12/14/16/20 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operating Current Ratings (HYB18H512321AFL14/16/20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operating Current Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AC Timings ( HYB18H512321AF–12/14/16/20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AC Timings ( HYB18H512321AFL14/16/20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
54
55
55
57
58
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
70
71
71
72
73
74
74
74
75
76
79
80
80
81
81
82
82
83
83
84
84
85
86
87
88
88
89
90
92
95
Package
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Package Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Data Sheet
5
Rev. 1.73, 2005-08
05122004-B1L1-JEN8