Datasheet PDF
Datasheet PDF
H5GQ1H24AFR
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                           1
                                                                                       H5GQ1H24AFR
Revision History
 Revision No.                               History                              Draft Date     Remark
0.2 Updated tRTPS / tRTW / tFAW / t32AW / Thermal Characteristics Mar. 2009 Preliminary
0.3 Updated tCKE / Pin Cap / CRCWL / CRCRL/ IDD / PLL Value April. 2009 Preliminary
0.5 Updated tCKE / tCKSRE / tCKSRX (@ 6Gbps only) May. 2009 Preliminary
TABLE OF CONTENTS
  FEATURES........................................................................................................................................................5
           FEATURES..............................................................................................................................................5
           FUNCTIONAL DESCRIPTION....................................................................................................................5
 DEFINITION OF SINGLE STATE TERMINOLOGY....................................................................................................7
CLOCKING..........................................................................................................................................................8
INITIALIZATION................................................................................................................................................10
           POWER UP SEQUENCE...........................................................................................................................10
           INITIALIZATION WITH STABLE POWER..................................................................................................11
           VENDOR ID...........................................................................................................................................13
ADDRESS.........................................................................................................................................................15
          ADDRESSING.........................................................................................................................................15
          ADDRESS BUS INVERSION(ABI)..............................................................................................................16
           BAND GROUP........................................................................................................................................18
TRAINING........................................................................................................................................................21
           INTERFACE TRAINING SEQUENCE..........................................................................................................21
           ADDRESS TRAINING..............................................................................................................................22
           WCK2CK TRAINING...............................................................................................................................25
           READ TRAINING...................................................................................................................................32
            WRITE TRAINING.................................................................................................................................38
MODE REGISTER..............................................................................................................................................41
            Mode REGISTER 0(MR0).......................................................................................................................42
            Mode REGISTER 1(MR1).......................................................................................................................45
            Mode REGISTER 2(MR2).......................................................................................................................48
            Mode REGISTER 3(MR3).......................................................................................................................50
            Mode REGISTER 4(MR4).......................................................................................................................52
            Mode REGISTER 5(MR5).......................................................................................................................55
            Mode REGISTER 6(MR6).......................................................................................................................57
            Mode REGISTER 7(MR7).......................................................................................................................60
           Mode REGISTER 15(MR15)....................................................................................................................62
OPERATION......................................................................................................................................................63
          COMMAND.............................................................................................................................................63
           DESELECT.............................................................................................................................................65
           NO OPERATION.....................................................................................................................................65
           MODE REGISTER SET.............................................................................................................................65
          ACTIVATION..........................................................................................................................................66
          BANK RESTRITIONS...............................................................................................................................68
          WRITE (WOM).......................................................................................................................................70
          WRITE DATA MAS(DM)...........................................................................................................................89
          READ....................................................................................................................................................86
          DQ PREAMBLE .....................................................................................................................................95
          READ AND WRITE DATA BUS INVERSION (DBI).......................................................................................97
           ERROR DETECTION CODE.....................................................................................................................99
          PRECHARGE........................................................................................................................................103
          AUTO PRECHARGE...............................................................................................................................104
          REFRESH.............................................................................................................................................104
           SELF REFRESH....................................................................................................................................106
          POWER-DOWN....................................................................................................................................109
          COMMAND TRUTH TABLE.....................................................................................................................110
          RDQS MODE........................................................................................................................................114
           CLOCK FREQUENCY CHANGE SEQUENCE..............................................................................................116
           DYNAMIC VOLTAGE SWITCHING(DVS).................................................................................................117
          TEMPERATURE SENSOR.......................................................................................................................119
          DUTY CYCLE CORRECTOR....................................................................................................................120
OPERATING CONDITIONS................................................................................................................................122
          Absolute Maximum Ratings...................................................................................................................122
          AC & DC Characteristics........................................................................................................................124
          CLOCK TO DATA TIMING SENSITIVITY..................................................................................................148
PACKAGE SPECIFICATION................................................................................................................................151
       BALL-OUT...............................................................................................................................................151
       SIGNALS.................................................................................................................................................153
      ON DIE TERMINATION(ODT)....................................................................................................................156
       PACKAGE DIMENSIONS...........................................................................................................................157
MIRROR FUNCTION(MF) ENABLE AND X16 MODE ENABLE.................................................................................158
BOUNDARY SCAN............................................................................................................................................163
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                           4
                                                                                                H5GQ1H24AFR
ORDERING INFORMATION
          Part No           Power Supply     CK Frequency WCK Frequency Max Data Rate   Interface
    H5GQ1H24AFR-R0C        VDD/VDDQ = 1.6V     1.50GHz        3.00GHz     6.0Gbps/pin
    H5GQ1H24AFR-T3C                            1.375GHz       2.75GHz     5.5Gbps/pin
 H5GQ1H24AFR-T2L (Note1)                       1.25GHz        2.50GHz     5.0Gbps/pin   POD_15
                           VDD/VDDQ = 1.5V
    H5GQ1H24AFR-T2C                            1.25GHz        2.50GHz     5.0Gbps/pin
    H5GQ1H24AFR-T1C                            1.125GHz       2.25GHz     4.5Gbps/pin
    H5GQ1H24AFR-T0C                            1.00GHz        2.00GHz     4.0Gbps/pin
Note.1)It supports not only 5Gbps @ 1.5V, but also 3.2Gbps @ 1.35V.
 0.1. DEFINITION OF SIGNAL STATE TERMINOLOGY
GDDR5 SGRAM will be operated in both ODT Enable (terminated) and ODT Disable (unterminated) 
modes. For highest data rates it is recommended to operate in the ODT Enable mode. ODT Disable mode 
is designed to reduce power and may operate at reduced data rates. There exist situations where ODT 
Enable mode can not be guaranteed for a short period of time, i.e. during power up.
Following are four terminologies defined for the state of a device (GDDR5 SGRAM or controller) pin dur‐
ing operation. The state of the bus will be determined by the combination of the device pins connected to 
the bus in the system. For example in GDDR5 it is possible for the SGRAM pin to be tristated while the 
controller pin is High or ODT. In both cases the bus would be High if the ODT is enabled. For details on 
the GDDR5 SGRAM pins and their function see “PACKAGE SPECIFICATION” on page 156 and “SIG‐
NALS” on page 158 in the section entitled “PACKAGE SPECIFICATION” on page 156.
Device pin signal level:
 • High: A device pin is driving the Logic “1” state.
 • Low: A device pin is driving the Logic “0” state.
 • Hi‐Z: A device pin is tristate.
 • ODT: A device pin terminates with ODT setting, which could be terminating or tristate depending on Mode 
   Register setting.
Bus signal level:
 • High: One device on bus is High and all other devices on bus are either ODT or Hi‐Z. The voltage level on the bus 
   would be nominally VDDQ
 • Low: One device on bus is Low and all other devices on bus are either ODT or Hi‐Z. The voltage level on the bus 
   would be nominally VOL(DC) if ODT was enabled, or VSSQ if Hi‐Z.
 • Hi‐Z: All devices on bus are Hi‐Z. The voltage level on bus is undefined as the bus is floating.
 • ODT: At least one device on bus is ODT and all others are Hi‐Z. The voltage level on the bus would be nominally 
   VDDQ.
GDDR5 uses a DDR data interface and an 8n‐prefetch architecture.   The data interface uses two differen‐
tial forwarded clocks (WCK/WCK#). DDR means that the data is registered at every rising edge of WCK 
and rising edge of WCK#. WCK and WCK# are continuously running and operate at twice the frequency 
of the command/address clock (CK/CK#). 
                                 CK#
                                  CK
COMMAND
ADDRESS
                                WCK#
                                WCK
DQ*1
                           Figure 1: GDDR5 Clocking and Interface Relationship 
Note : Figure.1 shows the relationship between the data rate of the buses and the clocks and is not a timing diagram.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                           8
    H5GQ1H24AFR
.
Controller GDDR5 SGRAM
                                                                                                           CMD sampled by CK/CK# as SDR
                                                          ADD/CMD centered with CK/CK#                     ADD sampled by CK/CK# as DDR
                                                     CMD/ADD                D   Q                          D   Q         DRAM 
                                                                                                               QB         core
                                                                                          CMD/ADD
                                                                                            CK/CK#
                                                                                            (1GHz)                                   WCK2CK
                                                                                                                                     Alignment
                                        Oscillator
                                                        PLL
                                                     Data Tx/Rx                                                                      Q
                                                                                                                                 D
PLL
/2
                                                                                         WCK/WCK#
                                                                                          (2GHz)
                                                                                                                                                     To EDC pin
                                                                                                                                          WCKint
                                                                                                                                          (1GHz)
                              Clock Phase
             early/late        Controller
                           Phase detector/
                          Phase accumulator                                                                                  Q   D
                                                                                          DQ [0]‐[7]
              corelogic                                           early/late from          (4Gbps)
                                    Q     D
                                                                  calibration data
                                         Receiver
                                         clock                                                                                                   DRAM 
                                                                                                                         D   Q
                                                                       DQ                                                                         core
                                                                                D    Q
                                                        Clock Phase
                                                        Controller
For 8 data bits
Figure 2: Block Diagram of an example clock system
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                           9
 H5GQ1H24AFR
 1. INITIALIZATION
 1.1. POWER‐UP SEQUENCE
GDDR5 SGRAMs must be powered up and initialized in a predefined manner as shown in <Link>Figure . Operational
procedures other than those specified may result in undefined operation. The Mode Registers do not have RESET
default values, except for ABI#, ADR/CMD termination, and the EDC hold pattern. If the mode registers are not set dur-
ing the initialization sequence, it may lead to unspecified operation.
Step
1 Apply power to VDD
2 Apply power to VDDQ at same time or after power is applied to VDD
3 Apply VREFC and VREFD at same time or after power is applied to VDDQ
4 After power is stable, provide stable clock signals CK/CK#
5 Assert and hold RESET# low to ensure all drivers are in Hi‐Z and all active terminations are off. Assert and hold NOP command.
6 Wait a minimum of 200μs.
        If boundary scan mode is necessary, SEN can be asserted HIGH to enter boundary scan mode. Boundary scan mode must be 
   7
        entered directly after power‐up while RESET# is low. Once boundary scan is executed, power‐up sequence should be followed.
        Set CKE# for the desired ADR/CMD ODT settings, then bring RESET# High to latch in the logic state of CKE#, tATS and tATH must 
        be met during this procedure. See <Link>Table 1 for the values and logic states for CKE#. The rising edge of RESET# will determine 
   8
        x32 mode or x16 mode depending on the state of EDC1(EDC2 when MF=1). In normal x32 mode, EDC1 has to be sustained HIGH 
        until RESET# is HIGH. See <Link>Table  for the values and logic states for EDC1(EDC2 when MF=1).
9 Bring CKE# Low after tATH is satisfied
10 Wait at least 200μs referenced from the beginning of tATS
11 Issue at least 2 NOP commands
12 Issue a PRECHARGE ALL command followed by NOP commands until tRP is satisfied
13 Issue MRS command to MR15. Set GDDR5 SGRAM into address training mode (optional)
14 Complete address training (optional)
15 Issue MRS command to read the Vendor ID
16 Issue MRS command to set WCK01/WCK01# and WCK23/WCK23# termination values
17 Provide stable clock signals WCK01/WCK01# and WCK23/WCK23#
        Issue MRS commands to use PLL or not and select the position of a WCK/CK phase detector. The use of PLL and the position of a 
        phase detector should be issued before WCK2CK training. Issue MRS commands including PLL reset to the mode registers in any 
  18
        order. tMRD must be met during this procedure. WLmrs, CLmrs, CRCWL and CRCRL must be programmed before WCK2CK 
        training.
19 Issue two REFRESH commands followed by NOP until tRFC is satisfied
        After any necessary GDDR5 training sequences such as WCK2CK training, READ training (LDFF, RDTR) and WRITE training 
  20    (WRTR, RDTR), the device is ready for operation.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          10
 H5GQ1H24AFR
Table 1 Address and Command Termination
VALUE (OHMS) CKE# at RESET# high transition
ZQ/2 Low
ZQ High
                             ((            ((       ((
                             ))            ))       ))
       VDD
                             ((            ((       ((
                             ))            ))       ))
      VDDQ
                             ((            ((        ((
    VREFD/C                  ))            ))        ))
                                          tATS tATH
                                                    ((
                                                    ))
   RESET#                    ((            ((
                             ))            ))
                             ((            ((       ((
                             ))            ))       ))
      CKE#                   ((            ((       ((                ((
                             ))            ))       ))                ))
                             ((            ((       ((                ((         ((         ((                ((       ((           ((           ((            ((
      CK#                    ))            ))       ))                ))         ))         ))                ))       ))           ))           ))            ))
                             ((            ((       ((                ((         ((         ((               ((       ((            ((           ((           ((
       CK                    ))            ))       ))                ))         ))         ))               ))       ))            ))           ))           ))
                             ((            ((        ((               ((         ((         ((                ((       ((            ((           ((           ((
                             ))            ))        ))               ))         ))         ))                ))       ))            ))           ))           ))
     CMD                     ((   NOP      ((
                                                NOP( (          NOP        NOP   ((   PRE   ((
                                                                                                   NOP       ((
                                                                                                                   TRAIN / MRS
                                                                                                                      ((            ((
                                                                                                                                          A.C.   ((
                                                                                                                                                       A.C.    ((
                                                                      ((
                             ))            ))        ))               ))         ))         ))               ))        ))           ))           ))            ))
                             ((            ((       ((                ((         ((         ((               ((        ((            ((           ((           ((
                             ))            ))       ))                ))         ))         ))               ))        ))            ))           ))           ))
      ADR                    ((            ((       ((                ((         ((         ((               ((    TRAIN / MRS
                                                                                                                      ((            ((    ADR    ADR
                                                                                                                                                 ((
                                                                                                                                                     ADR ADR
                                                                                                                                                         ((
                             ))            ))       ))                ))         ))         ))               ))        ))           ))            ))           ))
                             ((            ((        ((               ((         ((         ((               ((       ((            ((           ((           ((
 DQ<31:0>,                   ))            ))        ))               ))         ))         ))               ))       ))            ))           ))           ))
                             ((            ((        ((               ((         ((         ((               ((
                                                                                                                   TRAIN / MRS
                                                                                                                      ((            ((           ((           ((
 DBI#<3:0>                   ))            ))        ))               ))         ))         ))               ))       ))            ))           ))           ))
                             ((            ((        ((               ((         ((         ((               ((       ((            ((                        ((
                                                                                            ))                ))                                 ((
                             ))            ))        ))               ))         ))                                   ))            ))                        ))
                                                                                                                                                 ))
 EDC<3,0>                   ((             ((        ((
                                                                                                                   TRAIN / MRS
                                                                                                                      ((            ((           ((           ((
                            ))             ))        ))                                                               ))            ))           ))           ))
                             ((            ((        ((               ((         ((         ((               ((       ((            ((           ((           ((
                             ))            ))        ))   x32         ))         ))         ))               ))       ))            ))           ))           ))
  EDC<2,1>                                                            ((         ((                                TRAIN / MRS
                                                                                                                      ((
                            ((             ((        ((   x16         ))         ))
                                                                                            ((               ((
                                                                                                                      ))
                                                                                                                                    ((           ((           ((
                            ))             ))        ))                                     ))               ))                     ))           ))           ))
                             ((            ((        ((               ((         ((         ((               ((        ((           ((           ((           ((
    WCK#                     ))            ))        ))               ))         ))         ))               ))        ))           ))           ))           ))
                            ((             ((       ((                ((         ((         ((               ((       ((            ((           ((           ((
     WCK                    ))             ))       ))                ))         ))         ))               ))       ))            ))           ))           ))
                                                                                                                     Execution of steps
                                                                                                 All Banks           13‐21 in Power‐up
                                                                                                 Precharge                sequence
                         min. 200 μs            min. 200 μs                                        tRP
                         Voltages and
                          CK stable
Note: A.C. = Any Command
Figure 3: GDDR5 SGRAM Power‐up Initialization
The following sequence is required for reset subsequent to power‐up initialization. This requires that the 
power has been stable within the specified VDD and VDDQ ranges since power‐up initialization (See 
Figure 4)
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          11
 H5GQ1H24AFR
1) Assert RESET# Low anytime when reset is needed.
2) Hold RESET# Low for minimum 100ns. Assert and hold NOP command.
3) Set CKE# for the desired ADR/CMD ODT settings, then bring RESET# High to latch in the logic state of 
CKE#; tATS and tATH must be met during this procedure. Keep EDC1 (MF=0) / EDC2 (MF=1) at the same 
logic level as during power‐up initialization as device functionality is not guaranteed if the I/O width has 
changed.
4) Continue with step 9 of the power‐up initialization sequence.
                                 ((              ((      ((
                                 ))              ))      ))
 VDD, VDDQ
                                 ((              ((       ((
   VREFD/C                       ))              ))       ))
                                               tATS tATH
                                                         ((
                                                         ))
   RESET#                        ((              ((
                                 ))              ))
                                 ((              ((      ((
                                 ))              ))      ))
     CKE#                        ((             ((       ((              ((
                                 ))             ))       ))              ))
                                 ((             ((       ((              ((           ((           ((                  ((        ((           ((           ((            ((
      CK#                        ))             ))       ))              ))           ))           ))                  ))        ))           ))           ))            ))
                                 ((             ((       ((              ((          ((            ((                 ((        ((            ((           ((           ((
       CK                        ))             ))       ))              ))          ))            ))                 ))        ))            ))           ))           ))
                                 ((              ((       ((             ((           ((            ((                ((         ((            ((           ((           ((
                                 ))              ))       ))             ))           ))            ))                ))         ))            ))           ))           ))
     CMD                         ((   NOP       ((
                                                     NOP( (        NOP        NOP     ((    PRE    ((
                                                                                                           NOP        ((
                                                                                                                             TRAIN / MRS
                                                                                                                                ((            ((
                                                                                                                                                    A.C.   ((    A.C.   ((
                                                                         ((
                                 ))             ))        ))             ))           ))           ))                 ))         ))           ))           ))           ))
                                 ((              ((      ((              ((          ((             ((                ((         ((            ((           ((           ((
                                 ))              ))      ))              ))          ))             ))                ))         ))            ))           ))           ))
      ADR                        ((             ((       ((              ((          ((            ((                ((      TRAIN / MRS
                                                                                                                                ((            ((    ADR    ADR
                                                                                                                                                           ((
                                                                                                                                                               ADR ADR
                                                                                                                                                                   ((
                                 ))             ))       ))              ))          ))            ))                ))          ))           ))            ))           ))
                                 ((              ((       ((             ((           ((           ((                ((         ((            ((           ((           ((
 DQ<31:0>,                       ))              ))       ))             ))           ))           ))                ))         ))            ))           ))           ))
                                 ((             ((        ((             ((          ((            ((                ((
                                                                                                                             TRAIN / MRS
                                                                                                                                ((            ((           ((           ((
 DBI#<3:0>                       ))             ))        ))             ))          ))            ))                 ))        ))            ))           ))           ))
                                 ((              ((       ((             ((           ((           ((                (( ((      ((            ((                        ((
                                                                                                                      ))                                   ((
                                 ))              ))       ))             ))           ))           ))                  ))       ))            ))           ))           ))
 EDC<3:0>                        ((              ((       ((             ((          ((            ((                ((
                                                                                                                             TRAIN / MRS
                                                                                                                                ((            ((           ((           ((
                                 ))              ))       ))             ))          ))            ))                ))         ))            ))           ))           ))
                                 ((             ((        ((             ((           ((           ((                 ((         ((           ((           ((           ((
    WCK#                         ))             ))        ))             ))           ))           ))                 ))         ))           ))           ))           ))
                                ((              ((       ((              ((          ((            ((                ((         ((            ((           ((           ((
     WCK                        ))              ))       ))              ))          ))            ))                ))         ))            ))           ))           ))
                                                                                                                               Execution of steps
                                                                                                         All Banks             13‐21 in Power‐up
                                                                                                         Precharge                  sequence
                            min. 100 ns              min. 200 μs                                           tRP
      Notes:  1.  A.C. = Any Command
              2.  Device functionality is not guaranteed if x32/x16 mode is not the same as during power‐up initialization.
Figure 4: Initialization with Stable Power
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          12
    H5GQ1H24AFR
 1.2. VENDOR ID
GDDR5 SGRAMs are required to include a Vendor ID feature that allows the controller to receive informa‐
tion from the GDDR5 SGRAM to differentiate between different vendors and different devices using a 
software algorithm. 
When the Vendor ID function is enabled the GDDR5 SGRAM will provide its Manufacturers Vendor Code 
on bits [3:0] as shown in Table 2; Revision Identification on bits [7:4]; Density on bits [9:8] ; FIFO Depth on 
bits [11:10] as shown in Table 3 & Table4. Bits [15:12] are RFU.    
Vendor ID is part of the INFO field of Mode Register 3 (MR3) and is selected by issuing a MODE REGIS‐
TER SET command with MR3 bit A6 set to 1, and bit A7 set to 0. MR3 bits A0‐A5 and A8‐A11 are set to the 
desired values. 
The Vendor ID will be driven onto the DQ bus after the MRS command that sets bits A6 to 1 and A7 to 0. 
The DQ bus will be continuously driven until an MRS command sets MR3 A6 and A7 back to 0 to disable 
the INFO field or to another valid state for the INFO field if the INFO field includes support for additional 
vendor specific information. The DQ bus will be in ODT state after tWRIDOFF (max). The code can be sam‐
pled by the controller after waiting tWRIDON (max) and before tWRIDOFF (min). DBI is not enabled or 
ignored during all Vendor ID operations. Table 4 shows the mapping of the Vendor ID info to the physical 
DQs. The 16 bits of Vendor ID are sent on Byte 0 and 2 when MF=0. When MF=1 the 16 bits are sent on 
Byte 1 and 3. Optionally the vendor may replicate the data on the other 2 bytes when in x32 mode. Byte 0 
would be replicated on Byte 1 and Byte 2 would be replicated on Byte 3 when MF=0. When MF=1, Byte 1 
would be replicated on Byte 0 and Byte 3 would be replicated on Byte 2.
 
     TABLE 2. Manufacturers Vendor Code
    Manufacturers ID         Bit 3         Bit 2         Bit 1         Bit 0       Name of Company
           0                   0             0             0             0              Reserved
           1                   0             0             0             1              Samsung
           2                   0             0             1             0              Qimonda
           3                   0             0             1             1                Elpida
           4                   0             1             0             0                Etron
           5                   0             1             0             1               Nanya
           6                   0             1             1             0                Hynix
           7                   0             1             1             1              ProMOS
           8                   1             0             0             0              Winbond
           9                   1             0             0             1                ESMT
           A                   1             0             1             0              Reserved
           B                   1             0             1             1              Reserved
           C                   1             1             0             0              Reserved
           D                   1             1             0             1              Reserved
           E                   1             1             1             0              Reserved
           F                   1             1             1             1               Micron
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          13
 H5GQ1H24AFR
                                   Table 3  Revision ID & Density & FIFO Depth
                            Revision ID                                         Density                             FIFO
     Bit 7          Bit 6                 Bit 6          Bit 4          Bit 9               Bit 8        Bit 11            Bit 10
       0                0                  0              1              0                   1              1                 0
                                           Table 4  Vendor ID to DQ mapping
     Bit           7                 6             5                4            3                  2           1              0
   MF=0           DQ7               DQ6           DQ5            DQ4            DQ3              DQ2        DQ1               DQ0
   MF=1          DQ31              DQ30           DQ29           DQ28           DQ27             DQ26       DQ25            DQ24
  Feature                       Revision Identification                                 Manufacturers Vendor Code
     Bit           15                14            13             12             11                 10          9              8
   MF=0          DQ23              DQ22           DQ21           DQ20           DQ19             DQ18       DQ17            DQ16
   MF=1          DQ15              DQ14           DQ13           DQ12           DQ11             DQ10       DQ9               DQ8
  Feature                                   RFU                                   FIFO Depth                        Density
     CK#
      CK
CMD NOP MRS NOP NOP NOP NOP MRS NOP NOP NOP NOP
       A8
       A7                   Code                                                     Code
     A11
      A6                    Code                                                     Code
  A9,A10
   A0,A1                    Code Code                                                Code Code
tWRIDON(max) tWRIDOFF(min)
DQ Vendor ID + Rev Code
MRA = Mode Register Address; Code = Opcode to be loaded Donʹt Care
Figure 5: Vendor ID Timing Diagram
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          14
 H5GQ1H24AFR
 2. ADDRESS
 2.1. ADDRESSING
GDDR5 SGRAMs use a double data rate address scheme to reduce pins required on the GDDR5 SGRAM 
as shown in Table 5. The addresses should be provided to the GDDR5 SGRAM in two parts; the first half is 
latched on the rising edge of CK along with the command pins such as RAS#, CAS# and WE#; the second 
half is latched on the next rising edge of CK#.
The use of DDR addressing allows all address values to be latched in at the same rate as the SDR com‐
mands. All addresses related to command access have been positioned for latching on the initial rising 
edge for faster decoding.
                                                 Table 5  Address Pairs
     Clock
Rising CK# A3 A4 A5 A2 (RFU) A6 A0 A1 A7
Note: Address pin A12 is required only for 2G density.
GDDR5 addressing includes support for 1G density. For all densities two modes are supported (x32 mode 
or x16 mode). x32 and x16 modes differ only in the number of valid column addresses, as shown in Table6. 
                                             Table 6  Addressing Scheme
                                                                        1G
x32 mode x16 mode
Autoprecharge A8 A8
Page Size 2K 2K
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          15
 H5GQ1H24AFR
 2.2. ADDRESS BUS INVERSION (ABI)
Address Bus Inversion (ABI) reduces the power requirements on address pins, as the no. of address lines 
driving a low level can be limited to 4 (in case A12/RFU is not wired) or 5 (in case A12/RFU is wired).
The Address Bus Inversion function is associated with the electrical signalling on the address lines 
between a controller and the GDDR5 SGRAM, regardless of whether the information conveyed on the 
address lines is a row or column address, a mode register op‐code, a data mask, or any other pattern.
The ABI# input is an active Low double data rate (DDR) signal and sampled by the GDDR5 SGRAM at the 
rising edge of CK and the rising edge of CK# along with the address inputs.
Once enabled by the corresponding ABI Mode Register bit, the GDDR5 SGRAM will invert the pattern 
received on the address inputs in case ABI# was sampled Low, or leave the pattern non‐inverted in case 
ABI# was sampled High, as shown in Figure 6.
                                                                8 (9)
                             Address                                                                 8 (9)       to 
                                Pins                                                                             DRAM 
                                                                                                                 core
                                 ABI#
                                        from Mode Register:
                                            0 = enabled
                                            1 = disabled
Note: bus width is 8 when A12/RFU pin is not present, and 9 when A12/RFU pin is present
Figure 6: Example of Address Bus Inversion Logic
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          16
 H5GQ1H24AFR
The flow diagram in Figure 7 illustrates the ABI operation. The controller decides whether to invert or not 
invert the data conveyed on the address lines. The GDDR5 SGRAM has to perform the reverse operation 
based on the level of the ABI# pin. Address input timing parameters are only valid with ABI being enabled 
and a maximum of 4 address inputs driven Low. 
                                                          Data to be sent 
                                       Controller        on address lines
                                                          Determine ’0’
                                                             count
                                                  No        ’0’ count        Yes
                                                                > 4 ?
                                           ABI# = ’H’                        ABI# = ’L’
                                          Don’t invert                        Invert
                                           ABI# = ’H’                        ABI# = ’L’
                                          Don’t invert                        Invert
                                         GDDR5            Data received 
                                         SGRAM           on address lines
Figure 7: Address Bus Inversion (ABI) Flow Diagram
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          17
    H5GQ1H24AFR
 2.3. BANK GROUPS
For GDDR5 SGRAM devices operating at frequencies above a certain threshold, the activity within a bank 
group must be restricted to ensure proper operation of the device. The 8 or 16 banks in GDDR5 SGRAMs 
are divided into four bank groups. The bank groups feature is controlled by bits A10 and A11 in Mode 
Register 3 (MR3). The assignment of the banks to the bank groups is shown in Table 7.
                                                 Table 7  Bank Groups
                                                          Addressing                                                1G
       Bank
                             BA3                   BA2                  BA1                   BA0                16 banks
          0                    0                     0                    0                     0
          1                    0                     0                    0                     1
                                                                                                                 Group A
          2                    0                     0                    1                     0
          3                    0                     0                    1                     1
          4                    0                     1                    0                     0
          5                    0                     1                    0                     1
                                                                                                                 Group B
          6                    0                     1                    1                     0
          7                    0                     1                    1                     1
          8                    1                     0                    0                     0
          9                    1                     0                    0                     1
                                                                                                                 Group C
         10                    1                     0                    1                     0
         11                    1                     0                    1                     1
         12                    1                     1                    0                     0
         13                    1                     1                    0                     1
                                                                                                                 Group D
         14                    1                     1                    1                     0
         15                    1                     1                    1                     1
These bank groups allow the specification of different command delay parameters depending on whether 
back‐to‐back accesses are to banks within one bank group or across bank groups as shown in Table 8.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          18
 H5GQ1H24AFR
                       Table 8  Command Sequences Affected by Bank Groups
                                                 Corresponding AC Timing Parameter
                                                                    Bank Groups Enabled
   Command Sequence              Bank Groups                                                                     Notes
                                   Disabled        Accesses to different bank  Accesses within the same 
                                                             groups                  bank group
ACTIVE to ACTIVE                     tRRDS                    tRRDS                         tRRDL
WRITE to WRITE                       tCCDS                    tCCDS                         tCCDL
READ to READ                         tCCDS                    tCCDS                         tCCDL
Internal WRITE to READ               tWTRS                    tWTRS                         tWTRL
READ to PRECHARGE                    tRTPS                     1 tck                        tRTPL                   1
Note.1 : Parameters tRTPS and tRTPL apply only when READ and PRECHARGE go to the same bank; use tRTPS when BG are 
    disabled, and tRTPL when BG are enabled.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          19
                                                                                      H5GQ1H24AFR
   Example 1 (Bank Groups disabled): tCCDS = 2 * tCK
            T0        T1   T2   T3    T4     T5    T6     T7    T8       T9   T10   T11   T12   T13
   CLK
CAS A0 A1 B0 B1 C0 C1 D0
DQ A0 A1 B0 B1 C0 C1 D0
   Example 2: (Bank Groups enabled): tCCDL = 4 * tCK
            T0        T1   T2   T3    T4     T5    T6     T7    T8       T9   T10   T11   T12   T13
   CLK
CAS A0 A1 A2 A3
DQ A0 A1 A2 A3
   Example 3: (Bank Groups enabled): tCCDS = 2 * tCK
            T0        T1   T2   T3    T4     T5    T6     T7    T8       T9   T10   T11   T12   T13
   CLK
CAS A0 B0 A1 B1 C0 D0 C1
     DQ           A0            B0          A1           B1              C0         D0          C1
Notes:
1) Column accesses are to open banks, and tRCD has been met.
2) CL = 0 assumed
3) Ax, Bx, Cx, Dx: accesses to bank groups A, B, C or D, respectively 
4) With bank groups enabled, tCCDL is 3tCK, as programmed in MR3.
 3. TRAINING
 3.1. INTERFACE TRAINING SEQUENCE
Due to the high data rates of GDDR5, it is recommended that the interfaces be trained to operate with the 
optimal timings. GDDR5 SGRAM has features defined which allow for complete and efficient training of 
the I/O interface without the use of the GDDR5 SGRAM array. The interface trainings are required for nor‐
mal DRAM functionality  unless running in lower frequency modes as described in the low frequency sec‐
tion. Interface timings will only be guaranteed after all required trainings have been executed.
A recommended order of training sequences has been chosen based on the following criteria:
The address training must be done first to allow full access to the Mode Registers. (MRS for address train‐
ing is a special single data rate mode register set guaranteed to work without training). Address input tim‐
ing shall function without training as long as tAS/H are met at the GDDR5 SGRAM.
WCK2CK training should be done before read training because a shift in WCK relative CK will cause a 
shift in all READ timings relative to CK.
READ training should be done before WRITE training because optimal WRITE training depends on cor‐
rect READ data.
Initialization
Address Training (optional)
WCK2CK Alignment Training
READ Training
WRITE Training
Start Normal Operation
Figure 8: Interface Training Sequence
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          21
 H5GQ1H24AFR
 3.2. ADDRESS TRAINING
The GDDR5 SGRAM provides means for address bus interface training. The controller may use the 
address training mode to improve the timing margins on the address bus.
Address training mode is entered and exited via the ADT bit in Mode Register 15 (MR15). Mode Register 
15 supports the same setup and hold times on the address pins as for commands to allow a safe entry into 
address training mode.
Address training mode uses an internal bridge between the GDDR5 SGRAM’s address inputs and DQ/
DBI# outputs. It also uses a special READ command for address capture that is encoded using the SDR 
command pins only (CS#,RAS#,CAS#,WE# = L,H,L,H). The address values normally used to encode the 
commands will not be interpreted. Once the address training mode has been entered, the address values 
registered coincident with this special READ command will be transmitted to the controller on the DQ/
DBI# pins. The controller is then expected to compare the address pattern received to the expected value 
and to adjust the address transmit timing accordingly. The procedure may be repeated using different 
address pattern and interface timings.
No WCK clock is required for this special READ command operation during address training mode. The 
latched addresses are driven out asynchronously. 
The only commands allowed during address training mode are this special READ, MRS (e.g. to exit 
address training mode) and NOP / DESELECT.
When enabled by the ABI bit in Mode Register 1, address bus inversion (ABI) is effective during address 
training mode. It is suggested to train the ABI# pin’s interface timing together with the other address lines. 
The timing diagram in Figure 9 illustrates the typical command sequence in address training mode. The 
DQ/DBI# output drivers are enabled as long as the ADT bit is set. The minimum spacing between consec‐
utive special READ commands is 2 tCK.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          22
 H5GQ1H24AFR
  CK#
   CK
CMD MRS NOP READ (*) NOP READ (*) NOP READ (*) NOP MRS NOP NOP NOP NOP
tADR tADR
                                                                                                                                              Donʹt Care
Notes:
1) READ command encoding: CS# = L, RAS# = H, CAS# = L, WE# = H 
2) ADRxR   = 1st half of address x, sampled on rising edge of CK; 
    ADRxR# = 2nd half of address x, sampled on rising edge of CK#
3) Addresses sampled on rising edge of CK are returned on even DQ after tADR; 
    addresses sampled on rising edge of CK# are returned on odd DQ simultaneously with even DQ
4) DQs are enabled when ADT bit in Mode Register 15 set to 1 (Enter Address Training Mode)
    DQs are disabled after tADZ when ADT bit in Mode Register 15 set to 0 (Exit Address Training Mode)
Figure 9: Address Training Timing
                                          Table 9  AC timings in Address Training Mode
                              Parameter                                          Symbol                    Min                         Max                 Unit
            READ command to data out delay                                         tADR                  0.5*tCK+0                   0.5*tCK+10             ns
        ADT off to DQ/DBI# in ODT state delay                                      tADZ                         ‐‐                   0.5*tCK+10             ns
Table 10 defines the correspondence between address bits and DQ/DBI#. Devices configured to x16 mode 
reflect the address on the two bytes being enabled in that mode, which are bytes 0 and 2 for MF=0 and 
bytes 1 and 3 for MF=1 configurations. Devices configured to x32 mode reflect the address on the same DQ 
as in x16 mode; in addition they are allowed but not required to reflect the address on those bytes that are 
disabled in x16 mode, thus reflecting each address twice.
Devices not supporting an A12/RFU pin shall drive a logic High on the DBI# pins.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          23
 H5GQ1H24AFR
                     Table 10  Address to DQ Mapping in Address Training Mode
                                                  Address bits registered at rising edge of CK
       Output
                         A12         A8         A11         BA1        BA2         BA3         BA0         A9          A10
                        DBI0#       DQ22       DQ20        DQ18        DQ16        DQ6         DQ4        DQ2         DQ0
        DQ
                        DBI1#       DQ30       DQ28        DQ26        DQ24       DQ14        DQ12        DQ10        DQ8
                                                 Address bits registered at rising edge of CK#
       Output
                        RFU          A7          A6          A5         A4          A3          A2         A1          A0
                        DBI2#       DQ23       DQ21        DQ19        DQ17        DQ7         DQ5        DQ3         DQ1
        DQ
                        DBI3#       DQ31       DQ29        DQ27        DQ25       DQ15        DQ13        DQ11        DQ9
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          24
 H5GQ1H24AFR
 3.3. WCK2CK TRAINING
The purpose of WCK2CK training is to align the data WCK clock with the command CK clock to aid in the 
GDDR5 SGRAM’s internal data synchronization between the logic clocked by CK/CK# and WCK/WCK#. 
This will help to define both Read and Write latencies between the GDDR5 SGRAM and memory control‐
ler. WCK2CK training mode is controlled via MRS. 
Before starting WCK2CK training, the following conditions must be met:
 • CK/CK# clock is stable and toggling
 • The timing of all address and command pins must be guaranteed
 • PLL on/off(MR1 bit A7) and PLL delay compensation enable(MR7 bit A2) are set to desired mode before WCK to 
   CK training is started
 • The desired WCK2CK alignment point (MR6, bit A0) is selected
 • The EDC hold pattern (MR4, bits A0‐A3) must be programmed to ‘1111’
 • 2 Mode Register bits for internal WCK01 and WCK23 inversion (MR3, bits A2‐A3) must be set to a known state 
 • All banks are idle and no other command execution is in progress
WCK2CK training must be done after any of the following conditions:
 • Device initialization
 • Any CLmrs, WLmrs, CRCRL or CRCWL latency change
 • CK and WCK frequency changes
 • PLL on/off(MR1 bit A7) and PLL delay compensation mode(MR7 bit A2) changes
 • Change of the WCK2CK alignment point (MR6, bit A0)
 • WCK state change from off to toggling, including self refresh exit or exit from power‐down when bit A1 (LP2) in 
   MR5 is set
Figure 10 and Figure 11 show example WCK2CK training sequences. WCK2CK training is entered via 
MRS by setting bit A4 in MR3. This will initiate the WCK divide‐by‐2 circuits associated with WCK01 and 
WCK23 clocks in the GDDR5 SGRAM. In case the divide‐by‐2 circuits are at opposite output phases, 
which is indicated by opposite “early/late” phases on the EDC pins associated with WCK01 and WCK23 
(see below), they may be put in phase by using the WCK01 and WCK23 inversion bits. Alternatively, the 
WCK clocks may be put into a stable inactive state for this initialization event to aid in resetting all divid‐
ers to the same output phase as shown in <Link>Figure 11. The challenge of this method is to restart the 
WCK clocks in a way that even their first clock edges meet the WCK clock input specification. Otherwise, 
divide‐by‐2 circuits for both WCK01 and WCK23 might again have opposite phase alignment. 
Figure 12 illustrates how the WCK phase information is derived. The phase detectors (PD) sample the 
internally divided‐by‐2 WCK clocks. Only one sample point is shown in the figure for clarity. In reality, 
when WCK2CK training mode is enabled, a sample will occur every tCK and will be translated to the EDC 
pins accordingly. If the divided‐by‐2 WCK clock arrives early, then the EDC pin outputs the EDC hold 
pattern during the time interval specified in Figure 12. If the divided‐by‐2 WCK clock arrives late, then the 
EDC pin outputs the inverted EDC hold pattern during the time interval specified in Figure 12. This is 
shown in Table 11.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          25
 H5GQ1H24AFR
   CK
  CK#
CMD NOP NOP MRS NOP NOP NOP NOP MRS MRS A.C.
  WCK
 WCK#
tLK tMRD
Figure 10: Example WCK2CK Training Sequence
CK#
CK
CMD NOP MRS NOP NOP NOP NOP NOP NOP MRS MRS Valid
WCK
WCK#
Figure 11: Example WCK2CK Training Sequence with WCK Stopping
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          26
 H5GQ1H24AFR
                   CK
                                                        1
          WCK01/2
          WCK23/2
          (internal)
                                                             ‐ tWCK2CK
                                                                                                                           WCK Early
     1 Early        EDC0        x       x       x       x        x       x       x       x                                         x        x       x       x       x       x       x
                                                                                                  1       1       1       1
                    EDC2
                                                                             ~
                                                                             ~                tWCKTPH
           WCK01/2                                      0
           WCK23/2
           (internal)
                                                                + tWCK2CK                                                          WCK Late
                     EDC0               x       x       x        x       x       x       x        x                                         x       x       x       x       x       x       x
     2 Late                                                                                                 0       0       0       0
                     EDC2
                                                                                     ~
                                                                                     ~
tWCKTPH
              WCK01/2
              WCK23/2
              (internal)
                         EDC0
     3 Aligned                      x       x       x        x       x       x       x        x       x       x        x       x        x       x       x       x       x       x       x
                         EDC2
                                                                                     ~
                                                                                     ~
tWCKTPH
Figure 12: EDC pin Behaviour for WCK2CK Training (assumes ‘1111’ as EDC Hold Pattern)
                                    Table 11  Phase Detector and EDC Pin behavior
 WCK/2 value sampled by CK                          WCK2CK Phase                                    Data on EDC Pin                                                     Action
The ideal alignment is indicated by the phase detector output transitioning from “early” to “late” when 
the delay of the WCK phase is continuously increased. The WCK phase range for ideal alignment is speci‐
fied by the parameter tWCK2CKPIN ; the value(s) vary with the PLL  mode (on or off) and the selected align‐
ment point. 
If enabled, the PLL shall not interfere in the behavior of the WCK2CK training. Significantly moving the 
phase and/or stopping the WCK during training may disturb the PLL. It is required to perform a PLL reset 
after the WCK2CK training has determined and selected the proper alignment between WCK and CK 
clocks. The PLL lock time tLK must be met before exiting WCK2CK training to guarantee that the PLL is in 
lock such that the GDDR5 SGRAM data synchronizers are set upon WCK2CK training exit. 
WCK2CK training is exited via MRS by resetting bit A4 in MR3. For proper reset of the data synchronizers 
it is required that the WCK and CK clocks are aligned within tWCK2CKSYNC at the time of the WCK2CK 
training exit. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          27
    H5GQ1H24AFR
After exiting WCK2CK training mode, the WCK phase is allowed to further drift from the ideal alignment 
point by a maximum of tWCK2CK (e.g. due to voltage and temperature variation). Once this WCK phase 
drift exceeds tWCK2CK(min) or tWCK2CK(max), it is required to repeat the WCK2CK training and realign 
the clocks.
WCK2CK alignment at PIN Mode 
The WCK and CK phase alignment point can be changed via MRS by setting bit A0 in MR6. In normal 
mode, when MR6 A0 is set to ‘0’, the phases of CK and WCK are aligned at CK pins and the end of WCK 
tree as shown in Figure 13. On the other hand, when MR6 A0 is set to ‘1’, the phases of CK and WCK are 
aligned at the pin as shown in Figure 14. PIN mode is supported up to the max CK clock frequency of       
fCKPIN, and is an option to reduce the time of WCK2CK training at low frequency.
                                            D     Q
    WCK                                      CK
    WCK#                                                Internal WCK/2
                                                                           Phase
                                                                           Detector
       CK
      CK#                                               Internal CK
EDC
                                                Figure 13: Normal Mode
 
                                           D      Q
    WCK
                                            CK
    WCK#                                               Internal WCK/2
                                                                          Phase
                                                                          Detector
      CK
     CK#                                               Internal CK
EDC
Figure 14: Pin Mode
WCK2CK Auto Synchronization 
GDDR5 SGRAMs support a WCK2CK automatic synchronization mode that eliminates the need for 
WCK2CK training upon power‐down exit. This mode is controlled by the autosync bit (MR7, bit A4), and 
is effective when the LP2 bit (MR5, bit A1) is set and the WCK clocks are stopped during power‐down. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          28
 H5GQ1H24AFR
Also, this mode works for both normal and PIN mode. When WCK2CK automatic synchronization mode 
is enabled, a full WCK2CK training including Phase search is not required after power‐down exit, 
although WCK2CK MRS must be issued momentarily for setting the data synchronizers. However, WCK 
and CK clocks must meet the tWCK2CKSYNC specification upon power‐down exit. Any allowed command 
may be issued after tXPN or after tLK in case the PLL had been enabled upon power‐down entry. The PLL 
sequence is not affected by this mode. The use of WCK2CK automatic synchronization mode is restricted 
to lower operating frequencies up to fCKAUTOSYNC as described in the datasheets.
Table 12 describes WCK2CK training methods for different frequency ranges. Each Frequency range is 
vendor specific. Normal and PIN mode of WCK2CK training are described in Table 12. Each frequency 
range is DRAM vendor specific. Divider initialization can be done by training with WCK2CK inversion, 
WCK2CK stopping, or WCK2CK auto‐sync. If the user wants to use WCK2CK stop for divider initializa‐
tion instead of WCK2CK auto‐sync, the user must not set the WCK2CK auto‐sync. Low frequency, the 
combined use of PIN and WCK2CK auto‐sync modes can minimize WCK2CK training time.
              Table 12  WCK2CK training simplified for Normal mode and PIN mode
                                                         High Frequency                          Low Frequency 
* Note: The divided WCK/WCK# should be aligned CK/CK# by WCK2CK Auto Synchronization or WCK stop mode
The following examples describe the WCK2CK training in more detail.
Example 1: outline of a basic WCK2CK training sequence without WCK clock stop:
1)             Enable training mode via MRS and wait tMRD
2)             Sweep and observe the phase independently for WCK01 on EDC0 and WCK23 on EDC2; in case
                the internal divide‐by‐2 circuits are at opposite phase use either the WCK01 or WCK23 inversion 
bit
                to flip one of the WCK divide‐by‐2 circuits
3)             Adjust the WCK phase independently for WCK01 and WCK23 to the optimal point (“ideal 
                alignment”)
4)             Issue a PLL reset and wait for tLK (PLL on mode only)
5)             While all WCK and CK are aligned, exit WCK2CK training mode via MRS
6)             Wait tMRD for the reset of data synchronizers
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          29
 H5GQ1H24AFR
Example 2: outline of a basic WCK2CK training sequence with optional WCK clock stop:
1)            Stop WCK clocks with WCK01/WCK23 LOW and WCK01#/WCK23# HIGH
2)            Wait tWCK2MRS for internal WCK clocks to settle
3)            Enable training mode via MRS and wait tMRD for divide‐by‐2 circuits to reset
4)            Start WCK clocks without glitches (both divide‐by‐2 circuits remain in sync)
5)            Wait tWCK2TR for internal WCK clocks to stabilize
6)            Sweep and observe the phase independently for WCK01 on EDC0 and WCK23 on EDC2; adjust 
the 
                WCK phase to the optimal point (“ideal alignment”)
7)            Issue a PLL reset and wait tLK (PLL on mode only)
8)            While all WCK and CK are aligned, exit WCK2CK training mode via MRS
9)            Wait tMRD for the reset of data synchronizers
READ and WRITE latency timings are defined relative to CK. Any offset in WCK and CK at the pins and/
or the phase detector will be reflected in the latency timings. The parameters used to define the relation‐
ship between WCK and CK are shown in Figure 6. For more details on the impact on READ and WRITE 
timings see the OPERATIONS section.
                      Case 1: Negative tWCK2CKPIN; tWCK2CK = 0 (ideal WCK2CK alignment)
                                     tWCKH tWCKL    tWCK
                                                                      tWCK2CKPIN
                           WCK#
                             WCK
                      Case 2: Negative tWCK2CKPIN; negative tWCK2CK
                                                                          tWCK2CKPIN + tWCK2CK
                            WCK#
                             WCK
                      Case 3: Positive tWCK2CKPIN; tWCK2CK = 0 (ideal WCK2CK alignment)
                                                                                  tWCK2CKPIN
                            WCK#
                             WCK
                      Case 4: Positive tWCK2CKPIN; positive tWCK2CK
                                                                                     tWCK2CKPIN + tWCK2CK
                             WCK
                            WCK#
           Note: tWCK2CKPIN and tWCK2CK parameter values could be negative or positive numbers, depending on the selected
                 WCK2CK alignment point, PLL‐on‐or PLL‐off mode operation and design implementation. They also vary across 
                 PVT. WCK2CK training is required to determine the correct WCK‐to‐CK phase for stable device operation. 
Figure 15: WCK2CK Timings
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          30
 H5GQ1H24AFR
GDDR5 WCK2CK Training in x16 mode
For configurations with WCK clocks not shared between two GDDR5 SGRAMs it is suggested to set the 
WCK phase to the ideal alignment point. However, for configurations where two GDDR5 SGRAMs (x16) 
share their WCK clocks as in a x16 clamshell, an offset given by the midpoint of both DRAM’s ideal WCK 
positions may be required. The maximum allowed offset in this case is specified by parameter 
tWCK2CKSYNC: it defines the WCK offset range from the ideal alignment which still guarantees a GDDR5 
SGRAM device to internally synchronize its WCK and CK clocks upon training exit.
Example: outline of training sequence for x32 and x16 configurations with 2 GDDR5 SGRAMs sharing 
their WCK clocks (e.g. clamshell):
1)             Enable training mode for both DRAMs via MRS and wait tMRD
2)             For both DRAMs sweep and observe the phase independently for WCK01 on EDC0 and WCK23 
on 
               EDC2; in case the internal divide‐by‐2 circuits are at opposite phases use either the WCK01 or 
               WCK23 inversion bit to flip one of the WCK divide‐by‐2 circuits; in case of shared CS# signals use 
               MREMF0 and MREMF1 bits in MR15 to explicitly direct the MRS command for this phase flipping 
                 to either DRAM1 or DRAM2 (“soft chip select”);
3)             Sweep and observe the phase on DRAM1 independently for WCK01 on EDC0 and WCK23 on 
                EDC2; store the setting for the optimal WCK phase
4)             Sweep and observe the phase on DRAM2 independently for WCK01 on EDC0 and WCK23 on 
                EDC2; store the setting for the optimal WCK phase
5)             Sweep WCK01 and WCK23 phase to midpoint of DRAM1 and DRAM2 optimal settings
6)             Issue a PLL reset and wait for tLK (PLL on mode only)
7)             While all WCK and CK are aligned, exit WCK2CK training mode via MRS
8)             Wait tMRD for the reset of data synchronizers
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          31
     H5GQ1H24AFR
 3.4. READ TRAINING
Read training allows the memory controller to find the data‐eye center (symbol training) and burst frame 
location (frame training) for each high‐speed output of the GDDR5 SGRAM. Each pin (DQ0‐DQ31, DBI0#‐
DBI3#, EDC0‐EDC3) can be individually trained during this sequence.
For Read Training the following conditions must be true:
     • at least one bank is active, or an auto refresh must be in progress and bit A2 in Mode Register 5 (MR5) is set to 0 to 
       allow training during auto refresh (to disable this special REF enabling of the WCK clock tree an ACT command 
       must be issued, or the device must be set into power‐down or self refresh mode)
     • WCK2CK training must be complete 
     • the PLL must be locked, if enabled
     • RDBI and WDBI must be enabled prior to and during Read Training if the training shall include the DBI# pins. 
       RDCRC and WRCRC must be enabled prior to and during Read Training if the training shall include the EDC 
       pins.
The following commands are associated with Read Training:
     • LDFF to preload the Read FIFO;
     • RDTR to read a burst of data directly out of the Read FIFO.
Neither LDFF nor RDTR access the memory core. No MRS is required to enter Read Training.
Figure 16 shows an example of the internal data paths used with LDFF and RDTR. Table 13 lists AC timing 
parameters associated with Read Training.
                                           Table 13   LDFF and RDTR TIMINGS
                                                                                       VALUES
                          PARAMETER                           SYMBOL                                         UNIT NOTES
                                                                                MIN              MAX
ACTIVE to LDFF command delay tRCDLTR 10 – ns
ACTIVE to RDTR command delay tRCDRTR 10 – ns
REFRESH to RDTR or WRTR command delay tREFTR 10 – ns
a. The min. value does not exceed 8 tCK.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          32
 H5GQ1H24AFR
                                     Serial to Parallel 
                                        Converter                  e.g. 500Mbps
                     RX          9          8:1                          72                                     DQ                                                   Reverse    64
                                                                                                                                                 72
                                                                                                                                                                       DBI
                                                                                              WRTR strobe
                                                                                              (CK domain)                                    WRTR
                                                           0   1    2   3     4   5   6   7                                  72
                                                           8   9    10 11 12 13 14 15
                                                                                                                     M
                                                           16 17 18 19 20 21 22 23                          72       U                                                 DBI      64
                            Parallel to Serial                                                                       X
                               Converter                   24 25 26 27 28 29 30 31
                     TX      9       8:1          72       32 33 34 35 36 37 38 39                                                                    72
                                               e.g.  40 41 42 43 44 45 46 47
                                             500Mbps                                                        WRTR
                                                     48 49 50 51 52 53 54 55                                         LDFF
                                                           56 57 58 59 60 61 62 63
                                                           64 65 66 67 68 69 70 71
                                                       0 1 2 3 4                          0 1 2 3 4 5            M
                                                                                              input                      WRTR strobe
                                     RDTR strobe          output                                                 U
                                       (WCK)             pointer                              pointer                    LDFF strobe (burst 7)
                                                                                                                 X
                                                       CRC FIFO 6 × 8 =48 bits per byte
                                                                                                                     M                   8
                                                                                                            8        U
                            Parallel to Serial                                                                       X                           8
                               Converter
    EDC0             TX              8:1          8        0   1    2   3     4   5   6   7                                                                             DEMUX
                                                                                                                 LDFF                                      BA0‐BA2
                                                       0 1 2 3 4                          0 1 2 3 4 5
                                                                                                                 M       CRC strobe                                       10
                                                          output                              input
                                     RDTR strobe                                             pointer             U
                                      (WCK)              pointer                                                                                                     Address 
                                                                                                                 X       LDFF strobe (burst 7)
                                                                                                                                                                      Path
ADDR RX 8
        Notes:                                                                                                                    Data path used with LDFF
        1) FIFO depth of 5 shown; supported FIFO depths: 4, 5 or 6
                                                                                                                                  Data path used with WRTR
        2) data paths shown for 1 of 4 bytes (byte 0)
                                                                                                                                  Data path used with LDFF/WRTR
                                                                                                                                  Data path used with RDTR
                                 Figure 16: Data Paths used for Read and Write Training
LDFF Command
The LDFF command (Figure 17) is used to securely load data to the GDDR5 SGRAM Read FIFOs via the 
address bus. Depending on the GDDR5 SGRAM READ FIFO depth nFIFO 6, any bit pattern of length 32‐
48 can be loaded uniquely to every DQ, DBI# and EDC pin within a byte. The FIFO depth is fixed by 
design and can be read via the Vendor ID function.
Eight LDFF commands are required to fill one FIFO stage; each LDFF command loads one burst position, 
and the bank addresses BA0‐BA2 select the burst position from 0 to 7.
The data pattern is conveyed on address pins A0‐A7 for DQ0‐DQ7, A9 for DBI0#, and BA3 for EDC0; the 
data are internally replicated to all 4 bytes, as shown in Figure 18.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          33
 H5GQ1H24AFR
LDFF loads the DBI FIFO regardless of the WDBI and RDBI Mode Register bits. It also loads the EDC FIFO 
regardless of the WRCRC and RDCRC Mode Register bits, and no CRC is calculated; however, RDBI and 
RDCRC must be enabled to read the DBI and EDC bits, respectively, with the RDTR command.
                                                                        LDFF
                                                   CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                                A9, BA3
                                                                DATA              DATA
                                                 A1, A3
                                             A8,A10,A11
                                                                0,0,1             DATA
                                              A0,A7,A6
                                               BA0‐BA2                            DATA
                                                                 BP
                                              A2, A4,A5
                                                            BP = Burst Position
                                                            DATA = FIFO data
Figure 17: LDFF Command
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          34
 H5GQ1H24AFR
                                                                                            Burst Position
                                                                                 0    1     2    3    4      5   6    7
                                                                        BA2      0    0     0    0    1      1   1    1
                                                                        BA1      0    0     1    1    0      0   1    1
                                                                        BA0      0    1     0    1    0      1   0    1
LDFF FIFO Load Pulse
                    Figure 18: LDFF Command Address to DQ/DBI#/EDC Mapping
All burst addresses 0 to 7 must be loaded; LDFF commands to burst address 0 to 6 may be issued in ran‐
dom order; the LDFF command to burst address 7 (LDFF7) must be the last of 8 consecutive LDFF com‐
mands, as it effectively loads the data into the FIFO and results in a FIFO pointer increment. Consecutive 
LDFF commands have to be spaced by at least tLTLTR, and at least tLTL7TR cycles are required after each 
LDFF command to burst address 7.
LDFF pattern may efficiently be replicated to the next FIFO stages by issuing consecutive LDFF commands 
to burst address 7 (with identical data pattern). The data pattern in the scratch memory for LDFF will be 
available until the first RDTR command.
The DQ/DBI# output buffers remain in ODT state during LDFF.
An amount of LDFF commands to burst address 7 greater than the FIFO depth is allowed and shall result 
in a looping of the FIFO’s data input.
The total number of LDFF commands to burst address 7 modulo FIFO depth must equal the total number 
of RDTR commands modulo FIFO depth when used in conjunction with RDTR. No READ or WRITE com‐
mands are allowed between LDFF and RDTR.
The EDC hold pattern is driven on the EDC pins during LDFF (provided RDQS mode is not enabled).
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          35
 H5GQ1H24AFR
RDTR Command
A RDTR burst is initiated with a RDTR command as shown in Figure 19. No bank or column addresses are 
used as the data is read from the internal READ FIFO, not the array. The length of the burst initiated with 
a RDTR command is eight. There is no interruption nor truncation of RDTR bursts.
                                                                    RDTR
                                                   CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                               A9 (A12)
                                                    A1
                                             A8,A10,A11
                                                                0,1,1
                                              A7,A0,A6
                                               BA0‐BA3
                                                 A2‐A5
Figure 19: RDTR Command
A RDTR command may only be issued when a bank is open or a refresh is in progress and bit A2 in MR5 
is set to 0 to allow training during refresh.
RDBI and RDCRC must be enabled to read the DBI and EDC bits, respectively, with the RDTR command. 
If not set, the DBI# pins will remain in ODT state, and the EDC pins will drive the EDC hold pattern.
In case of the RDQS mode, the EDC pin functions like with a normal READ in this mode. The DBI# pin 
behaves like a DQ, and no encoding with DBI is performed.
An amount of RDTR commands greater than the FIFO depth is allowed and shall result in a looping of the 
FIFO’s data output. The FIFO depth from which the RDTR data is read must be a number between 4‐6 and 
must be specified by the DRAM vendor. The FIFO depth is read via the Vendor ID function.
During RDTR bursts, the first valid data‐out element will be available after the CAS latency (CL). The 
latency is the same as for READ. The data on the EDC pins comes with additional CRC latency (tCRCRD) 
after the CL.
Upon completion of a burst, assuming no other RDTR command has been initiated, all DQ and DBI# pins 
will drive a value of ʹ1ʹ and the ODT will be enabled at a maximum of 1 tCK later. The drive value and ter‐
mination value may be different due to separately defined calibration offsets. If the ODT is disabled, the 
pins will drive Hi‐Z.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          36
 H5GQ1H24AFR
Data from any RDTR burst may be concatenated with data from a subsequent RDTR command. A contin‐
uous flow of data can be maintained. The first data element from the new burst follows the last element of 
a completed burst. The new RDTR command should be issued after the first RDTR command according to 
the tCCDS timing.
A WRTR can be issued any time after a RDTR command as long as the bus turn around time tRTW is met.
The total number of RDTR commands modulo FIFO depth must be equal to total number of WRTR com‐
mands modulo FIFO depth when used in conjunction with WRTR. No READ or WRITE commands are 
allowed between WRTR and RDTR.
The total number of RDTR commands modulo FIFO depth must be equal to the total number of LDFF 
commands to burst position 7 modulo FIFO depth when used in conjunction with LDFF. No READ or 
WRITE commands are allowed between LDFF and RDTR.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          37
 H5GQ1H24AFR
 3.5. WRITE TRAINING
Write training allows the memory controller to find the data‐eye center (symbol training) and burst frame 
location (frame training) for each high‐speed input of the GDDR5 SGRAM. Each pin (DQ0‐DQ31, DBI0#‐
DBI3#) can be individually trained during this sequence.
For Write Training the following conditions must be true:
 • at least one bank is active, or an auto refresh must be in progress and bit A2 in Mode Register 5 (MR5) is set to 0 to 
   allow training during auto refresh (to disable this special REF enabling of the WCK clock tree an ACT command 
   must be issued, or the device must be set into power‐down or self refresh mode)
 • the PLL must be locked, if enabled.
 • WCK2CK training should be complete
 • Read training should be complete
 • RDBI and WDBI must be enabled prior to and during Write Training if the training shall include the DBI# pins. 
   RDCRC and WRCRC must be enabled prior to and during Write Training if the training shall include the EDC 
   pins.
The following commands are associated with Write Training:
 • WRTR to write a burst of data directly into the Read FIFO;
 • RDTR to read a burst of data directly out of the Read FIFO.
Neither WRTR nor RDTR access the memory core. No MRS is required to enter Write Training.
Figure 16 shows an example of the internal data paths used with WRTR and RDTR. Figure 21 shows a typ‐
ical Write training command sequence using WRTR and RDTR. Table 14 lists AC timing parameters asso‐
ciated with WRITE Training.
                                             Table 14   WRTR and RDTR Timings
                                                                                                VALUES
                        PARAMETER                                   SYMBOL                                                  UNIT       NOTES
                                                                                        MIN                 MAX
ACTIVE to WRTR command delay tRCDWTR 10 – ns
ACTIVE to RDTR command delay tRCDRTR 10 – ns
REFRESH to RDTR or WRTR command delay tREFTR 10 – ns
 RD/WR bank A to RD/WR bank B command delay                                                                                              a
 different bank groups                                                tCCDS                2                   –             tCK
READ or RDTR to WRITE or WRTR command delay tRTW 1 – ns b
a.        tCCDS is either for gapless consecutive READ or RDTR (any combination), gapless consecutive WRITE, or gapless consecutive
          WRTR commands.
b.        tRTW is not a device limit but determined by the system bus turnaround time. The difference between tWCK2DQO and tWCK2DQI 
          shall be considered in the calculation of the bus turnaround time.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          38
 H5GQ1H24AFR
WRTR Command
A WRTR burst is initiated with a WRTR command as shown in Figure 20. No bank or column addresses 
are used as the data is written to the internal READ FIFO, not the array. The length of the burst initiated 
with a WRTR command is eight. There is no interruption nor truncation of WRTR bursts.
                                                                  WRTR
                                                   CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                               A9 (A12)
                                                    A1
                                             A8,A10,A11
                                                                0,1,1
                                              A7,A0,A6
                                               BA0‐BA3
                                                 A2‐A5
Figure 20: WRTR Command
A WRTR command may only be issued when a bank is open or a refresh is in progress and bit A2 in MR5 
is set to 0 to allow training during refresh.
WDBI and WRCRC must be enabled to write the DBI and EDC bits, respectively, with the WRTR com‐
mand. If WDBI is not set, a ‘1’ will be written to the DBI FIFO, and a ‘1’ will be assumed for the DBI# input 
in the CRC calculation. In contrast to a normal WRITE, no CRC is returned by the WRTR command and 
the EDC pins will drive the EDC hold pattern. 
In case of the RDQS mode, the EDC pin functions like with a normal READ in this mode. Please note that 
RDCRC must be enabled to read the calculated CRC data with the RDTR command.
An amount of WRTR commands equal to the FIFO depth is required to fully load the FIFO; any number of 
WRTR commands greater than the FIFO depth is allowed and shall result in a looping of the FIFO’s data 
input. The FIFO depth to which the WRTR data is written must be 6. The FIFO depth is read via the Ven‐
dor ID function.
During WRTR bursts, the first valid data‐in element must be available at the input latch after the Write 
Latency (WL). The Write Latency is the same as for WRITE.
Upon completion of a burst, assuming no other WRTR data is expected on the bus the GDDR5 SGRAM 
DQ and DBI# pins will be driven according to the ODT state. Any additional input data will be ignored.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          39
 H5GQ1H24AFR
Data from any WRTR burst may be concatenated with data from a subsequent WRTR command. A contin‐
uous flow of data can be maintained. The first data element from the new burst follows the last element of 
a completed burst. The new WRTR command should be issued after the previous WRTR command 
according to the tCCDS timing.
A RDTR can be issued any time after a WRTR command as long as the internal bus turn around time 
tRTWTR is met.
The total number of WRTR commands modulo FIFO depth must equal the total number of RDTR com‐
mands modulo FIFO depth when used in conjunction with RDTR. No READ or WRITE commands are 
allowed between WRTR and RDTR.
CMD WRTR NOP WRTR NOP NOP NOP RDTR NOP RDTR NOP NOP
ADDR
                                                                                                                       D0
                                                                                                                       D1
                                                                                                                       D2
                                                                                                                       D3
                                                                                                                       D4
                                                                                                                       D5
                                                                                                                       D6
                                                                                                                       D7
                                                                                                                       D0
                                                                                                                       D1
                                                                                                                       D2
                                                                                                                       D3
                                                                                                                       D4
                                                                                                                       D5
    DQ
                                                                                                                               D0
                                                                                                                               D1
                                                                                                                               D2
                                                                                                                               D3
                                                                                                                               D4
                                                                                                                               D5
                                                                                                                               D6
                                                                                                                               D7
                                                                                                                               D0
                                                                                                                               D1
  EDC             EDC Hold EDC Hold EDC Hold EDC Hold EDC Hold EDC Hold EDC Hold EDC Hold
                                                                                                                                             Donʹt Care
 1.  WLmrs, CLmrs and CRCRL set to 1 for ease of illustration; check Mode Register definition for supported settings
 2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
Figure 21: Write Training using WRTR and RDTR Commands
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          40
 H5GQ1H24AFR
 4. MODE REGISTERS
GDDR5 specifies 10 Mode Registers to define the specific mode of operation. MR0 to MR7 and MR15 are defined as shown in
the overview in Figure 22. MR8 to MR13 are not defined and may be used by DRAM vendors for vendor specific features. Repro-
gramming the Mode Registers will not alter the contents of the memory array.
All Mode Registers are programmed via the MODE REGISTER SET (MRS) command and will retain the stored information until
they are reprogrammed or the device loses power. Mode Registers must be loaded when all banks are idle and no bursts are in
progress, and the controller must wait the specified time tMRD before initiating any subsequent operation. Violating either of these
requirements will result in unspecified operation.
No default states are defined for Mode Registers except when otherwise noted. Users therefore must fully initialize all Mode Reg-
isters to the desired values e.g. upon power-up.
Reserved states should not be used, as unknown operation or incompatibility with future versions may result. RFU bits are
reserved for future use and must be programmed to 0. Bit A12 is not used for any mode register programming as this address input
is not defined for 1G density.
                                                                                                                    Write Latency 
     MR0         0     0      0     0      0      Write Recovery (WR)        TM           CAS Latency (CLmrs)
                                                                                                                     (WLmrs)
                                                                      CRC Read 
                                                EDC  WR  RD                     CRC Write Latency 
     MR4         0     1      0     0      0    13Inv CRC CRC          Latency  
                                                                                   (CRCWL)                      EDC Hold Pattern
                                                                      (CRCRL)
                                                                                               PLL Bandwidth 
     MR5         0     1      0     1      0                    RFU                              (PLLBW)           LP3   LP2   RFU
MR14 RFU
                                                        MRE MRE
     MR15        1     1      1     1      0    RFU ADT MF1 MF0              X            X    X     X      X       X     X        X
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          41
 H5GQ1H24AFR
 4.1. MODE REGISTER 0 (MR0)
 Mode Register 0 controls operating modes such as Write Latency, CAS latency, Write Recovery and Test
Mode as shown in Figure 23.
 The register is programmed via the MODE REGISTER SET (MRS) command with BA0=0, BA1=0, BA2=0
and BA3=0.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          42
                                                                                            H5GQ1H24AFR
WRITE Latency (WLmrs)
 The WRITE latency (WLmrs) is the delay in clock cycles used in the calculation of the total WRITE latency
(WL) between the registration of a WRITE command and the availability of the first piece of input data.
DRAM vendor specifications should be checked for value(s) of WLmrs supported. The full WRITE latency
definition can be found in the section entitled OPERATION.
When the WRITE latencies are set to small values (i.e. 1,2,... clocks), the input receivers never turn off, in
turn, raising the operating power. When the WRITE latency is set to higher values (i.e. .. 6, 7 clocks) the input
receivers  turn  on  when  the  WRITE  command  is  registered.  Refer  to  vendor  datasheets  for  value(s)  of
WLmrs where the input receivers are always on or only turn on when the WRITE command is registered
                                            Allowable Operating Frequency (Gbps)
   Speed
                    WL7          WL6           WL5            WL4           WL3           WL2           WL1
   6.0Gbps
   5.5Gbps
   5.0Gbps
   4.5Gbps
   4.0Gbps
CAS Latency (CLmrs)
 The CAS latency (CLmrs) is the delay in clock cycles used in the calculation of the total READ latency
(CL) between the registration of a READ command and the availability of the first piece of output data. 
By default CLmrs is specified by bits A3‐A6, defining a CLmrs range of 5 to 20 tCK.
DRAM vendor specifications should be checked for value(s) of CLmrs supported. The full READ latency
definition can be found in the section entitled OPERATION
              RDBI                              Allowable Operating Frequency (Gbps)
  Speed
             ON/OFF       CL20    CL19       CL18      CL17      CL16      CL15      CL14       CL13      CL12
              OFF
 6.0Gbps
              ON
              OFF
 5.5Gbps
              ON
              OFF
 5.0Gbps
              ON
              OFF
 4.5Gbps
              ON
              OFF
 4.0Gbps
              ON
WRITE Recovery (WR)
 The programmed WR value is used for the auto precharge feature along with tRP to determine tDAL. The
WR  register  bits  are  not  a  required  function  and  may  be  implemented  at  the  discretion  of  the  DRAM
manufacturer.
 WR must be programmed with a value greater than or equal to RU{tWR/tCK}, where RU stands for round
up, tWR is the analog value from the vendor datasheet and tCK is the operating clock cycle time.
 By default WR is specified by bits A8‐A11, defining a WR range of 4 to 19 tCK.  
Test Mode
  The normal operating mode is selected by issuing a MODE REGISTER SET command with bit A7 set to
’0’, and bits A0‐A6 and A8‐A11 set to the desired values. Programming bit A7 to ‘1’ places the device into a
test mode that is only to be used by the DRAM manufacturer. No functional operation is specified with test
mode enabled.
A1 A0 Driver Strength
                                                                                                                          0       0      Auto Calibration On
     A11   PLL Reset                                           A7            PLL                                          0       1              RFU
      0          No                                               0          Off                                          1       0       Nominal (60/40)
      1          Yes                                              1          On                                           1       1              RFU
                  0             On                                0                On                             0       0           Disabled
                  1            Off                                1                Off                            0       1              ZQ/2
                                                                                                                  1       0              ZQ
                                                                                                                  1       1              RFU
A9 Write DBI A8 Read DBI
                           0            On              0         On
                                                                                                   A5        A4       ADD/CMD Termination
                           1            Off             1         Off
                                                                                                   0         0         CKE# value at Reset
                                                                                                   0         1                 ZQ/2
                                                                                                   1         0                  ZQ
                                                                                                   1         1                Disabled
Impedance Autocalibration of Output Buffer and Active Terminator
 GDDR5 SGRAMs offer autocalibrating impedance output buffers and on‐die terminations. This enables a
user to match the driver impedance and terminations to the system within a given range. To adjust the
impedance, an external precision resistor is connected between the ZQ pin and VSSQ. A nominal resistor
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          45
 H5GQ1H24AFR
value of 120 Ohms is equivalent to the 40 Ohms Pulldown and 60 Ohms Pullup nominal impedances of
GDDR5 SGRAMs. RESET#, CK and CK# are not internally terminated. CK and CK# shall be terminated on
the system using external 1% resistors to VDDQ.
 The output driver and on‐die termination impedances are updated during all REFRESH commands to
compensate for variations in supply voltage and temperature. The impedance updates are transparent to
the system.
Driver Strength
 Bits  A0  and  A1  define  the  driver  strength.  The  Auto  Calibration  setting  enables  the  Auto‐Calibration
functionality for the Pulldown, Pullup and Termination over process, temperature and voltage changes.
The design target for the factory setting is 40 Ohm Pulldown, 60 Ohm Pullup driver strength with nominal
process, voltage and temperature conditions.
 The nominal option enables the factory setting for the Pulldown, Pullup driver strength and termination.
With  this option enabled,  driver  strength  and termination are expected  to change with process, voltage
and temperature. AC timings are only guaranteed with Auto Calibration.
Data Termination
 Bits A2 and A3 define the data termination value for the on‐die termination (ODT) for the DQ and DBI#
pins in combination with the driver strength setting.
  The termination can be set to a value of ZQ/2 which is intended for a single loaded system, or ZQ which
is  intended  for  a  weaker  termination  used  in  a  lower  power  or  frequency  applications.  The  data
termination may also be turned off.
ADR/CMD Termination
 Bits  A4  and  A5  define  the  address/command  termination.  The  default  setting  (’00’)  provides  that  the
address/command termination is determined by latching CKE# on the rising edge of RESET#. 
  The  address/command  termination  can  also  be  set  to  a  value  of  ZQ/2  which  is  intended  for  a  single
loaded  system,  or  ZQ  which  is  intended  for  double  loaded  configurations  with  two  devices  sharing  a
common address/command bus. The address/command termination may also be turned off.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          46
 H5GQ1H24AFR
Calibration Update 
 The  Calibration  Update  setting  enables  the  calibration  value  to  be  updated  automatically  by  the  auto
calibration engine. The function is enabled upon power‐up to reduce update induced jitter. The user may
decide to suppress updates from the auto calibration engine by disabling Calibration Update (A6=1). 
 The calibration updates can occur with any REFRESH command. The update is not complete for a time
tKO  after  the  latching  of  the  REFRESH  command.  During  this  tKO  time,  only  NOP  or  DESELECT
commands may be issued
PLL and PLL Reset
 If a PLL   is to be used, it must be enabled for normal operation by setting bit A7 to ’1’.  
  A PLL reset is done by turning the PLL off then on, or by use of the PLL Reset bit A11. The PLL Reset bit
is self clearing meaning that it returns back to the value ‘0’ after the PLL reset function has been issued.
RDBI and WDBI
 Bit A8 controls Data Bus Inversion (DBI) for READs (RDBI), and bit A9 controls Data Bus Inversion for
WRITEs (WDBI). For more details on DBI see READ and WRITE Data Bus Inversion (DBI) in the section
entitled OPERATION.
ABI
 Address Bus Inversion (ABI) is selected independently from DBI using bit A10. When enabled any data
sent over the address bus (whether opcode, addresses, LDFF data or DM) is inverted or not inverted based
on the state of ABI# signal. For more details on ABI see Address Bus Inversion (ABI) in the section entitled
OPERATION.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          47
 H5GQ1H24AFR
 4.3. MODE REGISTER 2 (MR2)
 Mode Register 2 defines the output driver (OCD) and termination offsets as shown in Figure 25.
 Mode  Register  2  is  programmed  via  the  MODE  REGISTER  SET  (MRS)  command  with  BA0=0,  BA1=1,
BA2=0 and BA3=0.
                                                A8    A7         A6     Data and WCK                             A2    A1         A0   OCD Pulldown 
                                                                      Termination Offset                                                Driver Offset
                                                 0     0         0            0                                  0      0         0          0
                                                 0     0         1           +1                                  0      0         1         +1
                                                 0     1         0           +2                                  0      1         0         +2
                                                 0     1         1           +3                                  0      1         1         +3
                                                 1     0         0            ‐4                                 1      0         0         ‐4
                                                 1     0         1            ‐3                                 1      0         1         ‐3
                                                 1     1         0            ‐2                                 1      1         0         ‐2
                                                 1     1         1            ‐1                                 1      1         1         ‐1
                        0         0         0               0                           0         0         0                0
                        0         0         1               +1                          0         0         1                +1
                        0         1         0               +2                          0         1         0                +2
                        0         1         1               +3                          0         1         1                +3
                        1         0         0               ‐4                          1         0         0                ‐4
                        1         0         1               ‐3                          1         0         1                ‐3
                        1         1         0               ‐2                          1         1         0                ‐2
                        1         1         1               ‐1                          1         1         1                ‐1
Impedance Offsets
  The driver and termination impedances may be offset individually for PD driver, PU driver, DQ/DBI#/
WCK  termination  and  address/command  termination.  The  offset  impedance  step  values  may  be  non‐
linear and will vary across PVT. With negative offset steps the drive strengths will be decreased and Ron
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          48
    H5GQ1H24AFR
will  be  increased.  With  positive  offset  steps  the  drive  strengths  will  be  increased  and  Ron  will  be
decreased. With negative offset steps the termin‐ation value will be increased. With positive offset steps
the termination value will be decreased.
    IV curves and AC timings are only guaranteed with zero offset.
 
                                                                         Offset
                                                                        PU Driver
                                                                                                       Pullup 
                                                                                                     Impedance
                                         Autocalibrated
                ZQ                        Impedance
                          Calibration 
                           Engine
        120                                                              Offset
       Ohms                                                             PD Driver
                                                                                                      Pulldown
                                                                                                     Impedance
                                                    Auto/Fixed
           VSSQ
                            nominal (60/40)                             Offset
                                                                   ADD/CMD Termination                ADD/CMD 
                           Fixed Impedance                                                           Termination 
                                                                                                     Impedance
                                                                           Offset
                      Note: sum of offset + auto‐                  DQ/DBI#/WCK Termination DQ/DBI#/WCK 
                     calibrated impedance cannot                                            Termination
                     exceed maximum / minimum                                               Impedance
                      available impedance steps
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          49
 H5GQ1H24AFR
 4.4. MODE REGISTER 3 (MR3)
 Mode Register 3 controls functions including Bank Groups, WCK termination, self refresh, RDQS mode,
DRAM Info and WCK2CK training as shown in Figure 27.
 Mode  Register  3  is  programmed  via  the  MODE  REGISTER  SET  (MRS)  command  with  BA0=1,  BA1=1,
BA2=0 and BA3=0.
0 X off / tCCDL = 2 tCK 0 0 32 ms
       1     X    on / tCCDL = 3 tCK                                                                           0        1           16ms
                                                                                                               1        0            8ms
                                                                                                               1        1            RFU
                       A9       A8       WCK Termination
                                                                                    RDQS                 A2     WCK01 Invert
                                                                            A5      Mode
                        0       0              Disabled
                                                                                                          0             Off
                        0       1               ZQ/2                        0         Off
                                                                                                          1             On
                        1       0                ZQ                         1         On
                        1       1               RFU
                                                                                                   A3   WCK23 Invert
                                                                                                    0          Off
                                A7        A6              DRAM Info                                 1          On
                                    0      0                    off
                                    0      1               Vendor ID                         A4   WCK2CK Training
                                    1      0          Temperature Readout                     0          Off
                                    1      1                    RFU                           1          On
Self Refresh
 The refresh interval in self refresh mode may be set to 32ms, 16ms and 8ms. 
WCK2CK
 Bit  A4  (WCK2CK)  enables  and  disables  the  WCK2CK  alignment  training.  For  details  on  this  training
sequence, see the section on TRAINING.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          50
 H5GQ1H24AFR
WCK01 / WCK23 Inversion
 Bits A2 and A3 control whether the internal phase of the WCK01 and WCK23 clock inputs after internal
divide‐by‐2 shall be inverted, corresponding to a 2 U.I. phase shift. The bits are used in conjunction with
WCK2CK training mode.
RDQS Mode
  Bit A5 enables the RDQS mode of the GDDR5 SGRAM. In this mode the EDC pins will act as a READ
strobe  (RDQS).  No  CRC  is  supported  in  RDQS  mode,  and  all  related  bits  in  MR4  will  be  ignored.  A
detailed description of the RDQS mode can be found in the section entitled OPERATION.
DRAM Info
  Bits A6 and A7 enable the DRAM Info mode which is provided to output the Vendor ID, or the current
junction temperature.
 The  Vendor  ID  identifies  the  manufacturer  of  the  GDDR5  SGRAM,  and  provides  the  die  revision,
memory density and FIFO depth.
  The Temperature Readout provides the SGRAM’s junction temperature. The on‐chip temperature sensor
is enabled in advance by bit A6 in MR7. 
WCK Termination
 Bits A8 and A9 define the termination value for the on‐die termination (ODT) for the WCK01, WCK01#,
WCK23 and WCK23# pins in combination with the driver strength setting.
  The termination can be set to a value of ZQ/2 which is intended for a single loaded system, or ZQ which
is  intended  for  double  load  configurations  with  two  devices  sharing  the  WCK  clocks.  The  WCK
termination may also be turned off.
Bank Groups
 Bit  A11  enables  the  bank  groups  feature.  With  A11  set  to  ‘1’,  the  bank  groups  feature  is  enabled  and
tCCDL is 3tCK.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          51
 H5GQ1H24AFR
 4.5. MODE REGISTER 4 (MR4)
 Mode  Register  4  defines  the  Error  Detection  Code  (EDC)  features  of  GDDR5  SGRAMs  as  shown  in
Figure 28.
 The register is programmed via the MODE REGISTER SET (MRS) command with BA0=0, BA1=0, BA2=1
and BA3=0. Bits A0‐A3 (EDC Hold Pattern) of this register are initialized with ’1111’.
                                                                        CRC Read 
       0     1        0         0         0     EDC  WR  RD              Latency CRC Write Latency       EDC Hold Pattern
                                                13Inv CRC CRC                   
                                                                                    (CRCWL)
                                                                        (CRCRL)
             EDC Hold Pattern Invert                                                           A3      A2    A1     A0      EDC Hold Pattern
     A11
               for EDC1 + EDC3
                                                                                               0        0     0        0        Pattern
                  EDC hold pattern not 
       0                                                                                                                           ...
                       inverted
                                                                                               1        1     1        1        Pattern
       1    EDC hold pattern inverted
                                                                                              Burst  Burst  Burst  Burst
                                                                                              Pos 3 Pos 2 Pos 1 Pos 0
                           0            On             0          On
                                                                                   A6    A5   A4      CRC Write Latency (CRCWL)
                           1            Off            1          Off
                                                                                    0    0     0                  N/A
                                                                                    0    0     1                   8
                                                                                    0    1     0                   9
                          A8        A7        CRC Read Latency (CRCRL)              0    1     1                  10
                           0        0                       0                       1    0     0                  11
                           0        1                       1                       1    0     1                  12
                           1        0                       2                       1    1     0                  13
                           1        1                       3                       1    1     1                  14
EDC Hold pattern / EDC13 Invert
  The 4‐bit EDC hold pattern is considered a background pattern transmitted on the EDC pins. The register
is initialized with all ’1’s. The pattern is shifted from right to left and repeated with every clock cycle. The
output timing is the same as of a READ burst. 
 CRC  bursts  calculated  from  WRITEs  or  READs  will  replace  the  EDC  hold  pattern  for  the  duration  of
those bursts, provided CRC is enabled for those bursts.
 With  each  MRS  command  to  MR4  that  changes  bits  A0‐A3  or  A9‐A11,  the  EDC  hold  pattern  will  be
undefined for tMRD.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          52
 H5GQ1H24AFR
  The EDC hold pattern will not be transmitted when the device is in address training mode, in WCK2CK
training mode, in RDQS mode, in self refresh mode, in reset state, in power‐down state with the LP2 bit
set, or in scan mode.
  With register bit A11 set High, EDC1 and EDC3 will transmit the inverted EDC hold pattern, resulting in
a pseudo‐differential pattern. Please note that this function is not available in x16 configuration. Bit A11 is
ignored for READ, WRITE and RDTR CRC bursts and the clock phase information in WCK2CK training
mode.
CRC Write Latency (CRCWL)
 The  value  of  the  CRC  write  latency  is  loaded  into  register  bits  A4‐A6.  If  the  DRAM  vendor  does  not
support the Mode Register definition of CRCWL, the Mode Register settings will be ignored. In that case
the  valid  fixed  latency  is  given  with  the  DRAM  vendor’s  specification.  The  user  must  set  the  CRCWL
Mode Register bits.
                                                 Allowable Operating Frequency (Gbps)
    Speed
                  CRCWL14         CRCWL13         CRCWL12         CRCWL11         CRCWL10         CRCWL9          CRCWL8
   6.0Gbps
   5.5Gbps
   5.0Gbps
   4.5Gbps
   4.0Gbps
CRC Read Latency (CRCRL)
The value of the CRC read latency is loaded into register bits A7‐A8. If the DRAM vendor does not support
the Mode Register definition of CRCRL, the Mode Register settings will be ignored. In that case the valid
fixed latency is given with the DRAM vendor’s specification. The user must set the CRCRL Mode Register
bits.
                              RDBI                              Allowable Operating Frequency (Gbps)
       Speed
                             ON/OFF               CRCRL3               CRCRL2               CRCRL1               CRCRL0
                               OFF
      6.0Gbps
                               ON
                               OFF
      5.5Gbps
                               ON
                               OFF
      5.0Gbps
                               ON
                               OFF
      4.5Gbps
                               ON
                               OFF
      4.0Gbps
                               ON
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          53
                                                                                              H5GQ1H24AFR
Read CRC
  Bit A9 controls the CRC calculation for READ bursts. When enabled, the calculated CRC pattern will be
transmitted  on  the  EDC  pins  with  the  latency  as  programmed  in  the  CRCRL  field  of  this  register.  With
Read  CRC  being  off,  no  CRC  will  be  calculated  for  READ  bursts,  and  the  EDC  hold  pattern  will  be
transmitted instead.
Write CRC
Bit A10 controls the CRC calculation for WRITE bursts. When enabled, the calculated CRC pattern will be
transmitted on the EDC pins with the latency as programmed in the CRCWL field of this register. With
Write CRC being off, no CRC will be calculated for WRITE bursts, and the EDC hold pattern will be trans‐
mitted instead.
                                                                                                                   A1        LP2
                                       ‐3dB [MHz]       Peak [MHz]       Peak [dB]                                 0         Off
            A5       A4       A3         BW3dBLL          BWPKLL           PKLL
                                                                                                                   1         On
             0       0        0             13               2            < 1.2
             0       0        1             18               4            < 1.1
             0       1        0             22               5            < 1.1
             0       1        1             28               7            < 1.2
             1       0        0             36               10           < 1.2
             1       0        1             44               13           < 1.2                A2          LP3
             1       1        0             54               15           < 1.7                0           Off
             1       1        1             69               20           < 1.5                1           On
          Note 1) PLL BW characteristics is extracted at 4Gbps
          Note 2) PLL BW is linearly proportional to the data rate
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          55
 H5GQ1H24AFR
Low Power Modes (LP2, LP3)
 Bits A1‐A2 control several low power modes of the GDDR5 SGRAM. The modes are independent of each
other.
 When bit A1 (LP2) is set, the WCK receivers may be turned off during power‐down.
 When bit A2 (LP3) is set, RDTR, WRTR and LDFF commands are not allowed while a REF command is
being executed.
PLL Bandwidth
 The PLL bandwidth may optionally be configured to match system characteristics. Each setting defines a
unique combination of ‐3dB corner frequency, peaking frequency and peaking magnitude. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          56
 H5GQ1H24AFR
 4.7. MODE REGISTER 6 (MR6)
Mode  Register  6  controls  the  WCK2CK  alignment  point  and  defines  VREFD  related  features  such  as
source, level, offsets, VREFD Merge and VREFD Auto Calibration mode, as shown in Figure 30.
The register is programmed via the MODE REGISTER SET (MRS) command with BA0=0, BA1=1, BA2=1
and BA3=0.
1 1 1 0 ‐2 1 1 1 0 ‐2 1 internally generated
1 1 1 1 ‐1 1 1 1 1 ‐1
WCK2CK Alignment Point (WCKPIN)
 Bit A0 defines the position of the alignment point between CK and WCK. When set to ‘0‘, the alignment
point will be at the phase detector inside the GDDR5 SGRAM. When set to ‘1‘, the alignment point will be
at the CK and WCK pins. 
Input Reference Voltage for DQ and DBI# Pins
 GDDR5 SGRAMs offer multiple options for the input reference voltage (Vref) for the DQ and DBI# pins,
as shown in Figure 31. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          57
 H5GQ1H24AFR
 Separate Vref circuits are associated with the bytes in rows A to F and the bytes in rows M to U, with
separate VREFD pins for the required external Vref.
 The  only  mandatory  mode  is  that  Vref  will  be  supplied  externally  at  the  VREFD  pins.  This  mode  is
configured with bits A1‐A3 and bit A7 in MR7 all set to ’0’. 
VREFD Offsets
0.7*VDDQ (opt.)
                       0.5*VDDQ (opt.)                +                     +
                                                        VREFD
                                                        Merge
                                            VREFD        (opt.)
                                                                                                          ‐
                                                                                                          Receiver
DQ/DBI# +
VREFD Merge
  The  VREFD  Merge  mode  is  enabled  when  bit  A1  is  set  to’1’.  The  externally  supplied  VFRED  and  the
internally  generated  Vref  will  be  merged,  resulting  in  the  average  value  of  both.  DRAM  vendor
specifications should be checked for values of external resistors that may be connected to VREFD pins in
this VREF Merge mode.
Auto VREFD Training
  When  Auto  is  set  for  VREFD  offsets,  the  internal  Vref  generator  must  be  trained.  Bit  A2  enables  this
training;  the  bit  is  self‐clearing,  meaning  that  it  returns  back  to  the  value  ‘0’  after  the  training  has
completed. 
  Once  the  training  mode  is  enabled,  the  GDDR5  SGRAM  drives  the  EDC  pins  Low  to  indicate  to  the
controller that the training has started. The controller is now expected to send the specified PRBS pattern
to the GDDR5 SGRAM. Upon completion of the training, the GDDR5 SGRAM stops driving the EDC pins
Low, and the EDC pins will resume transmitting the EDC hold pattern.
 But, it is not supported.
VREFD
 Bit  A3 selects  between  external  and  internal Vref.  The bit  is  “Don’t  Care” when  VREF  Merge  mode is
selected.
VREFD Offsets and VREFD Auto Mode
 It supports the capability to offset Vref independently for the upper 2 bytes and the lower 2 bytes. The
offset step values may be non‐linear and will vary  across PVT. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          58
 H5GQ1H24AFR
 The vendors may optionally support the offset capability to be applied to the external Vref (not shown in
Figure 31).
 The optional Auto setting for VREFD enables the GDDR5 SGRAM to search for its own optimal internal
Vref. There is no offset from this internally determined value (see also Auto VREFD Training).
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          59
 H5GQ1H24AFR
 4.8. MODE REGISTER 7 (MR7)
Mode  Register  7  controls  features  like  PLL  Standby,  PLL  Fast‐Lock,  PLL  Delay  Compensation,  Low
Frequency  mode,  Auto  Synchronization,  Data  Preamble,  Temperature  Sensor  operation,  Half  VREFD,
VDD Range and DCC as shown in Figure 32.
The register is programmed via the MODE REGISTER SET (MRS) command with BA0=1, BA1=1, BA2=1
and BA3=0.
      0     0         no DCC /
                 DCC off or hold / opt.
      0     1          DCC start 
      1     0          DCC reset l
                                                               A4    WCK2CK Auto Sync
      1     1             RFU
                                                               0               Off
                                                               1               On
                                                         A5    Data Preamble                        A3    Low Frequency Mode
                                                          0              Off                        0              Off
                                                          1              On                         1              On
A7 Half VFRED A6 Temperature Sensor
                   0      0.7 * VDDQ               0               Off
                   1      0.5 * VDDQ               1               On
Low Frequency Mode
When  Low  Frequency Mode  is  enabled by  bit A3, the  power  consumption  of  input  receivers  and clock
trees is reduced. The maximum operating frequency for this low frequency mode is given in the vendor‘s
datasheet. 
WCK2CK Auto Synchronization
GDDR5  SGRAMs  support  a  WCK2CK  automatic  synchronization  mode  that  eliminates  the  need  for
WCK2CK training upon power‐down exit or for reducing WCK2CK training time at low frequency. This
mode is controlled by bit A4. For a detailed description see WCK2CK Auto Synchronization in the section
entitled WCK2CK Training.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          60
 H5GQ1H24AFR
Data Preamble
When enabled by bit A5, non‐gapless READ bursts will be preceded by a fixed data preamble on the DQ
and  DBI#  pins  of  4  U.I.  duration.  The  programmed  READ  latency  does  not  change  when  the  Data
Preamble is enabled. The pattern is not encoded with RDBI, however, if RDBI is disabled, the DBI# pins
will not toggle and drive a HIGH. 
Temperature Sensor
The on‐chip temperature sensor is enabled by bit A6.
A detailed description of the Temperature Sensor can be found in the VENDOR ID, TEMP SENSOR and
SCAN section.
Half VREFD
  This  mode  allows  users  to  adjust  the  Vref  level  in  case  the  GDDR5  SGRAM  is  operated  without
termination: when bit A7 is set to’1’, a Vref level of nominally 0.5 * VDDQ is expected at the VREFD pin or
being generated internally (see Figure 31).
Duty Cycle Correction (DCC)
 Bits A10 and A11 control the operation of the duty cycle corrector (DCC). The DCC can be used to cancel
out a static duty cycle error on the WCK clocks. For more details see Duty Cycle Correction (DCC) in the
section entitled OPERATION. 
VREFD Selection Options Summary
The following table summarizes the complete set of VREFD selection options.
                                       Table 15  VREFD Selection Options
          MR6                       MR7
           A3                        A7                                           Description
    Internal VREFD             Half VREFD
            0                         0                                             External
            0                         1                                             External
            1                         0                                       Internal  0.7 * VDDQ
            1                         1                                       Internal  0.5 * VDDQ
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          61
 H5GQ1H24AFR
 4.9. MODE REGISTER 15 (MR15)
Mode Register 15 controls address training mode (ADT) and access to Mode Registers 0 to 14 (MRE) as
shown in Figure 33.
The register is programmed via the MODE REGISTER SET (MRS) command with BA0=1, BA1=1, BA2=1
and BA3=1.
Mode Register 15  is  a  special  register that  operates in  SDR  addressing  mode.  Increased setup  and  hold
times as for command inputs are assumed to ensure the MRS command to this register is successful while
address training (ADT) has not taken place and the integrity of DDR addresses may not be guaranteed.
This is indicated by setting bits A0‐A7 to Don’t Care (“X”) which are paired with the usable bits (A8‐A11)
and the Mode Register address (BA0‐BA3).
                                                     MRE MRE
       1      1     1         1    0    RFU ADT                  X    X         X      X       X      X    X    X
                                                     MF1 MF0
Address Training (ADT)
Address training mode is enabled and disabled with bit A10.
Mode Register 0‐14 Enable
When disabled by bit A8 (for SGRAMs configured to MF=0) or bit A9 (for SGRAMs configured to MF=1),
the  GDDR5  SGRAM  will  ignore  any  MODE  REGISTER  SET  command  to  Mode  Registers  0  to  14.  If
enabled,  MODE  REGISTER  SET  commands  function  as  normal.  MODE  REGISTER  SET  commands  to
Mode Register 15 (this register) are not affected and will always be executed.
This functional allows for individual configuration of two GDDR5 SGRAMS on a common address bus
without the use of a CS# pin.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          62
 H5GQ1H24AFR
 5. OPERATION
 5.1. COMMANDS
                                               Table 16  Truth Table ‐ Commands
Operation                                     CKE#                                                               A6, 
                              Symbol                                                                             A7,    A0‐
                                       Previous  Current                                                         A9,     A5
                                         cycle    cycle     CS#   RAS# CAS# WE#    BA    A11    A10     A8      (A12)   (A6)   Notes
DESELECT (NOP)                 DES        L          X      H      X    X    X      X      X      X      X       X       X     1, 2, 8
NO OPERATION (NOP)             NOP        L          X       L     H    H   H       X      X      X      X       X       X     1, 2, 8
MODE REGISTER SET              MRS        L          L       L     L    L    L    MRA                  Opcode                  1, 2, 3
ACTIVE (Select bank &          ACT        L          L       L     L    H   H      BA                   RA                     1, 2, 4
activate row)
READ (Select bank and          RD         L          L       L     H    L   H      BA      L      L      L       X      CA     1, 2, 5, 
column, & start burst)                                                                                                            9
READ with Autoprecharge        RDA        L          L       L     H    L   H      BA      L      L      H       X      CA     1, 2, 5
Load FIFO                      LDFF       L          L       L     H    L   H       X     H       L      L       X       X     1, 2, 7
READ Training                 RDTR        L          L       L     H    L   H       X     H       H      L       X       X      1, 2
WRITE without Mask            WOM         L          L       L     H    L    L     BA      L      L      L       X      CA     1, 2, 5
(Select bank and column, & 
start burst)
WRITE without Mask with       WOMA        L          L       L     H    L    L     BA      L      L      H       X      CA     1, 2, 5
Autoprecharge
WRITE with single‐byte         WSM        L          L       L     H    L    L     BA      L      H      L       X      CA     1, 2, 5
mask
WRITE with single‐byte        WSMA        L          L       L     H    L    L     BA      L      H      H       X      CA     1, 2, 5
mask with Autoprecharge
WRITE with double‐byte        WDM         L          L       L     H    L    L     BA     H       L      L       X      CA     1, 2, 5
mask (WDM)
WRITE with double‐byte        WDMA        L          L       L     H    L    L     BA     H       L      H       X      CA     1, 2, 5
mask with Autoprecharge
WRITE Training                WRTR        L          L       L     H    L    L      X     H       H      L       X       X      1, 2
PRECHARGE (Deactivate          PRE        L          L       L     L    H    L     BA      X      X      L       X       X      1, 2
row in bank or banks)
PRECHARGE ALL                 PREALL      L          L       L     L    H    L      X      X      X      H       X       X      1, 2
REFRESH                        REF        L          L       L     L    L   H       X      X      X      X       X       X      1, 6
                                                            H      X    X    X      X      X      X      X       X       X        1
POWER DOWN ENTRY               PDE        L          H
                                                             L     H    H   H       X      X      X      X       X       X        1
                                                            H      X    X    X      X      X      X      X       X       X        1
POWER DOWN EXIT                PDX        H          L
                                                             L     H    H   H
SELF REFRESH ENTRY             SRE        L          H       L     L    L   H       X      X      X      X       X       X      1, 6
                                                            H      X    X    X      X      X      X      X       X       X        1
SELF REFRESH EXIT              SRX        H          L
                                                             L     H    H   H
Notes:
1) H = Logic High Level; L = Logic Low Level; X = Don’t care: signal may be H or L, but not floating
2) Addresses shown are logical addresses; physical addresses are inverted when address bus inversion (ABI) is activated and ABI#=L
3) BA0‐BA3 provide the Mode Register address (MRA), A0‐A11 the opcode to be loaded
4) BA0‐BA3 provide the bank address (BA), A0‐A11 (A12) provide the row address (RA).
5) BA0‐BA3 provide the bank address, A0‐A5 (A6) provide the column address (CA); no sub‐word addressing within a burst of 8.
6) The command is Refresh when CKE#(n) = L and Self Refresh Entry when CKE#(n) = H.
7) BA0‐BA3 and CA are used to select burst location and data respectively
8) DESELECT and NOP are functionally interchangeable
9) In address training mode READ is decoded from the commands pins only with RAS# = H, CAS# = L, WE# = H
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          63
 H5GQ1H24AFR
Figure 34 and Figure 35 illustrate the timings associated with the Command and Address input as well as 
Data input.
                       COMMAND
                                                 tAPW        tAPW      tAS tAH        tAS tAH
ADDRESS
Donʹt Care
                           WCK#
                           WCK
                                                                 tWCK2DQI
                                               tWCK2DQI
                                                            tDIPW            tDIPW
                                                            tDIVW            tDIVW
                                      DQ/DBI#
                                       (1 Pin)
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          64
 H5GQ1H24AFR
 5.2. DESELECT (NOP)
The DESELECT function (CS# HIGH) prevents new commands from being executed by the GDDR5 
SGRAM. The GDDR5 SGRAM is effectively deselected. Operations already in progress are not affected.
 5.3. NO OPERATION (NOP)
The NO OPERATION (NOP) command is used to instruct the selected GDDR5 SGRAM to perform a NOP 
(CS# LOW). This prevents unwanted commands from being registered during idle or wait states. Opera‐
tions already in progress are not affected.
 5.4. MODE REGISTER SET
The MODE REGISTER SET command is used to load the Mode Registers of the GDDR5 SGRAM. The bank 
address inputs BA0‐BA3 select the Mode Register, and address puts A0‐A11(A12) determine the op‐code 
to be loaded. See MODE REGISTER for a register definition. The MODE REGISTER SET command can 
only be issued when all banks are idle and no bursts are in progress, and a subsequent executable com‐
mand cannot be issued until tMRD is met.
                                                     Mode Register Set
                                                   CK#
CK
                                                  CKE#
                                                           LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                            A8‐A11 (A12)         CO                  CO
                                            A0,A1,A6,A7
                                                                  A8,9,10,11, (12)    A0,1,6,7
                                               BA0‐BA3
                                                                 BA                  CO
                                                 A2‐A5
                                                                  BA0,1,2,3           A2,3,4,5
                                                     RA = Row Address
                                                                                   DONʹT CARE
                                                     CO = Op‐code
                                                     BA = Bank Address
                                                     EN AP = Enable Auto Precharge
                                                     DIS AP = Disable Aut o Precharge
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          65
 H5GQ1H24AFR
                     CK#
                      CK
A.C. = any command allowed in bank idle state
 5.5. ACTIVATION
Before any READ or WRITE commands can be issued to a bank in the GDDR5 SGRAM, a row in that bank 
must be “opened”. This is accomplished by the ACTIVE command (see Figure 38): BA0 ‐BA3 select the 
bank, and A0‐A11 (A12) select the row to be activated. Once a row is open, a READ or WRITE command 
could be issued to that row, subject to the tRCD specification. 
A subsequent ACTIVE command to another row in the same bank can only be issued after the previous 
row has been closed (precharged). The minimum time interval between two successive ACTIVE com‐
mands on the same bank is defined by tRC. A minimum time, tRAS, must have elapsed between opening 
and closing a row.
A subsequent ACTIVE command to another bank can be issued while the first bank is being accessed, 
which results in a reduction of total row‐access overhead. The minimum time interval between two suc‐
cessive ACTIVE commands on different banks to different bank groups is defined by tRRDS. With bank 
groups enabled, the minimum time interval between two successive ACTIVE commands to different 
banks in the same bank group is defined by tRRDL. In all other cases the interval is defined by tRRDS. 
<Link>Figure  shows the tRCD and tRRD definition.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          66
 H5GQ1H24AFR
The row remains active until a PRECHARGE command (or READ or WRITE command with Auto Pre‐
charge) is issued to the bank.
                                                      Row Activation
                                                    CK#
                                                     CK
                                                  CKE#
                                                           LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                            A8‐A11 (A12)         RA                    RA
                                            A0, A1,A6,A7
                                                                   A8,9,10,11, (12)      A0,1,6,7
                                               BA0‐BA3
                                                                 BA                    RA
                                                 A2‐A5
                                                                   BA0,1,2,3             A2,3,4,5
                                                     RA = Row Address
                                                     CA = Column Address              DONʹT CARE
                                                     BA = Bank Address
CMD NOP ACT NOP RD/WR NOP PRE* NOP ACT NOP
              ADDR                 BA                       BA CA                                               BA
                                   RA RA                                                 BA                     RA RA
                                            tRCD                                                          tRP
                                                                 tRAS
                                                                                                    tRC
                                                                                                                      (*) = could also be PREALL
              BA = bank address; RA = row address; CA = column address
              tRCD = tRCDRD, tRCDWR, tRCDRTR, tRCDWTR or tRCDLTR, depending on command                                Donʹt Care
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          67
    H5GQ1H24AFR
 5.6. BANK RESTRICTIONS
There may be a need to limit the number of activates in a rolling window to ensure that the instantaneous 
current supplying capability of the devices is not exceeded. To reflect the short term capability of the 
GDDR5 SGRAM current supply, the parameter tFAW (four activate window) is defined. No more than 4 
banks may be activated in a rolling tFAW window. Converting to clocks is done by dividing tFAW (ns) by 
tCK (ns) and rounding up to next integer value. As an example of the rolling window, if (tFAW/tCK) rounds 
up to 10 clocks, and an activate command is issued at clock N, no more than three further activate com‐
mands may be issued at clocks N+1 through N+9 as illustrated in Figure 40. 
To reflect a longer term GDDR5 SGRAM current supply capability, the parameter t32AW (thirty‐two acti‐
vate window) is defined. No more than 32 banks may be activated in a rolling t32AW window. Converting 
to clocks is done by dividing t32AW (ns) by tCK (ns) and rounding up to next integer value. The use of a 
shorter and longer rolling activation window allows the GDDR5 SGRAM design to be optimized to handle 
higher instantaneous currents within a shorter window while still limiting the current strain over a longer 
period of time. This means that in general t32AW will be greater than or equal to 8* tFAW as shown in 
Figure41.
It is preferable that GDDR5 SGRAMs have no rolling activation window restrictions (tFAW = 4 * tRRD).
CK#
CK
tRRD = tRRDL or tRRDS depending on Bank Groups on/off setting and accessed banks
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          68
 H5GQ1H24AFR
A.) t32AW > 8 * tFAW
t32AW
B.) t32AW = 8 * tFAW
t32AW
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          69
 H5GQ1H24AFR
 5.7. WRITE (WOM)
WRITE bursts are initiated with a WRITE command as shown in Figure 42. The bank and column 
addresses are provided with the WRITE command and auto precharge is either enabled or disabled for 
that access with the A8 pin. If auto precharge is enabled, the row being accessed is precharged at the com‐
pletion of the burst after tRAS(min) has been met.  The length of the burst initiated with a WRITE command 
is eight and the column address is unique for this burst of eight. There is no interruption nor truncation of 
WRITE bursts.
                                                                    WRITE
                                                    CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                                A10,A11
                                                A0,A6                 0,0                    CA
                                               A9 (A12)
                                                    A1                                       CA
                                                     A8              EN AP
                                                     A7              DIS AP
                                              BA0‐BA3                 BA                    CA
                                                A2‐A5
                                            BA = Bank Address; CA = Column Address
                                            EN AP = Enable Auto‐Precharge; DIS AP = Disable Auto‐Precharge
During WRITE bursts, the first valid data‐in element must be available at the input latch after the Write 
Latency (WL). The Write Latency is defined as WLmrs * tCK + tWCK2CKPIN + tWCK2CK + tWCK2DQI, where 
WLmrs is the number of clock cycles programed in MR0, tWCK2CKPIN is the phase offset between WCK 
and CK at the pins when phase aligned at phase detector, tWCK2CK is the alignment error between WCK 
and CK at the GDDR5 SGRAM phase detector, and tWCK2DQI is the WCK to DQ/DBI# offset as measured 
at the DRAM pins to ensure concurrent arrival at the latch. The total delay is relative to the data eye center 
averaged over one double‐byte. The maximum skew within a double‐byte is defined by tDQDQI. 
The data input valid window, tDIVW, defines the time region when input data must be valid for reliable 
data capture at the receiver for any one worst‐case channel. It accounts for jitter between data and clock at 
the latching point introduced in the path between the DRAM pads and the latching point. Any additional 
jitter introduced into the source signals (i.e. within the system before the DRAM pad) must be accounted 
for in the final timing budget together with the chosen PLL mode and bandwidth. tDIVW is measured at 
the pins. tDIVW is defined for the PLL off and on mode separately. In the case of PLL on, tDIVW must be 
specified for each supported bandwidth. In general tDIVW is smaller than tDIPW.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          70
 H5GQ1H24AFR
The data input pulse width, tDIPW, defines the minimum positive or negative input pulse width for any 
one worst‐case channel required for proper propagation of an external signal to the receiver. tDIPW is mea‐
sured at the pins. tDIPW is independent of the PLL mode. In general tDIPW is larger than tDIVW.
Upon completion of a burst, assuming no other WRITE data is expected on the bus the GDDR5 SGRAM 
DQ and DBI# pins will be driven according to the ODT state. Any additional input data will be ignored. 
Data for any WRITE burst may not be truncated with a subsequent WRITE command. 
Data from any WRITE burst may be concatenated with data from a subsequent WRITE command. A con‐
tinuous flow of data can be maintained. The first data element from the new burst follows the last element 
of a completed burst. The new WRITE command should be issued after the previous WRITE command 
according to the tCCD timing. If that WRITE command is to another bank then an ACTIVE command must 
precede the WRITE command and tRCDWR also must be met. 
A READ can be issued any time after a WRITE command as long as the internal turn around time tWTR is 
met. If that READ command is to another bank, then an ACTIVE command must precede the READ com‐
mand and tRCDRD also must be met. 
A PRECHARGE can also be issued to the GDDR5 SGRAM with the same timing restriction as the new 
WRITE command if tRAS is met. After the PRECHARGE command, a subsequent command to the same 
bank cannot be issued until tRP is met.
The data inversion flag is received on the DBI# pin to identify whether to store the true or inverted data. If 
DBI# is LOW, the data will be stored after inversion inside the GDDR5 SGRAM and not inverted if DBI# is 
HIGH. WRITE Data Inversion can be enabled (A9=0) or disabled (A9=1) using WDBI in MR1.
When enabled by the WRCRC flag in MR4, EDC data are returned to the controller with a latency of 
(WLmrs + CRCWL) * tCK + tWCK2CKPIN + tWCK2CK + tWCK2DQO, where CRCWL is the CRC Write latency 
programmed in MR4 and tWCK2DQO is the WCK to DQ/DBI#/EDC phase offset at the DRAM pins.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          71
 H5GQ1H24AFR
                             CK#
                               CK
                                                      tWCK2CKPIN + tWCK2CK
                            WCK
                          WCK#
              Case 1: Negative tWCK2DQI
                                                      tWCK2DQI
                        DQ/DBI#
                                          D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                         (mean)
                                                tDQDQI(min)
                        DQ/DBI#
                                        D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                        (first bit)
                                                     tDQDQI(max)
                        DQ/DBI#
                                           D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                         (last bit)
              Case 2: Positive tWCK2DQI
                                                            tWCK2DQI
                        DQ/DBI#
                                                          D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                         (mean)
                                                                   tDQDQI(min)
                        DQ/DBI#
                                                         D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                        (first bit)
                                                                    tDQDQI(max)
                        DQ/DBI#
                                                           D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                         (last bit)
                                                                                                   Donʹt Care
            1) WLmrs is the WRITE latency programmed in Mode Register MR0.
            2) Timings are shown with positive tWCK2CKPIN and tWCK2CK values. See WCK2CK timings for 
               tWCK2CKPIN and tWCK2CK ranges.
            3) tWCK2DQI parameter values could be negative or positive numbers, depending on PLL‐on or PLL‐off mode  
               operation and design implementation. They also vary across PVT. Data training is required to determine 
               the actual tWCK2DQI value for stable WRITE operation.
            4) tDQDQI defines the minimum to maximum variation of tWCK2DQI  within a double byte (x32 mode) or  
               a single byte (x16 mode).
            5) Data Read timings are used for CRC return timing from WRITE commands with CRC enabled.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          72
 H5GQ1H24AFR
                     T0                T1             T2             T3      T3n     T4      T4n         T5          T6              T7               T8
        CK#
         CK
COMMAND WRITE NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
WL = WLmrs = 3
       WCK
      WCK#
         DQ                                                          DO                            DO
                                                                      n                            n+7
EDC EDC Hold Pattern
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 3 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
      2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
      3.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
      4.  Before the WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
      5.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          73
 H5GQ1H24AFR
                                                                                                                    ((
                                                                                                                    ))
 COMMAND            WRITE              NOP             NOP             NOP            NOP                  NOP     ( ( NOP            NOP              NOP
                                                                                                                   ))
                                                                                                                   ((
                                                                                                                    ))
    ADDRESS         Bank a,   Col n
                    Col n                                                                                          ((
                                                                                                                   ))
                                      WL = WLmrs = 3
        WCK                                                                                                        ((
                                                                                                                   ))
                                                                                                                   ((
       WCK#                                                                                                        ))
                                                                                                                   ((
          DQ                                                               DO                        DO
                                                                                                                   ))
                                                                            n                        n+7
                                                                                                                   ((
         DBI#                                                          DBI                           DBI           ))
                                                                        n                            n+7
                                                                                                                    ((
                                                        EDC Hold Pattern                                            ))    EDC                        EDC   EDC Hold 
         EDC                                                                                                        ((     n                         n+7   Pattern
                                                                                                                    ))
CRCWL = 8
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 3 and CRCWL = 8 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
       4.  Before the WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
       5.  tWCK2DQI, tWCKDQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          74
 H5GQ1H24AFR
                                                                     ((
                                                                                                                      ((
                    Bank a,                          Bank b,         ) ) Bank b,
  ADDRESS                      Col m                             Row                Col n                              ))
                    Col m                             Row           ( ( Col n
                                                                                                                      ((
                                                              tRCDWR )
                                                                    )
                                                                                                                      ))
                              WL = WLmrs = 5                                       WL = WLmrs = 5
       WCK                                                             ((
                                                                       ))                                               ((
                                                                       ((                                               ))
      WCK#                                                             ))                                               ((
                                                                                                                        ))
                                                                       ((
         DQ                                                            ))                                               ((
                                                                             DO                           DO            ))    DO                    DO
                                                                              m                           m+7                  n                    n+7
                                                                       ((
                                                                       ))                                               ((
        DBI#                                                                 DBI                          DBI           ))    DBI                   DBI
                                                                              m                           m+7                  n                    n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 5 and tRCDWR = 3 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
       5.  Before the WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
       6.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          75
 H5GQ1H24AFR
COMMAND WRITE NOP WRITE NOP NOP NOP NOP NOP NOP
tCCD
                    Bank a,                          Bank a,
   ADDRESS          Col m     Col m                   Col n
                                                               Col n
WL = WLmrs = 2 WL = WLmrs = 2
       WCK
      WCK#
         DQ                                            DO                          DO    DO                         DO
                                                        m                          m+7    n                         n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 2 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  tCCD = tCCDS when bank groups is disabled or the second WRITE is to a different bank group, otherwise tCCD=tCCDL.
       5.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
       6.  Before the WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
       7.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          76
 H5GQ1H24AFR
                                           ((                                                        ((                      ((
                                            ))                                                        ))                      ))
 COMMAND           WRITE             NOP            NOP               NOP               NOP                READ                  NOP             NOP       NOP
                                           ((                                                        ((                      ((
                                           ))                                                        ))                      ))
                                           ((                                                        ((                      ((
                   Bank a,                  ))                                                        ))   Bank b,            ))
  ADDRESS          Col m     Col m         ((                                                              Col n     Col n
                                                                                                                             ((
                                                                                                     ((
                                           ))                                                        ))                      ))
                                                                                              tWTR
                      WL = WLmrs = 3
                                                                                                              CL = CLmrs = 6
       WCK                                 ((                                                        ((                      ((
                                           ))                                                        ))                      ))
                                           ((                                                        ((                      ((
      WCK#                                 ))                                                        ))                      ))
                                           ((                                                        ((                      ((
         DQ                                ))        DO                           DO                 ))                      ))     DO                    DO
                                                      m                           m+7                                                n                    n+7
                                           ((                                                        ((                      ((
                                           ))                                                        ))                      ))
       DBI#                                          DBI                          DBI                                               DBI                   DBI
                                                      m                           m+7                                                n                    n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 3 and CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
      2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
      3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
      4.  tWTR = tWTRL when bank groups is enabled and both WRITE and READ access banks in the same bank group, otherwise tWTR=tWTRS.
      5.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
      6.  Before the READ and WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD or tRCDWR
          respectively must be met.
      7.  tWCK2DQI, tWCKDQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          77
 H5GQ1H24AFR
                                                                                                                                   ((
                   WRITE              NOP             NOP           NOP              NOP                 NOP            NOP         ))    PRE            NOP
 COMMAND
                                                                                                                                   ((
                                                                                                                  tWR              ))              tRP
                                                                                                                                  ((
                   Bank a,                                                                                                         ))    Bank a,
   ADDRESS         Col n      Col n
                                                                                                                                          or all
                                                                                                                                  ((
                                                                                                                                  ))
                             WL = WLmrs = 3
       WCK                                                                                                                         ((
                                                                                                                                   ))
       WCK#                                                                                                                        ((
                                                                                                                                   ))
         DQ                                                                                                                        ((
                                                                     DO                            DO                              ))
                                                                      n                            n+7
                                                                                                                                   ((
        DBI#                                                         DBI                           DBI                             ))
                                                                      n                            n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 3 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
      2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
      3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
      4.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
      5.  Before the WRITE command, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
      6.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          78
 H5GQ1H24AFR
 5.8. WRITE DATA MASK (DM)
The traditional method of using a DM pin for WRITE data mask must be abandoned for a new method. 
Due to the high data rate of GDDR5 SGRAMs, bit errors are expected on the interface and are not recover‐
able when they occur on the traditional DM pin.
In GDDR5 the DM is sent to the SGRAM over the address following the bank/column address cycle associ‐
ated with the command, during the NOP/DESELECT commands between the WRITE command and the 
next command. The DM is used to mask the corresponding data according to the following table.
          Table 17: DM State
                            DM 
     FUNCTION                            DQ
                           Value
Write Enable 0 Valid
Write Inhibit 1 X
Two additional WRITE commands that augment the traditional WRITE Without Mask (WOM) are 
required for proper DM support:
 • WDM: WRITE‐With‐Doublebyte‐Mask: 
2 cycle command where the 1st cycle carries address information and the 2nd cycle carries data mask 
information (2 byte granularity);
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          79
 H5GQ1H24AFR
                                                                        WDM
                                   CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                               A9 (A12)                            CA               DM                DM
                                    A1
                                A10,A11                            CA               DM
                                                 0,1                                                  DM
                                 A0,A6
                                    A8          EN AP
                                                                                                      DM
                                                DIS AP                              DM
                                    A7
                               BA0‐BA3
                                                 BA                CA               DM                DM
                                 A2‐A5
                                          BA = Bank Address; CA = Column Address; DM = Data Mask
                                          EN AP = Enable Auto‐Precharge; DIS AP = Disable Auto‐Precharge
Note: NOP shown as an example only
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          80
 H5GQ1H24AFR
COMMAND WDM NOP WDM NOP NOP NOP NOP NOP NOP
tCCD
                    Bank a,                          Bank a,
   ADDRESS          Col m     Col m   DM m    DM m    Col n
                                                               Col n   DM n   DM n
WL = WLmrs = 2 WL = WLmrs = 2
       WCK
      WCK#
         DQ                                            DO                            DO    DO                        DO
                                                        m                            m+7    n                        n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 2 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  tCCD = tCCDS when bank groups is disabled or the second WRITE is to a different bank group, otherwise tCCD=tCCDL.
       5.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
       6.  Before the WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
       7.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          81
 H5GQ1H24AFR
 • WSM: WRITE‐With‐Singlebyte‐Mask: 
3 cycle command where the 1st cycle carries address information, the 2nd and 3rd cycle carry data mask 
information
                                                                            WSM
                      CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                  A9 (A12)                            CA               DM                DM   DM     DM
                       A1
                   A10,A11                            CA               DM                     DM
                                    0,1                                                  DM           DM
                    A0,A6
                       A8          EN AP
                                                                                         DM           DM
                                   DIS AP                              DM                     DM
                       A7
                  BA0‐BA3
                                    BA                CA               DM                DM   DM      DM
                    A2‐A5
                             BA = Bank Address; CA = Column Address; DM = Data Mask
                             EN AP = Enable Auto‐Precharge; DIS AP = Disable Auto‐Precharge
                             Note: NOP shown as an example only
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          82
 H5GQ1H24AFR
                                                                   ((                                                      ((
                    Bank a,                                        ) ) Bank b,
  ADDRESS                      Col m   DM m    DM m   DM m    DM m                Col n   DM n    DM n         DM n   DM n ) )
                    Col m                                         ( ( Col n                                                ((
                                                                  ))                                                       ))
                              WL = WLmrs = 5                                     WL = WLmrs = 5
       WCK                                                           ((                                                     ((
                                                                     ))                                                     ))
                                                                     ((                                                     ((
      WCK#                                                           ))                                                     ))
                                                                     ((                                                     ((
         DQ                                                          ))    DO                            DO                 ) ) DO                     DO
                                                                            m                            m+7                     n                     n+7
                                                                     ((                                                     ((
                                                                     ))
        DBI#                                                               DBI                           DBI                ) ) DBI                    DBI
                                                                            m                            m+7                     n                     n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 5 and tRCDWR = 3 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
       5.  Before the WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDWR must be met.
       6.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          83
 H5GQ1H24AFR
Table 18  WDM Mapping for mirrored & non‐mirrored x32 Mode
             Byte and Burst Position Masked during WDM
     ADR          ADR CK Rising Edge           ADR          ADR CK# Rising Edge
                    Byte           Burst                       Byte            Burst
      A10         DQ[15:0]           0          A0           DQ[15:0]            4
      A9          DQ[15:0]           1          A1           DQ[15:0]            5
      BA0         DQ[15:0]           2          A2           DQ[15:0]            6
      BA3         DQ[15:0]           3          A3           DQ[15:0]            7
      BA2        DQ[31:16]           0          A4          DQ[31:16]            4
      BA1        DQ[31:16]           1          A5          DQ[31:16]            5
      A11        DQ[31:16]           2          A6          DQ[31:16]            6
      A8         DQ[31:16]           3          A7          DQ[31:16]            7
Table 19 WDM Mapping for non‐mirrored x16 Mode
              Byte and Burst Position Masked during WDM
                  ADR CK Rising Edge            ADR          ADR CK# Rising Edge
     ADR            Byte           Burst                        Byte           Burst
      A10         DQ[7:0]            0           A0           DQ[7:0]             4
      A9          DQ[7:0]            1           A1           DQ[7:0]             5
      BA0         DQ[7:0]            2           A2           DQ[7:0]             6
      BA3         DQ[7:0]            3           A3           DQ[7:0]             7
      BA2        DQ[23:16]           0           A4          DQ[23:16]            4
      BA1        DQ[23:16]           1           A5          DQ[23:16]            5
      A11        DQ[23:16]           2           A6          DQ[23:16]            6
      A8         DQ[23:16]           3           A7          DQ[23:16]            7
Table 20 WDM Mapping for mirrored x16 Mode
              Byte and Burst Position Masked during WDM
                  ADR CK Rising Edge            ADR          ADR CK# Rising Edge
     ADR            Byte           Burst                        Byte           Burst
      A10         DQ[15:8]           0           A0          DQ[15:8]             4
      A9          DQ[15:8]           1           A1          DQ[15:8]             5
      BA0         DQ[15:8]           2           A2          DQ[15:8]             6
      BA3         DQ[15:8]           3           A3          DQ[15:8]             7
      BA2        DQ[31:24]           0           A4          DQ[31:24]            4
      BA1        DQ[31:24]           1           A5          DQ[31:24]            5
      A11        DQ[31:24]           2           A6          DQ[31:24]            6
      A8         DQ[31:24]           3           A7          DQ[31:24]            7
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          84
 H5GQ1H24AFR
                     Table 21  WSM Mapping for mirrored and non‐mirrored x32 Mode
                                       Byte and Burst Position Masked During WSM
    ADR CK 1st rising Edge              ADR CK# 1st rising Edge              ADR CK 2nd rising Edge     ADR CK# 2nd rising Edge
   ADR        Byte        Burst         ADR       Byte          Burst       ADR       Byte      Burst   ADR       Byte     Burst
    A10      DQ[7:0]           0        A0      DQ[7:0]             4        A10    DQ[15:8]      0     A0      DQ[15:8]     4
Table 22 WSM Mapping for non‐mirrored x16 Mode
                                       Byte and Burst Position Masked During WSM
     ADR CK 1st rising Edge              ADR CK# 1st rising Edge              ADR CK 2nd rising Edge    ADR CK# 2nd rising Edge
    ADR         Byte           Burst      ADR          Byte         Burst             Byte      Burst            Byte      Burst
    A10       DQ[7:0]              0      A0       DQ[7:0]              4               ‐         0                ‐         4
A9 DQ[7:0] 1 A1 DQ[7:0] 5 ‐ 1 ‐ 5
A8 DQ[23:16] 3 A7 DQ[23:16] 7 ‐ 3 ‐ 7
Table 23 WSM Mapping for mirrored x16 Mode
                                       Byte and Burst Position Masked During WSM
   ADR CK 1st rising Edge              ADR CK# 1st rising Edge              ADR CK 2nd rising Edge      ADR CK# 2nd rising Edge
              Byte       Burst                   Byte         Burst         ADR      Byte       Burst   ADR      Byte      Burst
                ‐          0                       ‐            4           A10    DQ[15:8]       0     A0     DQ[15:8]      4
                ‐          1                       ‐            5           A9     DQ[15:8]       1     A1     DQ[15:8]      5
                ‐          2                       ‐            6           BA0    DQ[15:8]       2     A2     DQ[15:8]      6
                ‐          3                       ‐            7           BA3    DQ[15:8]       3     A3     DQ[15:8]      7
                ‐          0                       ‐            4           BA2    DQ[31:24]      0     A4     DQ[31:24]     4
                ‐          1                       ‐            5           BA1    DQ[31:24]      1     A5     DQ[31:24]     5
                ‐          2                       ‐            6           A11    DQ[31:24]      2     A6     DQ[31:24]     6
                ‐          3                       ‐            7           A8     DQ[31:24]      3     A7     DQ[31:24]     7
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          85
 H5GQ1H24AFR
 5.9. READ
A READ burst is initiated with a READ command as shown in Figure 54. The bank and column addresses 
are provided with the READ command and auto precharge is either enabled or disabled for that access 
with the A8 address. If auto precharge is enabled, the row being accessed is precharged at the completion 
of the burst after tRAS(min) has been met.  The length of the burst initiated with a READ command is eight 
and the column address is unique for this burst of eight. There is no interruption nor truncation of READ 
bursts.
                                                                              READ
                                                    CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                                A10,A11
                                                A0,A6                 0,0                    CA
                                               A9 (A12)
                                                    A1                                       CA
                                                     A8              EN AP
                                                     A7              DIS AP
                                              BA0‐BA3                BA                     CA
                                                A2‐A5
                                            BA = Bank Address; CA = Column Address
                                            EN AP = Enable Auto‐Precharge; DIS AP = Disable Auto‐Precharge
During READ bursts, the first valid data‐out element will be available after the CAS latency (CL). The CAS 
Latency is defined as CLmrs * tCK + tWCK2CKPIN + tWCK2CK + tWCK2DQO, where CLmrs is the number of 
clock cycles programed in MR0, tWCK2CKPIN is the phase offset between WCK and CK at the pins when 
phase aligned at phase detector, tWCK2CK is the alignment error between WCK and CK at the GDDR5 
SGRAM phase detector, and tWCK2DQO is the WCK to DQ/DBI#/EDC offset as measured at the DRAM 
pins. The total delay is relative to the data eye initial edge averaged over one double‐byte. The maximum 
skew within a double‐byte is defined by tDQDQO. 
Upon completion of a burst, assuming no other READ command has been initiated, all DQ and DBI# pins 
will drive a value of ʹ1ʹ and the ODT will be enabled at a maximum of 1 tCK later. The drive value and ter‐
mination value may be different due to separately defined calibration offsets. If the ODT is disabled, the 
pins will drive Hi‐Z.
Data from any READ burst may be concatenated with data from a subsequent READ command. A contin‐
uous flow of data can be maintained. The first data element from the new burst follows the last element of 
a completed burst. The new READ command should be issued after the previous READ command accord‐
ing to the tCCD timing. If that READ command is to another bank then an ACTIVE command must pre‐
cede the READ command and tRCDRD also must be met. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          86
 H5GQ1H24AFR
A WRITE can be issued any time after a READ command as long as the bus turn around time tRTW is met. 
If that WRITE command is to another bank, then an ACTIVE command must precede the second WRITE 
command and tRCDWR also must be met. 
A PRECHARGE can also be issued to the GDDR5 SGRAM with the same timing restriction as the new 
READ command if tRAS is met. After the PRECHARGE command, a subsequent command to the same 
bank cannot be issued until tRP is met.
The data inversion flag is driven on the DBI# pin to identify whether the data is true or inverted data. If 
DBI# is HIGH, the data is not inverted, and if LOW it is inverted. READ Data Inversion can be enabled 
(A8=0) or disabled (A8=1) using RDBI in MR1. 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          87
 H5GQ1H24AFR
When enabled by the RDCRC flag in MR4, EDC data is returned to the controller with a latency of (CLmrs 
+ CRCRL) * tCK + tWCK2CKPIN + tWCK2CK + tWCK2DQO, where CRCRL is the CRC Read latency pro‐
grammed in MR4.
                            CLmrs          tCH        tCL              tCK
                        CK#
                         CK
                                                 tWCK2CKPIN + tWCK2CK
                       WCK
                      WCK#
        Case 1: Negative tWCK2DQO
                                                 tWCK2DQO
             DQ/DBI#/EDC
                                        D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                  (mean)
                                             tDQDQO(min)
             DQ/DBI#/EDC
                                      D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                 (first bit)
                                              tDQDQO(max)
             DQ/DBI#/EDC
                                         D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                 (last bit)
        Case 2: Positive tWCK2DQO
                                                         tWCK2DQO
             DQ/DBI#/EDC
                                                        D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                  (mean)
                                                              tDQDQO(min)
             DQ/DBI#/EDC
                                                      D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                 (first bit)
                                                               tDQDQO(max)
             DQ/DBI#/EDC
                                                          D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
                 (last bit)
                                                                                                  Donʹt Care
       1) CLmrs is the CAS latency programmed in Mode Register MR0.
       2) Timings are shown with positive tWCK2CKPIN and tWCK2CK values. See WCK2CK timings for 
          tWCK2CKPIN and tWCK2CK ranges.
       3) tWCK2DQO parameter values could be negative or positive numbers, depending on PLL‐on or PLL‐off mode  
          operation and design implementation. They also vary across PVT. Data training is required to determine 
          the actual tWCK2DQO value for stable READ operation.
       4) tDQDQO defines the minimum to maximum variation of tWCK2DQO within a double byte (x32 mode) or  
          a single byte (x16 mode).
       5) tDQDQO also applies for CRC data from WRITE and READ commands with CRC enabled, the EDC hold
          pattern, and the data strobe in RDQS mode.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          88
 H5GQ1H24AFR
         WCK                                                   ((
                                                               ))
                                                               ((
        WCK#                                                   ))
                                                               ((
          DQ                                                   ))                          DO                         DO
                                                                                            n                         n+7
                                                               ((
         DBI#                                                  ))                       DBI                           DBI
                                                                                         n                            n+7
                                                               ((
         ODT                       ODT Enabled                 ))                                                                         ODT Enabled
                                                               ((                                     ODT Disabled
                                                               ))
                                                               ((
         EDC                   EDC Hold Pattern                ))
                                                               ((
                                                               ))
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
      2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes. WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
      3.  Before the READ command, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
      4.  tWCK2DQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          89
 H5GQ1H24AFR
                                               ((
                                                ))
  COMMAND            READ              NOP     ((      NOP              NOP          NOP            NOP             NOP               NOP           NOP
                                               ))
                                               ((
                                                ))
    ADDRESS          Bank a,
                               Col n           ((
                      Col n
                                               ))
                           CL = CLmrs = 6
         WCK                                   ((
                                               ))
                                               ((
        WCK#                                   ))
                                               ((
           DQ                                  ))            DO                     DO
                                                              n                     n+7
                                                ((
         DBI#                                   ))       DBI                        DBI
                                                          n                         n+7
                                                ((
                                                ))                                                                     EDC                         EDC    EDC Hold 
          EDC                                   ((       EDC Hold Pattern                                               n                          n+7    Pattern
                                                ))
CRCRL = 4
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  CLmrs = 6 and CRCRL = 4 are shown as examples.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
      2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes. WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
      3.  Before the READ command, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
      4.  tWCK2DQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          90
 H5GQ1H24AFR
                                               ((                      ((
                    READ               NOP      ))   READ               ) )NOP               NOP            NOP          NOP           NOP           NOP
 COMMAND
                                               ((                      ((
                                               ))                      ))
                                   tCCD
                                               ((                      ((
                    Bank a,    Col m            ))   Bank b,            ))
   ADDRESS                                           Col n     Col n
                    Col m
                                               ((                      ((
                                               ))                      ))
                              CL = CLmrs = 6
                                                                                    CL = CLmrs = 6
       WCK                                     ((                      ((
                                               ))                      ))
                                               ((                      ((
      WCK#                                     ))                      ))
                                               ((                      ((
         DQ                                    ))                      ))     DO                           DO              DO                       DO
                                                                               m                           m+7              n                       n+7
                                               ((                      ((
        DBI#                                   ))                      ))     DBI                          DBI            DBI                       DBI
                                                                               m                           m+7             n                        n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  tCCD = tCCDL when bank groups are enabled and both READs access banks in the same bank group; otherwise tCCD=tCCDS. 
       5.  Before the READ commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
       6.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          91
 H5GQ1H24AFR
                                                                               ((
                    READ             NOP             READ              NOP      ))   NOP            NOP             NOP              NOP          NOP
 COMMAND
                                                                               ((
                                                                               ))
                                 tCCD
                                                                               ((
                   Bank a,                           Bank b,                    ))
  ADDRESS          Col m     Col m                    Col n    Col n
                                                                               ((
                                                                               ))
                       CL = CLmrs = 6
       WCK                                                                     ((
                                                                               ))
      WCK#                                                                     ((
                                                                               ))
                                                                               ((
         DQ                                                                    ))      DO                         DO     DO                      DO
                                                                                        m                         m+7     n                      n+7
                                                                               ((
       DBI#                                                                    ))     DBI                         DBI    DBI                     DBI
                                                                                       m                          m+7    n                       n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  tCCD = tCCDS when bank groups are disabled or the second READ is to a different bank group; otherwise tCCD=tCCDL. 
       5.  Before the READ commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
       6.  tWCK2DQI = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          92
 H5GQ1H24AFR
                                           ((
                                            ))
 COMMAND           READ              NOP            NOP               WRITE              NOP             NOP         NOP             NOP                  NOP
                                           ((
                         tRTW              ))
                                           ((
                   Bank a,                  ))                        Bank b,
  ADDRESS          Col m     Col m                                     Col n    Col n
                                           ((
                                           ))
                         CL = CLmrs = 6
                                                                                        WL = WLmrs = 3
       WCK                                 ((
                                           ))
                                           ((
      WCK#                                 ))
                                           ((
         DQ                                ))          DO                               DO                            DO                            DO
                                                        m                               m+7                            n                            n+7
                                           ((
       DBI#                                ))         DBI                               DBI                           DBI                           DBI
                                                       m                                m+7                            n                            n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  WLmrs = 3 and CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
      2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes.  WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
      3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
      4.  tWTR = tWTRL when bank groups is enabled and both WRITE and READ access banks in the same bank group, otherwise tWTR=tWTRS.
      5.  For WRITE operations it is important that the latching point meet the data valid window requirements, which may or may not be center aligned at the pins. 
      6.  Before the READ and WRITE commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD or tRCDWR
           respectively must be met.
      7.  tWCK2DQI, tWCKDQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          93
 H5GQ1H24AFR
                     T0                   T1          T2                T3          T4              T5              T6         T6n   T7    T7n    T8
        CK#
         CK
COMMAND READ NOP PRE NOP NOP NOP NOP NOP NOP
tRTP tRP
                    Bank a,                         Bank a,
   ADDRESS          Col n      Col n
                                                     or all
CL = CLmrs = 6
       WCK
      WCK#
         DQ                                                                                                              DO                      DO
                                                                                                                          n                      n+7
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes. WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  tRTP = tRTPL when bank groups are enabled and the PRECHARGE command accesses the same bank; otherwise tRTP = tRTPS. 
       5.  Before the READ commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
       6.  tWCK2DQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          94
 H5GQ1H24AFR
 5.10. DQ PREAMBLE
DQ preamble is a  feature for GDDR5 SGRAMs that is used for READ data. DQ preamble conditions the 
DQs for better signal integrity on the initial data of a burst.
Once enabled by bit 5 in MR7, the DQ preamble will precede all READ bursts, including non‐consecutive 
READ bursts with a minimum gap of 1 tCK, as shown in Figure 58.   When enabled, the DQ preamble pat‐
tern applies to all DQ and DBI# pins in a byte, and the same pattern is used for all bytes as shown in 
Figure62. DQ preamble is enabled or disabled for all bytes. The EDC pin in each byte is not included in the 
DQ preamble. If ODT is enabled, the ODT is disabled 1 tCK before the start of the preamble pattern as 
shown in Figure 63.
The preamble pattern on the DBI# pin is only enabled if the MR for RDBI is enabled (MR1 A8 bit). During 
the preamble the DBI# pin is treated as another DQ pin and the preamble pattern on the DQs is not 
encoded with RDBI. If RDBI is disabled, then the DBI# pin drives ODT. 
Max 0’s 0 0 0 0 5 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Time
Notes:
1) The number of Max 0’s in the burst is 4 only if RDBI is enabled. Max 0‘s is on a per byte basis and does not include the EDC pin.
2) x = Valid Data
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          95
 H5GQ1H24AFR
       WCK                                       ((
                                                 ))
                                                 ((
      WCK#                                       ))
        DQ6                                      ((
                                                 ))                                      DO                         DO
                                                                                          n                         n+7
        DQ7                                      ((
                                                 ))                                      DO                         DO
                                                                                          n                         n+7
                                                 ((
       DBI#                                      ))                                   DBI                           DBI
                                                                                       n                            n+7
                                                 ((
        ODT                        ODT Enabled   ))                                      ODT Disabled
                                                 ((                                                                                     ODT Enabled
                                                 ))
DONʹT CARE TRANSITIONING DATA
Notes: 1.  CLmrs = 6 is shown as an example.  Actual supported values will be found in the MR and AC timings sections.
       2.  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes. WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
       3.  EDC may be on or off.  See Figure 4 for EDC Timing.
       4.  DQ6, DQ7 and the DBI# pin are shown to illustrate the DQ preamble pattern. RDBI is Enabled (MR1 A8=0).
       5.  Before the READ commands, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
       6.  tWCK2DQO = 0 is shown for illustration purposes.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          96
 H5GQ1H24AFR
 5.11. READ and WRITE DATA BUS INVERSION (DBI)
The GDDR5 SGRAM Data Bus Inversion (DBIdc) reduces the DC power consumption on data pins, as the 
number of DQ lines driving a low level can be limited to 4 within a byte. DBIdc is evaluated per byte.
There is one DBI# pin per byte: DBI0# is associated with DQ0‐DQ7, DBI1# with DQ8‐DQ15, DBI2# with 
DQ16‐DQ23 and DBI3# with DQ24‐DQ31.
The DBI# pins are bidirectional active Low double data rate (DDR) signals. For Writes, they are sampled 
by the GDDR5 SGRAM along with the DQ of the same byte. For Reads, they are driven by the GDDR5 
SGRAM along with the DQ of the same byte.
Once enabled by the corresponding RDBI Mode Register bit, the GDDR5 SGRAM inverts read data and 
sets DBI# Low, when the number of ’0’ data bits within a byte is greater than 4; otherwise the GDDR5 
SGRAM does not invert the read data and sets DBI# High, as shown in Figure 64.
Once enabled by the corresponding WDBI Mode Register bit, the GDDR5 SGRAM inverts write data 
received on the DQ inputs in case DBI# was sampled Low, or leaves the data non‐inverted in case DBI# 
was sampled High, as shown in Figure 65.
                           from                             8
                                                                                8
                          DRAM
                                                                                        DQ
                           core
                                               ’0’
                                              count
                                               >4                                       DBI#
                                               from Mode Register:
                                                   0 = enabled
                                                   1 = disabled
                                                           8
                                                                               8       to 
                                    DQ
                                                                                       DRAM
                                                                                       core
                                   DBI#
                                          from Mode Register:
                                              0 = enabled
                                              1 = disabled
The flow diagram in Figure 66 illustrates the DBIdc operation. In any case, the transmitter (the controller 
for WRITEs, the GDDR5 SGRAM for READs) decides whether to invert or not invert the data conveyed on 
the DQs. The receiver (the GDDR5 SGRAM for WRITEs, the controller for READs) has to perform the 
reverse operation based on the level on the DBI# pin. Data input and output timing parameters are only 
valid with DBI being enabled and a maximum of 4 data lines per byte driven Low.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          97
 H5GQ1H24AFR
                                                              Logical 
                                     Transmitter            output data
                                                         Determine ’0’ count
                                                            in data byte
                                                              ’0’ count
                                                No                             Yes
                                                                > 4 ?
                                          DBI# = ’H’                           DBI# = ’L’
                                         Don’t invert                           Invert 
                                          data byte                            data byte 
                                          DBI# = ’H’                           DBI# = ’L’
                                         Don’t invert                           Invert 
                                          data byte                            data byte 
                                                              Logical 
                                       Receiver              input data
DBI# Pin Special Function Overview
The DBI# pin has special behavior compared to DQ pins because of the ability to enable and disable it via 
MRS. For either WRITE or READ DBI# pin training, both DBI READ and DBI WRITE in MRS must be 
enabled. The behavior of the DBI# pin in various mode register settings is summarized below:
If both DBI READ and DBI WRITE are enabled:
 • Pin drives DBI FIFO data with RDTR command
 • DBI# pin FIFO accepts WRTR data with the WRTR command
If only DBI READ is enabled:
 • DBI# pin drives ODT when not READ or RDTR
If only DBI WRITE is enabled:
 • Pin always drives ODT (unless RESET)
If both DBI READ and DBI WRITE are disabled:
 • DBI# pin drives ODT (unless RESET)
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          98
 H5GQ1H24AFR
 5.12. ERROR DETECTION CODE (EDC)
The GDDR5 SGRAM provides error detection on the data bus to improve system reliability. The device 
generates a checksum per byte lane for both READ and WRITE data and returns the checksum to the con‐
troller. Based on the checksum, the controller can decide if the data (or the returned CRC) was transmitted 
in error and retry the READ or WRITE command. The GDDR5 SGRAM itself does not perform any error 
correction. The features of the EDC are:
 • 8 bit checksum on 72 bits (9 channels x 8 bit burst)
 • dedicated EDC transfer pin per 9 channels (4x per GDDR5 SGRAM)
 • asymmetrical latencies on EDC transfer for Reads and Writes
The CRC polynomial used by the GDDR5 SGRAM is an ATM‐8 HEC, X^8+X^2+X^1+1. The starting seed 
value is set in hardware at “zero”. Table 24 shows the error types that are detectable and the detection rate.
 Table 24  Error Correction Details
       Error Type             Detection Rate
   Random Single Bit               100%
   Random Double Bit               100%
  Random Odd Count                 100%
        Burst <= 8                 100%
The bit ordering calculation for the CRC error detection is optimized for errors in the time burst direction. 
Figure 67 shows the bit orientation on a byte lane basis.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                          99
 H5GQ1H24AFR
                                                                 T0         Burst 8 Ordering  (2 tCK)         T0 + 8 U.I.
             CRC Data Input
             DQ/DBI# bit ordering  
                                                                      0    1    2    3    4    5    6    7
DQ0 0 1 2 3 4 5 6 7
DQ1 8 9 10 11 12 13 14 15
DQ2 16 17 18 19 20 21 22 23
DQ3 24 25 26 27 28 29 30 31
DQ4 32 33 34 35 36 37 38 39
DQ5 40 41 42 43 44 45 46 47
DQ6 48 49 50 51 52 53 54 55
DQ7 56 57 58 59 60 61 62 63
DBI0# 64 65 66 67 68 69 70 71
CRC Polynomial X8 + X2 + X + 1 = 0 x 83 = ( X + 1) (X7 + X6 + X5 + X4 + X3 + X2 + 1)
The CRC calculation is embedded into the WRITE and READ data stream as shown in Figure 16:
 • for WRITEs, the CRC checksum is calculated on the DQ and DBI# input data before decoding with DBI
 • for READs, the CRC checksum is calculated on the DQ and DBI# output data after encoding with DBI
The bit ordering is optimized for errors in the time burst direction. Figure 67 shows the bit orientation on a 
byte lane basis. All ʹ1sʹ are assumed in the calculation for the DBI# in burst in case DBI is disabled for 
WRITEs or READs in the Mode Register.
The CRC calculation is also not affected by any data mask sent along with WDM, WDMA, WSM or WSMA 
commands.
The EDC latency is based on the CAS latency for READ data and the WRITE latency for WRITE data. 
Table 25 shows the 2 timing parameters associated with the EDC scheme. 
Mode Register 4 is used to determine the functionality of the EDC pin. Register bits A9 and A10 control the 
GDDR5 SGRAM’s CRC calculation independently for READs and WRITEs. With EDC off, the calculated 
CRC pattern will be replaced by the EDC hold pattern defined in Mode Register bits A0 ‐ A3. See “Mode 
Registers on page 39” section for more details.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        100
 H5GQ1H24AFR
                                    Table 25  EDC Timing
                  Description                         Parameter             Value            Units
              EDC READ Latency                          tEDCRL           CL + CRCRL            tCK
             EDC WRITE Latency                          tEDCWL          WL + CRCWL             tCK
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        101
 H5GQ1H24AFR
EDC Pin Special Function Overview
The EDC pin is used for many different functions. The behavior of the EDC pin in various modes is sum‐
marized in Table 26.
                                             Table 26  EDC Pin Behavior
           Device Status                              Condition                             EDC0‐EDC3 Pin Status
                                      RESET# = LOW                                 Hi‐Z
Device Power‐up                       RESET# = HIGH; no WCK clocks                 High
                                      RESET# = HIGH; stable WCK clocks             EDC hold pattern (default = ’1111’)
                                      WCK is sampled High                          EDC hold pattern (’1111’)
WCK2CK Training
                                      WCK is sampled Low                           Inverted EDC hold pattern (’0000’)
                                      EDC13inv MR4 A11=0                           EDC hold pattern
Idle                                                                               EDC0, EDC2: EDC hold pattern
                                      EDC13inv MR4 A11=1
                                                                                   EDC1, EDC3: inverted EDC hold pattern
                                      WRCRC on                                     CRC data
WRITE Burst
                                      WRCRC off                                    EDC hold pattern
                                      RDCRC on                                     CRC data
READ or RDTR burst
                                      RDCRC off                                    EDC hold pattern
LDFF                                  WRCRC + RDCRC both on or both off            EDC hold pattern
WRTR burst                            ‐                                            EDC hold pattern
                                      WCK enabled (MR5 A1=0)                       EDC hold pattern
Power‐Down                            WCK disabled during Power‐Down 
                                      using MR5 A1=1                               High
Self Refresh ‐ High
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        102
 H5GQ1H24AFR
 5.13. PRECHARGE
The PRECHARGE command (see Figure 68) is used to deactivate the open row in a particular bank (PRE) 
or the open row in all banks (PREALL). The bank(s) will be available for a subsequent row access a speci‐
fied time (tRP) after the PRECHARGE command is issued as illustrated in Figure 39. 
Input A8 determines whether one or all banks are to be precharged. In case where only one bank is to be 
precharged, inputs BA0‐BA3 select the bank. Otherwise BA0‐BA3 are treated as “Don’t Care”.
Once a bank has been precharged, it is in the idle state and must be activated prior to any READ or WRITE 
command being issued. A PRECHARGE command will be treated as a NOP if there is no open row in that 
bank, or if the previously open row is already in the process of precharging. Sequences of PRECHARGE 
commands must be spaced by at least tPPD as shown in Figure 69.
                                                                 Precharge
                                                   CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                            A9‐A11(A12)
                                            A0,A1,A6,A7
                                                                 PREALL
                                                      A8
                                                      A7
                                                                  PRE
                                               BA0‐BA3            BA
                                                 A2‐A5
                                                           BA = Bank Address (if A8 is LOW;
                                                           otherwise Donʹt Care)
                                                 T0           T1             T2               T3         T4
                                      CK#
                                       CK
BAx,y = bank address x,y Donʹt Care
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        103
 H5GQ1H24AFR
 5.14. AUTO PRECHARGE
Auto Precharge is a feature which performs the same individual bank precharge function as described 
above, but without requiring an explicit command. This is accomplished by using A8 (A8 = High), to 
enable Auto Precharge in conjunction with a specific READ or WRITE command. A precharge of the bank 
/ row that is addressed with the READ or WRITE command is automatically performed upon completion 
of the read or write burst. Auto Precharge is non persistent in that it is either enabled or disabled for each 
individual READ or WRITE command.
Auto Precharge ensures that a precharge is initiated at the earliest valid stage within a burst. The user 
must not issue another command to the same bank until the precharge time (tRP) is completed. This is 
determined as if an explicit PRECHARGE command was issued at the earliest possible time, as described 
for each burst type in the OPERATION section of this specification.
 5.15. REFRESH
The REFRESH command is used during normal operation of the GDDR5 SGRAM. The command is non 
persistent, so it must be issued each time a refresh is required. A minimum time tRFC is required between 
two REFRESH commands. The same rule applies to any access command after the refresh operation. All 
banks must be precharged prior to the REFRESH command.
The refresh addressing is generated by the internal refresh controller. This makes the address bits ʺDonʹt 
Careʺ during a REFRESH command. The GDDR5 SGRAM requires REFRESH cycles at an average peri‐
odic interval of tREFI(max). The values of tREFI for different densities are listed in Table 6. To allow for 
improved efficiency in scheduling and switching between tasks, some flexibility in the absolute refresh 
interval is provided. A maximum of eight REFRESH commands can be posted to the GDDR5 SGRAM, and 
the maximum absolute interval between any REFRESH command and the next REFRESH command is 9 * 
tREFI.
During REFRESH, and when bit A2 in MR5 is set to 0, WRTR, RDTR, and LDFF commands are allowed at 
time tREFTR after the REFRESH command, which enable (incremental) data training to occur in parallel 
with the internal refresh operation and thus without loss of performance on the interface. See READ Train‐
ing and WRITE Training for details.
As impedance updates from the auto‐calibration engine may occur with any REFRESH command, it is safe 
to only issue NOP commands during tKO period to prevent false command, address or data latching 
resulting from impedance updates.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        104
 H5GQ1H24AFR
                                                                    Refresh
                                                       CK#
CK
CKE# LOW
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                              A9‐A11 (A12)
                                                 A0,A1,A6
                                                       A8
                                                       A7
                                                 BA0‐BA3
                                                   A2‐A5
  CMD      PRE        NOP        REF           NOP           WRTR    NOP      NOP          NOP   NOP       NOP        ACT
           ALL
                                              tREFTR
                       tRP                                                          tRFC
ADDR                                                                                                                   BA
                                                                                                                       RA
                                        tKO                            WL = 3
 WCK
WCK#
                                                                                            D0
                                                                                            D1
                                                                                            D2
                                                                                            D3
                                                                                            D4
                                                                                            D5
                                                                                            D6
                                                                                            D7
DQ
  BA = bank address; RA = row address
                                                                                                                  Donʹt Care
  WRTR and RDTR commands are allowed during refresh unless disabled in the Mode Register
  WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes. WCK2CK training determines 
  the needed offset between WCK and CK.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        105
 H5GQ1H24AFR
 5.16. SELF‐REFRESH
Self‐Refresh can be used to retain data in the GDDR5 SGRAM, even if the rest of the system is powered 
down. When in the Self‐Refresh mode, the GDDR5 SGRAM retains data without external clocking. The 
SELF REFRESH ENTRY command (see Figure 72) is initiated like a REFRESH command except that CKE# 
is pulled HIGH. SELF REFRESH ENTRY is only allowed when all banks are precharged with tRP satisfied, 
and when the last data element or CRC data element from a preceding READ or WRITE command have 
been pushed out (tRDSRE). NOP commands are required until tCKSRE is met after the entering Self‐Refresh. 
The PLL is automatically disabled upon entering Self‐Refresh and is automatically enabled and reset upon 
exiting Self‐Refresh. If the GDDR5 SGRAM enters Self‐Refresh with the PLL disabled, it will exit Self‐
Refresh with the PLL disabled.
Once the SELF REFRESH ENTRY command is registered, CKE# must be held HIGH to keep the device in 
Self‐Refresh mode. When the device has entered the Self‐Refresh mode, all external control signals, except 
CKE# and RESET# are “Don’t care”. For proper Self‐Refresh operation, all power supply and reference 
pins (VDD, VDDQ, VSS, VSSQ, VREFC, VREFD) must be at valid levels. The GDDR5 SGRAM initiates a 
minimum of one internal refresh within tCKE period once it enters Self‐Refresh mode. The address, com‐
mand, data and WCK pins are in ODT state, and the EDC pins drive a HIGH.
The clock is internally disabled during Self‐Refresh operation to save power. The minimum time that the 
GDDR5 SGRAM must remain in Self‐Refresh mode is tCKE. The user may change the external clock fre‐
quency or halt the external CK and WCK clocks tCKSRE after Self‐Refresh entry is registered. However, the 
clocks must be restarted and stable tCKSRX before the device can exit Self‐Refresh operation.
The procedure for exiting Self‐Refresh requires a sequence of events. First, the CK and WCK clocks must 
be stable prior to CKE# going back LOW. A delay of at least tXSNRW must be satisfied before a valid com‐
mand not requiring a locked PLL can be issued to the device to allow for completion of any internal 
refresh in progress. Before a command requiring a locked PLL can be applied, a delay of at least tXSRW 
must be satisfied.
During Self‐Refresh the on‐die termination (ODT) and driver will not be auto‐calibrated. Therefore, it is 
recommended that the ODT and driver be recalibrated by the controller upon exiting Self‐Refresh. Alter‐
natively, if changes in voltage and temperature are tracked or known to be bounded then the provided 
Voltage and Temperature Variation tables may be consulted to determine if recalibration is necessary.
Upon exit from Self‐Refresh, the GDDR5 SGRAM can be put back into Self‐Refresh mode after waiting at 
least tXSNRW period and issuing one extra REFRESH command.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        106
 H5GQ1H24AFR
                                                                 Self‐Refresh
                                                        CK#
                                                         CK
                                                               HIGH
                                                       CKE#
CS#
RAS#
CAS#
WE#
                                                A9‐A11 (A12)
                                                   A0,A1,A6
                                                         A8
                                                         A7
                                                   BA0‐BA3
                                                     A2‐A5
ADDR
DQ
     Self refresh exit requires WCK2CK training prior to any WRITE or READ operation
     At least one REFRESH command shall be issued after tXSNRW for output driver and termination impedance updates.  
Note: 
1.   Clock(CK and CK#) must be stable before exiting self refresh mode.
2.   Device must be in the all banks idle state prior to entering self refresh mode.
3.   tXSNRW is required before any non‐READ or WRITE command can be applied, and tXSRW is required before a READ or WRITE command can be 
       applied.
4.   REF = REFRESH command.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        107
 H5GQ1H24AFR
          Table 27  Pin States During Self Refresh
            Pin                                  State
           EDC                                   High
         DQ/DBI#                                 ODT
        ADR/CMD                                  ODT
           CKE#                  ODT (Driven High by Controller)
       WCK/WCK#                                  ODT
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        108
 H5GQ1H24AFR
 5.17. POWER‐DOWN
GDDR5 SGRAMs requires CKE# to be LOW at all times an access is in progress: from the issuing of a 
READ or WRITE command until completion of the burst. For READs, a burst completion is defined as 
when the last data element including CRC has been transmitted on the DQ outputs, for WRITEs, a burst 
completion is defined as when the last data element has been written to the memory array and CRC data 
has been returned to the controller.
POWER‐DOWN is entered when CKE# is registered HIGH. If POWER‐DOWN occurs when all banks are 
idle, this mode is referred to as precharge POWER‐DOWN; if POWER‐DOWN occurs when there is a row 
active in any bank, this mode is referred to as active POWER‐DOWN. Entering POWER‐DOWN deacti‐
vates the input and output buffers, excluding CK, CK#, WCK, WCK#, EDC pins and CKE#.   
For maximum power savings, the user has the option of disabling the PLL prior to entering POWER‐
DOWN. In that case, on exiting POWER‐DOWN, WCK2CK training is required to set the internal synchro‐
nizers which will include the enabling of the PLL, PLL reset, and tLK clock cycles must occur before any 
READ or WRITE command can be issued. 
While in power‐down, CKE# HIGH and stable CK and WCK signals must be maintained at the device 
inputs. The EDC pins continuously drive the EDC hold pattern; if the controller does not require CDR, 
users may program the EDC hold pattern to ’1111’ prior to entering power‐down mode. POWER‐DOWN 
duration is limited by the refresh requirements of the device.
The POWER‐DOWN state is synchronously exited when CKE# is registered LOW (in conjunction with a 
NOP or DESELECT command). A valid executable command may be applied tXPN cycles later. The min. 
power‐down duration is specified by tPD.
        CKE#
                                      tCPDED
              tRDSRE or tWRSRE                                     tPD                              tXPN
         WCK
        WCK#
Note:
1. Minimum CKE# pulse width must satisfy tCKE.
2. After issuing Power‐Down command, two more NOPs should be issued.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        109
 H5GQ1H24AFR
                 Table 28  Pin States During Power Down
         Pin                  LP2                               State
                             WCK                                ‘Hold’
         EDC
                           no WCK                               High
    DQ/DBI#                    x                                ODT
   ADR/CMD                     x                                ODT
      CKE#                     x                 ODT (Driven High by Controller)
  WCK/WCK#                     x                                ODT
5.18. COMMAND TRUTH TABLES
                                           Table 29  Truth Table – CKE#
                             CURRENT 
 CKE#n‐1       CKE#n                                 COMMANDn                           ACTIONn                   NOTES
                              STATE
H H Power‐Down X Maintain Power‐Down
H H Self Refresh X Maintain Self Refresh
     L           L                             See <Link>Table 30 and                                              1, 2, 3
                                               <Link>Table 31
Notes:
1.  CKE#n is the logic state of CKE# at clock edge n; CKE#n‐1 was the state of CKE# at the previous clock edge.
2.  Current state is the state of the GDDR5 SGRAM immediately prior to clock edge n.
3.  COMMANDn is the command registered at clock edge n, and ACTIONn is a result of COMMANDn.
4.  All states and sequences not shown are illegal or reserved.
5.  DESELECT or NOP commands should be issued on any clock edges occurring during the tXSRW period. A minimum of tLK is 
     needed for the PLL to lock before applying a READ or WRITE command if the PLL was disabled.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        110
 H5GQ1H24AFR
                Table 30  Truth Table – Current State Bank n – Command To Bank n 
  CURRENT 
                   CS#     RAS# CAS#         WE#                        COMMAND/ACTION                                  NOTES
   STATE
                    H        X        X        X      DESELECT (NOP/continue previous operation)
      Any
                    L        H        H        H      NO OPERATION (NOP/continue previous operation)
                    L        L        H        H      ACTIVE (select and activate row)
      Idle          L        L        L        H      REFRESH                                                               4
                    L        L        L        L      MODE REGISTER SET                                                     4
                    L        H        L        H      READ (select column and start READ burst)                             6
                                                      WRITE (select column and start WRITE burst)
  Row Active        L        H        L        L                                                                            6
                                                      (WOM, WSM or WDM)
                    L        L        H        L      PRECHARGE (deactivate row in bank or banks)                           5
                    L        H        L        H      READ (select column and start new READ burst)                         6
     Read
     (Auto                                            WRITE (select column and start WRITE burst)
                    L        H        L        L                                                                           6, 8
   Precharge                                          (WOM, WSM or WDM)
   Disabled)
                    L        L        H        L      PRECHARGE (only after the READ burst is complete                      5
     Write          L        H        L        H      READ (select column and start READ burst)                            6, 7
     (Auto 
  Precharge                                           WRITE (select column and start new WRITE burst)
                    L        H        L        L                                                                            6
   Disabled)                                          (WOM, WSM or WDM)
 (WOM, WSM 
   or WDM)          L        L        H        L      PRECHARGE (only after the WRITE burst is complete)                   5, 7
Notes
1.  This table applies when CKE#n‐1 was LOW and CKE#n is LOW (see <Link>Table 29) and after tXSNR has been met (if the previous 
     state was self refresh).
2.  This table is bank‐specific, except where noted (i.e., the current state is for a specific bank and the commands shown are those 
     allowed to be issued to that bank when in that state). Exceptions are covered in the notes below.
3.  Current state definitions:
     Idle: The bank has been precharged, and tRP has been met.
     Row Active: A row in the bank has been activated, and tRCD has been met. No data bursts/accesses and no register accesses are 
          in progress.
     Read: A READ burst has been initiated, with auto precharge disabled.
     Write: A WRITE burst has been initiated, with auto precharge disabled.
4.  The following states must not be interrupted by a command issued to the same bank. DESELECT or NOP commands, or allowable 
     commands to the other bank should be issued on any clock edge occurring during these states. Allowable commands to the other 
     bank are determined by its current state and <Link>Table 30, and according to <Link>Table 31.
     Precharging: Starts with registration of a PRECHARGE command and ends when tRP is met. Once tRP is met, the bank will be in 
             the idle state.
     Row Activating: Starts with registration of an ACTIVE command and ends when tRCD is met. Once tRCD is met, the bank will be 
             in the “row active” state.
     Read w/Auto‐Precharge Enabled: Starts with registration of a READ command with auto precharge enabled and ends when tRP 
             has been met. Once tRP is met, the bank will be in the idle state.
     Write w/Auto‐Precharge Enabled: Starts with registration of a WRITE command with auto precharge enabled and ends when tRP 
             has been met. Once tRP is met, the bank will be in the idle state.
5.  The following states must not be interrupted by any executable command; DESELECT or NOP commands must be applied on each 
     positive clock edge during these states.
     Refreshing: Starts with registration of a REFRESH command and ends when tRC is met. Once tRC is met, the GDDR5 SGRAM will 
             be in the all banks idle state.
     Accessing Mode Register: Starts with registration of a MODE REGISTER SET command and ends when tMRD has been met. Once 
             tMRD is met, the GDDR5 SGRAM will be in the all banks idle state.
     Precharging All: Starts with registration of a PRECHARGE ALL command and ends when tRP is met. Once tRP is met, all banks 
             will be in the idle state.
     READ or WRITE: Starts with the registration of the ACTIVE command and ends the last valid data nibble.
6.  All states and sequences not shown are illegal or reserved.
7.  Not bank‐specific; requires that all banks are idle, and bursts are not in progress.
8.  May or may not be bank‐specific; if multiple banks are to be precharged, each must be in a valid state for precharging.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        111
 H5GQ1H24AFR
9.  Reads or Writes listed in the Command/Action column include Reads or Writes with auto precharge enabled and Reads or Writes 
     with auto precharge disabled.
10.  A WRITE command may be applied after the completion of the READ burst
                   Table 31  Truth Table – Current State Bank n – Command To Bank m
    CURRENT 
                        CS#      RAS#       CAS#       WE#                     COMMAND/ACTION                               NOTES
     STATE
        Any              H          X         X          X       DESELECT (NOP/continue previous operation)
                          L         H         H          H       NO OPERATION (NOP/continue previous operation)
        Idle              X         X         X          X       Any Command Otherwise Allowed to Bank m
  Row Activating,         L         L         H          H       ACTIVE (select and activate row)
    Active, or            L         H         L          H       READ (select column and start READ burst)                      6
   Precharging
                          L         H         L          L       WRITE (select column and start WRITE burst)                    6
                                                                 (WOM, WSM or WDM)
                          L         L         H          L       PRECHARGE
       Read               L         L         H          H       ACTIVE (select and activate row)
  (Auto Precharge         L         H         L          H       READ (select column and start new READ burst)                  6
     Disabled)
                          L         H         L          L       WRITE (select column and start WRITE burst)                    6
                                                                 (WOM, WSM or WDM)
                          L         L         H          L       PRECHARGE
       Write              L         L         H          H       ACTIVE (select and activate row)
  (Auto Precharge         L         H         L          H       READ (select column and start READ burst)                     6, 7
     Disabled)
                          L         H         L          L       WRITE (select column and start new WRITE burst)                6
                                                                 (WOM, WSM or WDM)
                          L         L         H          L       PRECHARGE
        Read              L         L         H          H       ACTIVE (select and activate row)
     (With Auto           L         H         L          H       READ (select column and start new READ burst)                  6
     Precharge)
                          L         H         L          L       WRITE (select column and start WRITE burst)                    6
                                                                 (WOM, WSM or WDM)
                          L         L         H          L       PRECHARGE
       Write              L         L         H          H       ACTIVE (select and activate row)
     (With Auto           L         H         L          H       READ (select column and start READ burst)                      6
     Precharge)
                          L         H         L          L       WRITE (select column and start new WRITE burst)                6
                                                                 (WOM, WSM or WDM)
                          L         L         H          L       PRECHARGE
Notes
1.  This table applies when CKE#n‐1 was LOW and CKE#n is LOW (see <Link>Table 30) and after tXSNR has been met (if the previous 
     state was self refresh).
2.  WRITE in this table refers to both WOM/WOMA, WSM/WSMA and WDM/WDMA commands
3.  This table describes alternate bank operation, except where noted (i.e., the current state is for bank n and the commands shown are 
     those allowed to be issued to bank m, assuming that bank m is in such a state that the given command is allowable). Exceptions 
     are covered in the notes below. 
4.  Current state definitions:
        Idle: The bank has been precharged, and tRP has been met.
        Row Active: A row in the bank has been activated, and tRCD has been met. No data bursts/accesses and no register accesses are 
             in progress.
        Read: A READ burst has been initiated, with auto precharge disabled.
        Write: A WRITE burst has been initiated, with auto precharge disabled.
        Read with Auto Precharge Enabled: See following text
        Write with Auto Precharge Enabled: See following text
   4a. The read with auto precharge enabled or write with auto precharge enabled states can each be broken into two parts: the access 
       period and the precharge period. For read with auto precharge, the precharge period is defined as if the same burst was 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        112
 H5GQ1H24AFR
      executed with auto precharge disabled and then followed with the earliest possible PRECHARGE command that still accesses 
      all of the data in the burst. For write with auto precharge, the precharge period begins when tWR ends, with tWR measured as if 
      auto precharge was disabled. The access period starts with registration of the command and ends where the precharge period 
      (or tRP) begins. During the precharge period of the read with auto precharge enabled or write with auto precharge enabled 
      states, ACTIVE, PRECHARGE, READ and WRITE commands to the other bank may be applied. In either case, all other related 
      limitations apply (e.g., contention between read data and write data must be avoided).
    4b. The minimum delay from a READ or WRITE command with auto precharge enabled, to a command to a different bank is 
        summarized below.
5.  REFRESH and MODE REGISTER SET commands may only be issued when all banks are idle.
6.  All states and sequences not shown are illegal or reserved.
7.  READs or WRITEs listed in the Command/Action column include READs or WRITEs with auto precharge enabled and READs or 
     WRITEs with auto precharge disabled.
  Table 32  Minimum Delay Between Commands to Different Banks with Auto Precharge Enabled
    From Command                                 To Command                                       Minimum delay 
                                                                                          (with concurrent auto precharge)
                            READ or READ with AUTO PRECHARGE                              [WLmrs + (BL/4)] tCK + tWTRL ***
        WRITE               WRITE or WRITE with AUTO PRECHARGE                                           2 * tCK
      with AUTO             (WOM/WOMA, WSM/WSMA or WDM/WDMA)
     PRECHARGE
       (WOMA)               PRECHARGE                                                                     1 tCK
                            ACTIVE                                                                        1 tCK
                            READ or READ with AUTO PRECHARGE                                 [WL + (BL/4)] tCK + tWTR ***
        WRITE               WRITE or WRITE with AUTO PRECHARGE                                           2 * tCK
      with AUTO             (WOM/WOMA, WSM/WSMA or WDM/WDMA)
     PRECHARGE
       (WDMA)               PRECHARGE                                                                     2 tCK
                            ACTIVE                                                                        2 tCK
                            READ or READ with AUTO PRECHARGE                                 [WL + (BL/4)] tCK + tWTR  ***
        WRITE               WRITE or WRITE with AUTO PRECHARGE                                           3 * tCK
      with AUTO             (WOM/WOMA, WSM/WSMA or WDM/WDMA)
     PRECHARGE
       (WSMA)               PRECHARGE                                                                     3 tCK
                            ACTIVE                                                                        3 tCK
                            READ or READ with AUTO PRECHARGE                                             2 * tCK
        READ                WRITE or WRITE with AUTO PRECHARGE                           [CLmrs + (BL/4) + 2 ‐ WL] * tCK  ***
      with AUTO             (WOM/WOMA, WSM/WSMA or WDM/ WDMA)
     PRECHARGE              PRECHARGE                                                                     1 tCK
                            ACTIVE                                                                        1 tCK
*** CL = CAS latency (CL)
    BL = Burst length
    WL = WRITE latency
    tWTR = tWTRL if Bank Groups enabled and access to the same bank otherwise tWTR=tWTRS
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        113
 H5GQ1H24AFR
 5.19. RDQS MODE
For device operation at lower clock frequencies the GDDR5 SGRAM may be set into RDQS mode in which 
a READ DATA STROBE (RDQS) in the style of GDDR4 will be sent on the EDC pins along with the READ 
data. The controller will use the RDQS to latch the READ data. 
RDQS mode is entered by setting the RDQS Mode bit A5 in Mode Register 3 (MR3). When the bit is set, the 
GDDR5 SGRAM will asynchronously terminate any EDC hold pattern and drive a logic HIGH after tMRD 
at the latest. All features controlled by MR4 are ignored by RDQS mode.
READ commands are executed as in normal mode regarding command to data out delay and pro‐
grammed READ latencies. A fixed clock‐like pattern as shown in Figure 75 is driven on EDC pins in phase 
(edge aligned) with the DQ. Prior to the first valid data element, this fixed clock‐like pattern or READ pre‐
amble is driven for 2 tWCK.
No CRC is calculated in RDQS mode, neither for READs nor for WRITEs. The CRC engine is effectively 
disabled, and the corresponding WRCRC and RDCRC Mode Register bits are ignored. The PLL may be on 
or off with RDQS mode, depending on system considerations and the PLL’s minimum clock frequency.
There is no equivalent WDQS mode; WRITE commands to the GDDR5 SGRAM are not affected by RDQS 
mode.
RDQS mode is exited by resetting the RDQS Mode bit. In this case the GDDR5 SGRAM will asynchro‐
nously start driving the EDC hold pattern after tMRD.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        114
 H5GQ1H24AFR
The WCK2CK training should be performed prior to entering RDQS mode. No WCK2CK training can be 
done when the RDQS mode is active. 
CMD MRS NOP READ NOP NOP NOP NOP NOP MRS NOP NOP
  WCK
 WCK#                                                                                  D0
                                                                                       D1
                                                                                       D2
                                                                                       D3
                                                                                       D4
                                                                                       D5
                                                                                       D6
                                                                                       D7
    DQ
   EDC EDC
       Hold
                                                                                                                                                     EDC
                                                                                                                                                     Hold
1. MRA = Mode Register address and opcode; BA = bank address; CA = column address
2. WCK and CK are shown aligned (tWCK2CKPIN=0, tWCK2CK=0) for illustration purposes. WCK2CK training determines the needed offset between WCK and CK.
  3.  Before the READ command, an ACTIVE (ACT) command is required to be issued to the GDDR5 SGRAM and tRCDRD must be met.
  4.  tWCK2DQO = 0 is shown for illustration purposes.
EDC1 and EDC3 can be treated as pseudo‐differential to EDC0 and EDC2 respectively, by setting the 
EDC13Inv field, bit A11 in MR4, as shown in Table 34.   
      Table 33  EDC pin behavior in RDQS mode including pseudo‐differential RDQS
                                                                                                                   NOP
                                                                                                                                    POWER‐
                                                                                                                 (except
                           MRS Set                                            READ/RDTR                                            DOWN/SELF 
                                                                                                               RD/RDTR/
                                                                                                                                    REFRESH
                                                                                                               PDN/SRF)
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        115
 H5GQ1H24AFR
 5.20. CLOCK FREQUENCY CHANGE SEQUENCE
Step 1) Wait until all commands have finished, all banks are idle.
Step 2) Send NOP or DESELECT (must meet setup/hold relative to clock while clock is changing) to 
GDDR5 SGRAM for the entire sequence unless stated to do otherwise. The user must take care of refresh 
requirements.
Step 3) If the new desired clock frequency is below the min frequency supported by PLL‐on mode, turn the 
PLL off via an MRS command.
Step 4) Change the clock frequency and wait until clock is stabilized.
Step 5) If the new clock frequency is within the PLL on range and the PLL on state is desired, enable the 
PLL via an MRS Command if it is not already enabled.
Step 6) Perform address training if required.
Step 7) Perform WCK2CK training. As defined in the WCK2CK training process, if the PLL is enabled, 
then complete steps 7a and 7b: 
7a) Reset the PLL by writing to the MRS register.
7b) Wait tLK clock cycles before issuing any commands to the GDDR5 SGRAM.
Step 8) Exit WCK2CK training.
Step 9) Perform READ and WRITE training, if required.
Step 10) GDDR5 SGRAM is ready for normal operation after any necessary interface training.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        116
 H5GQ1H24AFR
 5.21. DYNAMIC VOLTAGE SWITCHING (DVS)
GDDR5 SGRAM’s allow the supply voltage to be changed during the course of normal operation using the 
GDDR5 Dynamic Voltage Switching (DVS) feature.  By using DVS the GDDR5 SGRAM’s power consump‐
tion can be reduced whenever only a fraction of the maximum available bandwidth is required by the cur‐
rent work load. 
DVS requires the GDDR5 SGRAM to be properly placed into self refresh before the voltage is changed 
from the exising stable voltage, Voriginal to the new desired voltage Vnew . The DVS procedure may also 
require changes to the VDD Range mode register using MR7 bits A8 and A9, depending on whether the 
feature is supported. The  datasheet shall be consulted regarding the supported supply voltages for DVS, 
and any dependencies of AC timing parameters on the selected supply voltage.
Clock frequency changes can also take place before or after entering self refresh mode using the standard 
Clock Frequency Change procedure. A clock frequency change in conjunction with DVS is required if tCK 
is less than tCKmin supported by Vnew . In this case normal device operation including self refresh exit is 
not guaranteed without a frequency change. Changing the frequency while in self refresh is the most safe 
procedure.
Once self refresh is entered, tCKSRE must be met before the supply voltage is allowed to transition from 
Voriginal to Vnew. After VDD and VDDQ are stable at Vnew, tVS must be met to allow for internal voltages 
in the GDDR5 SGRAM to stabilize before self refresh mode may be exited. During the voltage transition 
the voltage must not go below  Vmin of the lower voltage of either Voriginal or Vnew in order to prevent false 
chip reset.  Vmin is the minimum voltage allowed by VDD or VDDQ in the DC operating conditions table. 
VREF shall continue to track VDDQ.
DVS Procedure
Step 1) Complete all operations and precharge all banks.
Step 2) Issue an MRS command to set VDD Range to proper values for Vnew.  This step is only required when the VDD 
Range mode register field is supported by the GDDR5 SGRAM. 
Step 3) Enter self refresh mode.  Self refresh entry procedure must be met.
Step 4) Wait required time tCKSRE before changing voltage to Vnew.
Step 5) Change VDD and VDDQ to Vnew.
Step 6) Wait required time tVS for voltage stabilization.
Step 7) Exit self refresh. The self refresh exit procedure must be met.
Step 8) Issue MRS commands to adjust mode register settings as desired (e.g. latencies, PLL on/off, CRC on/off, RDQS 
mode on/off).
Step 9) Perform any interface training as required.
Step 10) Continue normal operation.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        117
 H5GQ1H24AFR
                                                          Voltage ramp       tVS
         CK#
          CK
                                    tCKSRE                                                tCKSRX
       CKE#
         tRDSRE or tWRSRE                                                                                     tXSRW
                                    tCPDED                                                                tXSNRW
                   tRP
        CMD      NOP       SRE        NOP           NOP                                    NOP        SRX       PREA       Valid
         Self refresh exit requires WCK2CK training prior to any WRITE or READ operation
         At least one REFRESH command shall be issued after tXSNRW for output driver and termination impedance updates  
         Voriginal > Vnew shown as an example of a voltage change
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        118
 H5GQ1H24AFR
 5.22. TEMPERATURE SENSOR
GDDR5 SGRAMs incorporate a temperature sensor with digital temperature readout function. This func‐
tion allows the controller to monitor the GDDR5 SGRAM die’s junction temperature and use this informa‐
tion to make sure the device is operated within the specified temperature range or to adjust interface 
timings relative to temperature changes over time.
The temperature sensor is enabled by bit A6 in Mode Register 7 (MR7). In this case the temperature read‐
out is valid after tTSEN. Hynix applies 10us to tTSEN.
The temperature readout uses the DRAM Info mode feature. The digital value is driven asynchronously 
on the DQ bus following the MRS command to Mode Register 3 (MR3) that sets bit A7 to 1 and bit A6 to 0. 
The temperature readout will be continuously driven until an MRS command sets both bits to 0. 
The GDDR5 SGRAM’s junction temperature is linearly encoded as shown in Table 35. Hynix has the read‐
out to a subset of six digital codes out of Table 35, corresponding to six temperature thresholds. 
                           Table 34  Temperature Sensor Readout Pattern
                                                               Binary Temperature Readout
           Temperature [°C]                                                 MF=0: DQ[5:0]
                                                                            MF=1: DQ[31:26]
                  < 45                                                     000000
                   55                                                      000001
                   65                                                      000011
                   75                                                      000111
                   85                                                      001111
                   95                                                      011111
                  > 95                                                     111111
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        119
 H5GQ1H24AFR
 5.23. DUTY CYCLE CORRECTOR (DCC)
As GDDR5 SGRAMs can operate with the PLL off during normal operation, the use of a Duty Cycle Cor‐
rector (DCC) can correct for the duty cycle of the WCK. DCC can be used at any time, however, rising and 
falling edges of WCK can be shifted according to the DCC type. The DCC should be enabled before WCK 
training and should be run for tDCC in order to effectively correct any error. 
                                                   Table 35  DCC Timings
                   Parameter                                Symbol                         Min                Max                    Unit
Required time for duty cycle corrector                          tDCC                       150                  ‐                    tCK
DCC can correct the duty cycle error within the range of ± 100ps.
WCK#
WCK
CK#
CK
CMD NOP NOP MRS NOP NOP NOP NOP MRS MRS A.C.
                                                                            Start WCK2CK Phase
                                   Enter WCK2CK                                                             PLL Reset     Enter WCK2CK
                                                                                   Training
                                   Training (reset WCK                                                                    Training (sets data
                                   divide by circuits)                                                                    synchronizers, resets
                      DCC reset                                                                                           FIFO pointers) 
                                                                       DCC start
                                                                                   DCC stop or not 
DCC control signals
 • DCC reset : The DCC reset is used to initialize the DCC code and should be issued anytime before the WCK 
   enables (MRS7 A11:1,  A10:0)
 • DCC start : The DCC start is used to update the DCC code and should be issued anytime after the WCK is stable 
   (MRS7 A11:0, A10:1)
 • DCC stop : The DCC stop is used to make it stop to update the DCC code while the DCC code is held. This should 
   be issued after enough time from DCC start if needs (MRS7 A11:0, A10:0)
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        120
 H5GQ1H24AFR
                                          Table 36  DCC Control Signals
                               A11            A10                          DCC
                                 0             0                   no DCC & DCC stop
                                 0             1                        DCC start
                                 1             0                        DCC reset
                                 1             1                           RFU
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        121
  H5GQ1H24AFR
 6. OPERATING CONDITIONS
 6.1. ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Voltage on Vdd Supply
    Relative to Vss...................................................  ‐0.5V to +2.0V
Voltage on VddQ Supply
    Relative to Vss ..................................................  ‐0.5V to +2.0V
Voltage on Vref and Inputs
    Relative to Vss ..................................................  ‐0.5V to +2.0V
Voltage on I/O Pins
    Relative to Vss ..................................................  ‐0.5V to VddQ +0.5V
Storage Temperature (plastic) ............................  ‐55°C to +150°C
Short Circuit Output Current .............................  50mA
*Stresses greater than those listed may cause permanent damage to the device. This is a stress rating only, and functional operation of 
     the device at these or any other conditions above those indicated in the operational sections of this specification is not implied. 
     Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect reliability.
                                                           Table 37  Capacitance
                           PARAMETER                                           SYMBOL           MIN           MAX     UNITS        NOTES
  Delta Input/Output Capacitance: DQs, DBI#, EDC, 
  WCK, WCK#                                                                       DCio              0          0.5      pF
  Input/Output Capacitance: DQs, DBI#, EDC, WCK, 
  WCK#                                                                              Cio             1.2        1.9      pF
Table 38 Thermal Characteristics
                                                                                                          o
            Theta_JB                 Thermal resistance junction to board                      12             C/W     1,3
Notes: 
1.  Measurement procedures for each parameter must follow standard procedures defined in the current JEDEC JESD‐51 standard.
2.  Theta_JA measured with the low and high thermal conductivity test board defined in JESD51‐9
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        122
 H5GQ1H24AFR
3.  Theta_JB measured with the special boundary condition defined in JESD51‐8
4.  Theta_JA  should only be used for comparing the thermal performance of single package and not for system related junction.
5.  Theta_JA is  the  natural convection junction‐to‐ambient  air thermal  resistance measured in one cubic  foot sealed enclosure
     as decribed in JESD  51‐2. 
     The environment is sometimes refered to  as “still‐air” although  natural convection causes  the  air to move.
6.  Theta_JC case surface is defined as the “outside surface of the package (case) closest to  the  chip  mounting area when  that
     same  surface is properly hear sunk” so as to minimize temperature variation across that surface.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        123
 H5GQ1H24AFR
 6.2. AC & DC CHARACTERISTICS
All GDDR5 SGRAMs are designed for 1.5V typical voltage supplies. The interface of GDDR5 with 1.5V 
VDDQ will follow the POD15 specification. All AC and DC values are measured at the ball.
                                         Table 39  DC Operating Conditions
                    Parameter                        Symbol           Min            Typ            Max          Unit    Note
 Device Supply Voltage                                 VDD            1.452           1.6           1.648         V        1
 Output Supply Voltage                                VDDQ            1.452           1.6           1.648         V        1
 Device Supply Voltage                                 VDD            1.455           1.5           1.545         V        2
 Output Supply Voltage                                VDDQ            1.455           1.5           1.545         V        2
 Reference Voltage for DQ and DBI# pins              VREFD        0.69 * VDDQ                   0.71 * VDDQ       V       3, 4
 Reference Voltage for DQ and DBI# pins              VREFD2       0.49 * VDDQ                   0.51 * VDDQ       V      3, 4, 5
 External Reference Voltage for address and          VREFC        0.69 * VDDQ                   0.71 * VDDQ       V        6
 command
 DC Input Logic HIGH Voltage for address and 
                                                    VIHA (DC)     VREFC + 0.15                                    V
 command
 DC Input Logic LOW Voltage for address and 
 command                                            VILA (DC)                                   VREFC ‐ 0.15      V
Notes: 
1.  VDD/VDDQ 1.6V is for 6Gbps
2.  GDDR5 SGRAMs are designed to tolerate PCB designs with separate VDD and VDDQ power regulators.
3.  AC noise in the system is estimated at 50mV pk‐pk for the purpose of DRAM design.
4.  Source of Reference Voltage and control of Reference Voltage for DQ and DBI# pins is determined by VREFD, Half VREFD, Auto 
     VREFD, VREFD MERGE and VREFD Offsets mode registers.
5.  VREFD Offsets are not supported with VREFD2.
6.  External VREFC is to be provided by the controller as there is no other alternative supply.
7.  DQ/DBI# input slew rate must be greater than or equal to 3V/ns. The slew rate is measured between VREFD crossing and VIHD(AC) 
     or VILD(AC) or VREFD2 crossing and VIHD2(AC) or VILD2(AC).
8.  ADR/CMD input slew rate must be greater than or equal to 3V/ns.  The slew rate is measured between VREFC crossing and 
     VIHA(AC) or VILA(AC).
9.  VIHX and VILX define the voltage levels for the receiver that detects x32 or x16 mode with RESET# going High.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        124
 H5GQ1H24AFR
                                     Table 40  AC Operating Conditions
                                                                                        POD15
            Parameter                    Symbol                   Min                    Typ        Max          Unit      Note
 AC Input Logic HIGH Voltage for        VIHA (AC)            VREFC + 0.20                                          V
 address and command
 AC Input Logic LOW Voltage for 
                                        VILA (AC)                                               VREFC ‐ 0.20       V
 address and command
 AC Input Logic HIGH Voltage for 
                                        VIHD (AC)            VREFD + 0.15                                          V
 DQ and DBI# pins with VREFD
 AC Input Logic LOW Voltage for 
 DQ and DBI# pins with VREFD            VILD (AC)                                               VREFD ‐ 0.15       V
VDDQ
                                          VOH
                                             System Noise Margin (Power/Ground, 
                                             Crosstalk, Signal Integrity Attenuation)
VIH (AC)
VIH (DC)
                                                                                                                         VREF + AC Noise
                                                                                                                         VREF + DC Noise
                                                                                                                         VREF ‐ DC Noise
                                                                                                                         VREF ‐ AC Noise
VIL (DC)
                                                                                                                         VIL (AC)
                                           VIN (AC) ‐ Provides margin
                                           between VOL (MAX) and
                                           VIL (AC)
                                          VOL (MAX)
                                                                                                   Note: VREF, VIH, VIL refer to
                                                                                                   whichever VREFxx (VREFD, 
                                                                                                   VREFD2, or VREFC) is being used. 
Output Input
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        125
 H5GQ1H24AFR
                                   Table 41  Clock Input Operating Conditions
                                                                                            POD15
                       Parameter                               Symbol               Min               Max           Unit     Note
 Clock Input Mid‐Point Voltage; CK and CK#                    VMP (DC)          VREFC ‐ 0.10      VREFC + 0.10        V       1, 6
 Clock Input Differential Voltage; CK and CK#                VIDCK (DC)             0.22                              V       4, 6
 Clock Input Differential Voltage; CK and CK#                VIDCK (AC)             0.40                              V      2, 4, 6
 Clock Input Differential Voltage; WCK and WCK#             VIDWCK (DC)             0.20                              V       5, 7
 Clock Input Differential Voltage; WCK and WCK#             VIDWCK (AC)             0.30                                     2, 5, 7
 Clock Input Voltage Level; CK, CK#, WCK and WCK#                VIN                ‐0.30         VDDQ + 0.30
 single ended 
 CK/CK# Single ended slew rate                                 CKslew                 3                             V/ns       9
 WCK/WCK# Single ended slew rate                              WCKslew                 3                             V/ns       10
 Clock Input Crossing Point Voltage; CK and CK#              VIXCK (AC)         VREFC ‐ 0.12      VREFC + 0.12        V      2, 3, 6
                                                                                                                            2, 3, 7, 
 Clock Input Crossing Point Voltage; WCK and WCK#           VIXWCK (AC)        VREFD ‐ 0.10       VREFD + 0.10        V
                                                                                                                               8
 Allowed time before ringback of CK/WCK below                                                                               11, 12, 
 VIDCK/WCK(AC)                                                  tDVAC                                                ps       13
Notes:
1. This provides a minimum of 0.9V to a maximum of 1.2V, and is nominally 70% of VDDQ with POD15. DRAM timings relative to 
     CK cannot be guaranteed if these limits are exceeded.
2. For AC operations, all DC clock requirements must be satisfied as well.
3. The value of VIXCK and VIXWCK is expected to equal 70% VDDQ for the transmitting device and must track variations in the DC 
     level of the same.
4. VIDCK is the magnitude of the difference between the input level in CK and the input level on CK#. The input reference level for 
     signals other than CK and CK# is VREFC.
5.  VIDWCK is the magnitude of the difference between the input level in WCK and the input level on WCK#. The input reference level 
     for signals other than WCK and WCK# is either VREFD, VREFD2 or the internal VREFD.
6. The CK and CK# input reference level (for timing referenced to CK and CK#) is the point at which CK and CK# cross. Please refer 
     to the applicable timings in the AC timings table (Table 44).
7. The WCK and WCK# input reference level (for timing referenced to WCK and WCK#) is the point at which WCK and WCK# cross. 
     Please refer to the applicable timings in the AC Timings table (Table 44).
8. VREFD is either VREFD, VREFD2 or the internal VREFD.
9. The slew rate is measured between VREFC crossing and VIXCK(AC).
10. The slew rate is measured between VREFD crossing and VIXWCK(AC).
11. Figure  illustrates the exact relationship between (CK‐CK#) or (WCK‐WCK#) and VID(AC), VID(DC) and tDVAC
12. Ringback below VID(DC) is not allowed.
13. tDVAC is not measured in and of itself as a compliance specification, but is relied upon in measurement of clock operating 
     conditions and clock related parameters.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        126
 H5GQ1H24AFR
Maximum Clock Level
CK
                                                                                             VMP (DC)             VID (DC)
                                                                                                        VIX(AC)
                                                                                                                        VID (AC)
CK#
Minimum Clock Level
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        127
 H5GQ1H24AFR
tDVAC
                                                                        VID (AC) MIN
               Differential Input Voltage (i.e. WCK ‐ WCK#, CK ‐ CK#)
VID (DC) MIN
half cycle
‐(VID (DC) MIN)
‐(VID (AC) MIN)
                                                                                                       tDVAC
                                                                                                               time
Figure 80. Definition of differential ac-swing and “time above ac-level” tDVAC
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        128
  H5GQ1H24AFR
                               Table 42  IDD Specifications and Test Conditions
                                   PARAMETER/CONDITION                                                   SYMBOL       NOTES
  One Bank Activate Precharge Current: tCK = tCK(min); tWCK = tWCK(min); tRC = tRC(min); CKE# = 
  LOW; DQ, DBI# are HIGH; random bank and row addresses (4 address inputs set LOW) with ACT               IDD0           1
  command
  One Bank Activate Read Precharge Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); 
  tRC = tRC(min); CKE# = LOW; one bank activated; single read burst with 50% data toggle on each data 
                                                                                                          IDD1           1
  transfer, with 4 outputs per data byte driven LOW; otherwise DQ, DBI# are HIGH; random bank, row 
  and column addresses (4 address inputs set LOW) with ACT and READ commands; IOUT = 0mA
  Precharge Power‐down Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); all banks idle; 
                                                                                                          IDD2P
  CKE# = HIGH; all other inputs are HIGH; PLLs are off
  Precharge Standby Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); all banks idle; 
                                                                                                          IDD2N
  CKE# = LOW; all other inputs are HIGH
  Active Power‐down Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); one bank active; 
                                                                                                          IDD3P
  CKE# = HIGH; all other inputs are HIGH
  Active Standby Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); one bank active; 
                                                                                                          IDD3N
  CKE# = LOW; all other inputs are HIGH
  Read Burst Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); CKE# = LOW; one bank in each of the 4 bank 
  groups activated; continuous read burst across bank groups with 50% data toggle on each data 
                                                                                                          IDD4R
  transfer, with 4 outputs per data byte driven LOW; random bank and column addresses (4 address 
  inputs set LOW) with READ command; IOUT = 0mA
  Write Burst Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); CKE# = LOW; one bank in each of the 4 bank 
  groups activated; continuous write burst across bank groups with 50% data toggle on each data 
                                                                                                         IDD4W
  transfer, with 4 inputs per data byte set LOW; random bank and column addresses (4 address inputs 
  set LOW) with WRITE command; no data mask
  Refresh Current: tCK = tCK (min); tWCK = tWCK(min); tRFC = tRFC(min); CKE# = LOW; 
                                                                                                          IDD5           1
  DQ, DBI# are HIGH; address inputs are HIGH
Self Refresh Current: CKE# = HIGH; all other inputs are HIGH IDD6
  Four Bank Interleave Read Current: tCK = tCK(min); tWCK = tWCK(min); CKE# = LOW; 
  one bank in each of the 4 bank groups activated and precharged at tRC(min); continuous read burst 
  across bank groups with 50% data toggle on each data transfer, with 4 outputs per data byte driven      IDD7
  LOW; random bank, row and column addresses (4 address inputs set LOW) with ACT and READ/
  READA commands; IOUT = 0mA 
NOTE: Min tRC or tRFC for IDD measurements is the smallest multiple of tCK that meets the minimum of the absolute value for the 
      respective parameter. 
Common Test conditions:
1)        Device is configured to x32 mode
2)        ABI and DBI are enabled
3)        All ODTs are enabled with ZQ/2
4)         PLLs are enabled unless otherwise noted
5)        CRC is enabled for READs and WRITEs, and the EDC hold pattern is programmed to’1010’
6)        Bank groups are enabled if required for device operation at tCK(min)
7)        Address inputs include ABI# pin
8)        Each data byte consists of eight DQs and one DBI# pin
9)        DESELECT condition during idle command cycles
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        129
                                                                      H5GQ1H24AFR
 1. × 32 Mode IDD
    Symbol            4.0Gbps   4.5Gbps   5.0Gbps   5.5Gbps   6.0Gbps      Units
     IDD0               550       590       630       670       710         mA
     IDD1               590       630       670       710       750         mA
     IDD2P              240       260       280       300       320         mA
    IDD2N               260       280       300       320       340         mA
     IDD3P              385       405       425       445       465         mA
    IDD3N               540       580       620       660       700         mA
    IDD4W              1300      1430      1560      1690      1820         mA
     IDD4R             1370      1500      1630      1760      1890         mA
     IDD5               545       580       615       650       685         mA
     IDD6               60        60        60        60        60          mA
     IDD7               900      1000      1100      1200      1300         mA
2. × 16 Mode IDD
Max CK Clock frequency with bank groups disabled fCKBG - 1500 - 1375 MHz d
WCK Clock high-level width tWCKH 0.470 0.530 0.470 0.530 tWCK k,l
WCK Clock low-level width tWCKL 0.470 0.530 0.470 0.530 tWCK k,l
WCK2CK Timings
                                 PLL on;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL on;MR6A0=1
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
WCK2CK offset when zero              (at pins)
offset at phase detector or at                            tWCK2CKPIN                                        ns       s
pins                             PLL off;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL off;MR6A0=1
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
                                     (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.25    0.25    -0.25   0.25     tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset upon
                                                         tWCK2CKSYNC                                                 t
WCK2CK training exit                 MR6A0=1
                                                                         -0.25    0.25    -0.25   0.25      ns
                                      (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.4     0.4     -0.4     0.4     tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset                                        tWCK2CK                                                   u
                                     MR6A0=1
                                                                         -0.4     0.4     -0.4     0.4      ns
                                      (at pins)
DQ/DBI# input skew within double byte tDQDQI -0.1 0.1 -0.1 0.1 ns ac
DQ/DBI#/EDC output skew within double byte tDQDQO -0.125 0.125 -0.125 0.125 ns ad
                                                                   WL-                    WL-
WRTR to RDTR command delay                              tWTRTR                      -                     -   tCK
                                                                  tWLmin                tWLmin
                                                                  WL+tCR                WL+tCR
WRITE to WRTR command delay                             tWRWTR                      -                     -   tCK
                                                                  CWL+2                 CWL+2
                                                                  [CLmrs+(BL            [CLmrs+(BL
READ or RDTR to WRITE or WRTR command                                /4)+2-                /4)+2-
                                                         tRTW      WLmrs]*tC
                                                                                    -                     -   tCK     ap
delay                                                                                    WLmrs]*tC
                                                                       K                     K
                                                                   tRFC+                 tRFC+
Exit self refresh to READ/WRITE command delay           tXSRW                       -                     -   tCK      at
                                                                    tRCD                  tRCD
Miscellaneous Timings
                                                                        0.5*tCK+              0.5*tCK+
Address training exit to DQ in ODT state delay      tADZ        -                     -                   ns
                                                                           10                    10
Vendor ID on tWRIDON - 11 - 11 ns
Max CK Clock frequency with bank groups disabled fCKBG - 1250 - 1125 MHz d
WCK Clock high-level width tWCKH 0.470 0.530 0.470 0.530 tWCK k,l
WCK Clock low-level width tWCKL 0.470 0.530 0.470 0.530 tWCK k,l
WCK2CK Timings
                                 PLL on;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL on;MR6A0=1
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
WCK2CK offset when zero              (at pins)
offset at phase detector or at                            tWCK2CKPIN                                        ns       s
pins                             PLL off;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL off;MR6A0=1
                                                                         -0.2     0.2     -0.2     0.2
                                     (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.25    0.25    -0.25   0.25     tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset upon
                                                         tWCK2CKSYNC                                                 t
WCK2CK training exit
                                     MR6A0=1
                                                                         -0.25    0.25    -0.25   0.25      ns
                                      (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.4     0.4     -0.4     0.4     tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset                                        tWCK2CK                                                   u
                                     MR6A0=1
                                                                         -0.4     0.4     -0.4     0.4      ns
                                      (at pins)
DQ/DBI# input skew within double byte tDQDQI -0.1 0.1 -0.1 0.1 ns ac
DQ/DBI#/EDC output skew within double byte tDQDQO -0.125 0.125 -0.125 0.125 ns ad
                                                                   WL-                    WL-
WRTR to RDTR command delay                              tWTRTR                      -                     -   tCK
                                                                  tWLmin                tWLmin
                                                                  WL+tCR                WL+tCR
WRITE to WRTR command delay                             tWRWTR                      -                     -   tCK
                                                                  CWL+2                 CWL+2
                                                                  [CLmrs+(BL            [CLmrs+(BL
READ or RDTR to WRITE or WRTR command                                /4)+2-                /4)+2-
                                                         tRTW      WLmrs]*tC        -    WLmrs]*tC        -   tCK     ap
delay
                                                                      K                     K
                                                                   tRFC+                 tRFC+
Exit self refresh to READ/WRITE command delay           tXSRW                       -                     -   tCK      at
                                                                    tRCD                  tRCD
Miscellaneous Timings
                                                                        0.5*tCK+              0.5*tCK+
Address training exit to DQ in ODT state delay      tADZ        -                     -                   ns
                                                                           10                    10
Vendor ID on tWRIDON - 11 - 11 ns
                                        PLL on                    1          2
CK Clock cycle time                                    tCK                                            ns
                                        PLL off                   1          20
Max CK Clock frequency with bank groups disabled fCKBG - 1000 MHz d
                                        PLL on                    0.5        1
WCK Clock cycle time                                  tWCK                                            ns       j
                                        PLL off                   0.5        10
WCK2CK Timings
                                 PLL on;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL on;MR6A0=1
WCK2CK offset when zero                                                  -0.2     0.2
                                     (at pins)
offset at phase detector or at                            tWCK2CKPIN                                       ns       s
pins                             PLL off;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL off;MR6A0=1
                                                                         -0.2     0.2
                                     (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.25    0.25                    tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset upon
                                                         tWCK2CKSYNC                                                t
WCK2CK training exit                 MR6A0=1
                                                                         -0.25    0.25                     ns
                                      (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.4     0.4                     tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset                                        tWCK2CK                                                  u
                                     MR6A0=1
                                                                         -0.4     0.4                      ns
                                      (at pins)
                                      PLL on                      0.15         -
DQ/DBI# data input valid
                                                       tDIVW                                           ns    y,z,ab
window                                PLL off                     0.15         -
                                                                   WL-
WRTR to RDTR command delay                              tWTRTR                      -                   tCK
                                                                  tWLmin
                                                                  WL+tCR
WRITE to WRTR command delay                             tWRWTR                      -                   tCK
                                                                  CWL+2
                                                                  [CLmrs+(BL
READ or RDTR to WRITE or WRTR command                                /4)+2-
                                                         tRTW      WLmrs]*tC        -                   tCK     ap
delay
                                                                      K
                                                                   tRFC+
Exit self refresh to READ/WRITE command delay           tXSRW                       -                   tCK      at
                                                                    tRCD
Miscellaneous Timings
                                                             0.5*tCK+   0.5*tCK+
READ to data out delay in address training mode     tADR                                           tCK      q
                                                                 0         10
                                                                        0.5*tCK+
Address training exit to DQ in ODT state delay      tADZ        -                                   ns
                                                                           10
Vendor ID on tWRIDON - 11 ns
                                        PLL on                   1.25        2
CK Clock cycle time                                    tCK                                            ns
                                        PLL off                  1.25        20
Max CK Clock frequency with bank groups disabled fCKBG - 800 MHz d
                                        PLL on                   0.625       1
WCK Clock cycle time                                  tWCK                                            ns       j
                                        PLL off                  0.625       10
WCK2CK Timings
                                 PLL on;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL on;MR6A0=1
WCK2CK offset when zero                                                  -0.2     0.2
                                     (at pins)
offset at phase detector or at                            tWCK2CKPIN                                       ns       s
pins                             PLL off;MR6A0=0
                                                                         -0.2     0.2
                                 (at phase detector)
                                 PLL off;MR6A0=1
                                                                         -0.2     0.2
                                     (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.25    0.25                    tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset upon
                                                         tWCK2CKSYNC                                                t
WCK2CK training exit                 MR6A0=1
                                                                         -0.25    0.25                     ns
                                      (at pins)
                                     MR6A0=0
                                                                         -0.4     0.4                     tCK
                                 (at phase detector)
WCK2CK phase offset                                        tWCK2CK                                                  u
                                     MR6A0=1
                                                                         -0.4     0.4                      ns
                                      (at pins)
                                      PLL on                      0.19         -
DQ/DBI# data input valid
                                                       tDIVW                                           ns    y,z,ab
window                                PLL off                     0.19         -
                                                                   WL-
WRTR to RDTR command delay                              tWTRTR                      -                   tCK
                                                                  tWLmin
                                                                  WL+tCR
WRITE to WRTR command delay                             tWRWTR                      -                   tCK
                                                                  CWL+2
                                                                  [CLmrs+(BL
READ or RDTR to WRITE or WRTR command                                /4)+2-
                                                         tRTW      WLmrs]*tC        -                   tCK     ap
delay
                                                                      K
                                                                   tRFC+
Exit self refresh to READ/WRITE command delay           tXSRW                       -                   tCK      at
                                                                    tRCD
Miscellaneous Timings
                                                                             0.5*tCK+     0.5*tCK+
 READ to data out delay in address training mode               tADR                                                                 tCK           q
                                                                                 0           10
                                                                                          0.5*tCK+
 Address training exit to DQ in ODT state delay                tADZ              -                                                   ns
                                                                                             10
Vendor ID on tWRIDON - 11 ns
l. The phase relationship between WCK/WCK# and CK/CK# clocks must meet the tWCK2CK specification.
m. Command and address input timings are referenced to VREFC.
n. Command and address input slew rate must be greater than or equal to 3V/ns. The slew rate is measured between VREFC crossing and VIHA(AC)
     or VILA(AC).
o. Command and address input pulse widths are design targets. The value will be characterized but not tested on each device.
p. Address input timings are only valid with ABI beging enabled and a maximum of 4 address input driven LOW.
q. Parameter may be specified as a combination of tCK and ns.
r. Parameters tWCKHTR and tWCKLTR specify the max. allowed WCK clock-to-clock phase shift during WCK2CK training. For READ and WRITE
   bursts use tWCKH and tWCKL.
s. Parameter tWCK2CKPIN defines the WCK2CK phase offset range at the CK and WCK pins for ideal (phase=0 °) clock alignment at the
   GDDR5 SGRAM’s phase detector (when the alignment point in MR6, bit A0 is set to “at phase detector”), or at the WCK and CK pins (when the
   alignment in MR6, bit A0 is set to “at pins”). The minimum and maximum values could be negative or positive numbers, depending on the selected
   WCK2CK alignment point, PLL-on or PLL-off mode and design implementation.
t. Parameter tWCK2CKSYNC defines the max. phase offset from the ideal (phase = 0 °) clock alignment at the GDDR5 SGRAM’s phase
   detector (when the alignment point in MR6, bit A0 is set to “at the phase detector”), or at the WCK and CK pins (when the alignment point
   in MR6, bit A0 is set to “at pins”), where the internal logic synchronizes the CK and WCK clocks; it is expected to be a fraction of tWCK2CK.
u. Parameter tWCK2CK defines the max. phase offset from the ideal (phase = 0 °) clock alignment at the GDDR5 SGRAM’s phase detector
    (when the alignment point in MR6, bit A0 is set to “at phase detector”) or at the WCK and CK pins (when the alignment point in MR6, bit A0 is set to
    “at pins”), for stable device operation.
v. Parameter tWCK2DQI defines the WCK to DQ/DBI# time delay range for WRITEs for PLL-on and PLL-off mode. The minimum and maximum values
    could be negative or positive numbers, depending on design implementation and PLL-on or PLL-off mode. They also vary across PVT.
    Data training is required to determine the actual tWCK2DQI value for reliable WRITE operation.
w. Parameter tWCK2DQO defines the WCK to DQ/DBI# time delay range for READs for PLL-on and PLL-off mode. The minimum and maxium values
    could be negative or positive numbers, depending on design implementation and PLL-on or PLL-off mode. They also vary across PVT.
    Data training is required to determind the actual tWCK2DQO value for reliable READ operation.
x. Outputs measured with equivalent load terminated with 60 Ohms to VDDQ
y. DQ/DBI# input timings are valid only with DBI being enabled and a maximum of 4 data inputs per byte driven LOW.
z. Data input slew rate must be greater than or equal to 3V/ns. The slew rate is measured between VREFD crossing and VIHD(AC) or VILD(AC).
aa. The data input pulse width, tDIPW, defines the minimum positive or negative input pulse width for any worst-case channel required for proper
      propagation of an external signal to the receiver. tDIPW is measured at the pins. tDIPW is independent of the PLL mode.
      In general tDIPW is larger than tDIVW
ab. The data input valid width, tDIVW, defines the time region where input data must be valid for reliable data capture at the receiver for any one worst
      case channel. It accounts for jitter between data and clock at the latching point introduced in the path between DARM pads and the latching point.
      Any additional jitter introduced into the source signals (e.g. within the system before the DRAM pad) must be accounted for in the final timing
      budget together with the chosen PLL mode and bandwidth. tDIVW is measured at the pins. tDIVW is defined for PLL off and on mode separately.
      In the case of PLL on, tDIVW must be specified for each supported bandwidth. In general, tDIVW is smaller than tDIPW.
ac. tDQDQI defines the maximum skew among all DQ/DBI# inputs of a double byte (when configured to × 32 mode) or a single byte (when
     configured to × 16 mode) under worst case conditions. Parameter tWCK2DQI defines the mean value of the earliest and latest DQ/DBI# pin,
     tDQDQI(min) the negative offset to tWCK2DQI for the earliest DQ/DBI# pin and tDQDQI(max) the positive offset to tWCK2DQI for the latest
     DQ/DBI# pin.
ad. tDQDQO defines the maximum skew among all DQ/DBI# outputs of a double byte (when configured to × 32mode) or a single byte (when
     configured to × 16 mode) under worst case conditions. Parameter tWCK2DQO defines the mean value of of the earliest and latest DQ/DBI#
     /EDC pin, tDQDQO(min) the negative offset to tWCK2DQO for earliest DQ/DBI#/EDC pin and tDQDQO(max) the positive offset to tWCK2DQO
     for the latest DQ/DBI#/EDC pin.
ae. For READs and WRITEs with AUTO PRECHARGE enabled the device will hold off the internal PRECHARGE until tRAS(min) has been satisfied.
af. Parameter applies when bank groups are enabled and consecutive commands access the same bank group.
ag. Parameter applies when bank groups are disabled or consecutive commands access different bank group.
ah. Not more than 4 ACTIVE commands are allowed within period.
ai. Not more than 32 ACTIVE commands are allowed within t32AW period. The parameter need not to be specified in case t32AW(min) would not be
     greater than 8*tFAW(min).
aj. Parameter applies when bank groups are enabled and READ and PRECHARGE commands access the same bank.
ak. Parameter applies when bank groups are disabled or READ and PRECHARGE commands access the same bank.
al. tDAL = (tWR/tCK) + ( tRP/tCK). For each of the terms, if not already an integer, round up to the next integer.
am. tCCDL is either for gapless consecutive READ or gapless consecutive WRITE commands
an. tCCDS is either for gapless consecutive READ or RDTR (any combination), gapless consecutive WRITE, or gapless consecutive WRTR commands.
ao. The min. value does not exceed 8 tCK
ap. tRTW is not a device limit but determined by the system bus turnaround time. The difference between tWCK2DQO and tWCK2DQI shall be considered
     in the calculation of the bus turnaround time.
aq. The WRITE latency WLmrs cna be set to 3 to 7 clocks. When the WRITE latency is set to small values (3 ~ 4 clocks), the input buffers are always on,
    reducing the latency but adding power. When the WRITE latency is set to larger values (5 ~ 7 clocks), the input buffers are turned on with the WRITE
    command, thus saving power.
ar. Read data including CRC data must have been clocked out before entering self refresh or power down mode.
as. Write data must have been written to the memory core and CRC data must have been clocked out before entering self refresh or power down mode.
at. Time for WCK2CK training and data training not included.
au. A maximum of 8 consecutive REFRESH commands can be posted to a GDDR5 SGRAM device, meaning that the maximum absolute interval
    between any REFRESH command and the next REFRESH command is 9*tREFI.
av. Replaces parameter tLK when PLL Fast Lock has been neabled prior to the PLL enable or reset.
aw. Replaces parameter tLK when PLL Standby has been enabed and the WCK clock frequency has not charged while in standby mode.
ax. The PLL standby time tSTDBY ismeasured from self refresh entry until after self refresh exit a subsequent PLL reset is given (with PLL Standby
    enabled)
Variations in relative timing between WCK and data are reported for READ and WRITE paths. This speci‐
fication calls out one zone each for VDDQ, VDD, and Tcase temperature over a specified range. Vendors 
may choose to provide information for additional zones covering, in total, a wider range or a finer granu‐
larity or both. 
However, within a given zone if an approximated value (i.e. the specified slope) deviates from the charac‐
terized slope to such a degree that the approximated WCK‐to‐DQ time delay would be in error by more 
than 5% of one UI relative to the characterized delay then the splitting of this zone into more than one zone 
is required. 
All zones and their associated specified slopes must form a continuous piece‐wise‐linear curve such that, 
after calibration during normal operation, traversing the approximated curve (i.e. the set of specified 
slopes) does not lead to time delay errors in excess of the 5% of one UI.
Tables 45, 46, and 47 below describe the minimum set of defined zones.
                                     Table 45. VDDQ Voltage Zone
    a. VDDQ(max) is the maximum specified operating voltage. VDDQ(min) is the minimum specified operating
    voltage.
    a. VDD(max) is the maximum specified operating voltage. VDD(min) is the minimum specified operating
    voltage.
a. Tcase(max) is the maximum specified operating temperature.
As noted, variations in relative timing are reported for READ and WRITE paths. Tables 48,49 and 50  below
provide information for READ timings while Tables 51,52 and 53 provide information for WRITE timings
    a. Calculation of tO2VQSensZ1 is performed as follows: 
    tO2VQSensZ1 equals the quantity (tWCK2DQO(Zone_VQ1(max)) ‐ tWCK2DQO(Zone_VQ1(min)))  
    divided by (VDDQ(Zone_VQ1(max)) ‐ VDDQ(Zone_VQ1(min))) 
    = (tWCK2DQO(VDDQ(max)) ‐ tWCK2DQO(VDDQ(min))) / (VDDQ(max) ‐ VDDQ(min)).  
    b. VDD(typ), Tcase = 85°C, worst‐case process corner.
                                                                    PLL on                      TBD
 WCK2DQO Sensitivity to variations in VDD for zone_VD1                         tO2VDSensZ1                  ps/V      a,b
                                                                    PLL off                     TBD
    a. Calculation of tO2VDSensZ1 is performed as follows: 
    tO2VDSensZ1 equals the quantity (tWCK2DQO(Zone_VD1(max)) ‐ tWCK2DQO(Zone_VD1(min)))  
    divided by (VDD(Zone_VD1(max)) ‐ VDD(Zone_VD1(min))) 
    = (tWCK2DQO(VDD(max)) ‐ tWCK2DQO(VDD(min))) / (VDD(max) ‐ VDD(min)). 
    b. VDDQ(typ), Tcase = 85°C, worst‐case process corner.
                                                                    PLL on                       TBD
 WCK2DQO Sensitivity to variations in Tcase for zone_T1                        tO2TSensZ1                   ps/°C     ab
                                                                                                                       ,
                                                                    PLL off                      TBD
    a. Calculation of tO2TSensZ1 is performed as follows: 
    tO2TSensZ1 equals the quantity (tWCK2DQO(Zone_T1(max)) ‐ tWCK2DQO(Zone_T1(min)))  
    divided by (Tcase(Zone_T1(max)) ‐ Tcase(Zone_T1(min))) 
    = (tWCK2DQO(Tcase(max)) ‐ tWCK2DQO(Tcase(min))) / (Tcase(max) ‐ Tcase(min)).
    b. VDDQ(typ), VDD(typ), worst‐case process corner.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        154
    H5GQ1H24AFR
Tables 51, 52  and 53  below provide information for WRITE timings.
.
                        Table 51. WCK-to-Data WRITE Timing Sensitivity to VDDQ
                                                                     PLL on                      TBD
    WCK2DQI Sensitivity to variations in VDDQ for zone_VQ1                      tI2VQSensZ1                  ps/V     a,b
                                                                     PLL off                     TBD
      a. Calculation of tI2VQSensZ1 is performed as follows: 
      tI2VQSensZ1 equals the quantity (tWCK2DQI(Zone_VQ1(max)) ‐ tWCK2DQI(Zone_VQ1(min)))  
      divided by (VDDQ(Zone_VQ1(max)) ‐ VDDQ(Zone_VQ1(min))) 
      = (tWCK2DQI(VDDQ(max)) ‐ tWCK2DQI(VDDQ(min))) / (VDDQ(max) ‐ VDDQ(min)).
      b. VDD(typ), Tcase = 85°C, worst‐case process corner.
                                                                    PLL on                       TBD
    WCK2DQI Sensitivity to variations in VDD for zone_VD1                       tI2VDSensZ1                 ps/V      a,b
                                                                    PLL off                      TBD
      a. Calculation of tO2VDSensZ1 is performed as follows: 
      tI2VDSensZ1 equals the quantity (tWCK2DQI(Zone_VD1(max)) ‐ tWCK2DQI(Zone_VD1(min)))  
      divided by (VDD(Zone_VD1(max)) ‐ VDD(Zone_VD1(min))) 
      = (tWCK2DQI(VDD(max)) ‐ tWCK2DQI(VDD(min))) / (VDD(max) ‐ VDD(min)). 
      b. VDDQ(typ), Tcase = 85°C, worst‐case process corner.
                                                                    PLL on                       TBD
    WCK2DQI Sensitivity to variations in Tcase for zone_T1                      tI2TSensZ1                  ps/°C     a,b
                                                                    PLL off                      TBD
      a. Calculation of tI2TSensZ1 is performed as follows: 
      tI2TSensZ1 equals the quantity (tWCK2DQI(Zone_T1(max)) ‐ tWCK2DQI(Zone_T1(min)))  
      divided by (Tcase(Zone_T1(max)) ‐ Tcase(Zone_T1(min))) 
      = (tWCK2DQI(Tcase(max)) ‐ tWCK2DQI(Tcase(min))) / (Tcase(max) ‐ Tcase(min)).  
      b. VDDQ(typ), VDD(typ), worst‐case process corner.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        155
 H5GQ1H24AFR
 7. PACKAGE SPECIFICATION 
      1        2        3    4               5       6    7       8    9     10       11       12    13             14
                      BYTE 0                                                                  BYTE 1
    VSSQ                VSSQ               VPP,                                                                     VSSQ
              DQ1                 DQ0                         A              VREFD     DQ8      VSSQ      DQ9
                                            NC
VDDQ DQ3 VDDQ DQ2 VSS B VSS DQ10 VDDQ DQ11 VDDQ
VSSQ EDC0 VSSQ VSSQ VDD C VDD VSSQ VSSQ EDC1 VSSQ
VDDQ DBI0# VDDQ WCK01 WCK01# D VSS VDD VDDQ DBI1# VDDQ
VSSQ DQ5 VSSQ DQ4 VDDQ E VDDQ DQ12 VSSQ DQ13 VSSQ
VDDQ DQ7 VDDQ DQ6 VSSQ F VSSQ DQ14 VDDQ DQ15 VDDQ
VDD VDDQ RAS# VDD VSS G VSS VDD CS# VDDQ VDD
VDD VDDQ CAS# VDD VSS L VSS VDD WE# VDDQ VDD
VDDQ DQ31 VDDQ DQ30 VSSQ M VSSQ DQ22 VDDQ DQ23 VDDQ
VSSQ DQ29 VSSQ DQ28 VDDQ N VDDQ DQ20 VSSQ DQ21 VSSQ
    VDDQ     DBI3#     VDDQ WCK23 WCK23#                                      VSS      VDD      VDDQ     DBI2#     VDDQ
                                                              P
VSSQ EDC3 VSSQ VSSQ VDD R VDD VSSQ VSSQ EDC2 VSSQ
                                           VPP,
    VSSQ      DQ25      VSSQ     DQ24                                                           VSSQ                VSSQ
                                            NC                U              VREFD    DQ16               DQ17
     1         2        3    4              5        6    7       8     9     10      11       12    13             14
                      BYTE 3                                                                  BYTE 2
                                           VPP,                                                                     VSSQ
   VSSQ      DQ25       VSSQ     DQ24                         A               VREFD   DQ16      VSSQ     DQ17
                                            NC
VDDQ DQ27 VDDQ DQ26 VSS B VSS DQ18 VDDQ DQ19 VDDQ
VSSQ EDC3 VSSQ VSSQ VDD C VDD VSSQ VSSQ EDC2 VSSQ
VDDQ DBI3# VDDQ WCK23 WCK23# D VSS VDD VDDQ DBI2# VDDQ
VSSQ DQ29 VSSQ DQ28 VDDQ E VDDQ DQ20 VSSQ DQ21 VSSQ
VDDQ DQ31 VDDQ DQ30 VSSQ F VSSQ DQ22 VDDQ DQ23 VDDQ
VDD VDDQ CAS# VDD VSS G VSS VDD WE# VDDQ VDD
VDD VDDQ RAS# VDD VSS L VSS VDD CS# VDDQ VDD
VDDQ DQ7 VDDQ DQ6 VSSQ M VSSQ DQ14 VDDQ DQ15 VDDQ
VSSQ DQ5 VSSQ DQ4 VDDQ N VDDQ DQ12 VSSQ DQ13 VSSQ
VDDQ DBI0# VDDQ WCK01 WCK01# P VSS VDD VDDQ DBI1# VDDQ
VSSQ EDC0 VSSQ VSSQ VDD R VDD VSSQ VSSQ EDC1 VSSQ
VDDQ DQ3 VDDQ DQ2 VSS T VSS DQ10 VDDQ DQ11 VDDQ
                                           VPP,
    VSSQ      DQ1       VSSQ     DQ0                          U               VREFD   DQ8       VSSQ      DQ9       VSSQ
                                            NC
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        158
 H5GQ1H24AFR
                                            Table 54. Ball-out Description
  SYMBOL          TYPE                                               DESCRIPTION
     RFU                      Reserved for Future Use
     NC                       Not connected
    SEN            Input      Scan enable. VDDQ CMOS input. Must be tied to the ground when not in use.
   RESET#          Input      Reset Pin. VDDQ CMOS input. RESET# Low asynchronously initiates a full chip reset. With 
                              RESET# Low all ODTs are disabled.
Figure  clarifies the use of the MF=0 and MF=1 ball‐outs in x16 mode and why the bytes are renumbered to 
give the controller the view of the same bytes that a controller sees with a single x32 device. This is impor‐
tant for Address Training, DM and EDC functionality. For more details see the x16 enable and MF enable 
section.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        159
 H5GQ1H24AFR
0 1 0 1
+ =
2 3 3 2
x16 MF=0 x16 MF=0
x16 MF=1 x16 MF=1
Legend:
              DQ
              ADDRESS/COMMAND (except CS#)
              CS#
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        160
 H5GQ1H24AFR
 7.2. ON DIE TERMINATION (ODT)
GDDR5 SGRAMs support multiple termination modes for its high speed input signals. When the termina‐
tion is enabled for a receiver, an impedance defined for that termination mode is applied between that 
input receiver and the VDDQ supply rail. This is commonly referred to as VDDQ termination. Registers 
have been defined to control the termination modes. ADD/CMD Termination is controlled using MR1 bits 
A4 and A5. Data termination is controlled using MR1 bits A2 and A3. WCK termination is controlled 
using MR3 bits A8 and A9.
Table 55 includes all the high speed GDDR5 SGRAM signals whose receivers include on die termination to 
VDDQ and whether their termination can be disabled by ADD/CMD Term, DQ Term, or WCK Term. A 
“Yes” indicates whether the mode register field controls termination for the signal. 
                        Table 55. Signals Affected by Termination Control Registers
                                                     ADD/CMD Term                 DQ Term                   WCK Term 
                                                      MR1 (A4,A5)             MR1 (A2,A3)                MR3 (A8,A9)
 A10/A0, A9/A1, BA0/A2, BA3/A3,
 BA2/A4, BA1/A5, A11/A6, A8/A7,                  Yes          Yes          No            No           No            No
 A12/RFU/(NC), ABI#
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        161
 H5GQ1H24AFR
 7.3. PACKAGE OUTLINE
                                                                                         BOTTOM VIEW
                         TOP VIEW                          SIDE VIEW
                                                                                           (170 ball)
                                                                  pkgheight
                                                                                                                          16 x 0.8 = 12.8
                                                                                K
                                                        pkgY
                                                                                                                                            14
                                                                                H
                                                                                                                    0.8
                                                                                B
                                                                  pkgstandoff
                                                                                           5x0.8=4.0      0.8
13x0.8=10.4
pkgx 12
Nominal Variation
Notes: 
1) GDDR5 package height specification is compliant to MO‐207 Rev L, variation DAA‐z
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        162
 H5GQ1H24AFR
 7.4. MIRROR FUNCTION (MF) ENABLE and x16 MODE ENABLE
The GDDR5 SGRAM provides a mirror function (MF) pin to change the physical location of the command, 
address, data, and WCK pins assisting in routing devices back to back. The MF ball should be tied directly 
to VSSQ or VDDQ depending on the control line orientation desired.
The GDDR5 SGRAM can operate in a x32 mode or a x16 mode to allow a clamshell configuration with a 
point to point connection on the high speed data signal. The disabled pins in x16 mode should all be in a 
Hi‐Z state, non‐terminating.
The x16 mode is detected at power up on the pin at location C‐13 which is EDC1 when configured to MF=0 
and EDC2 when configured to MF=1. For x16 mode this pin is tied to VSSQ; the pin is part of the two bytes 
that are disabled in this mode and therefore not needed for EDC functionality. For x32 mode this pin is 
active and always terminated to VDDQ in the system or by the controller. The configuration is set with 
RESET# going High. Once the configuration has been set, it cannot be changed during normal operation. 
Usually the configuration is fixed in the system. Details of the x16 mode detection are depicted in Figure . 
A comparison of x32 mode and x16 mode systems is shown in Figure . 
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        163
 H5GQ1H24AFR
                                                     VDDQ                                          GDDR5
                                                              EDC data from                      in x16 mode
                                           enable              other DRAM
                                         Termination                                                MF=0
                                                     RESET#                     RESET#
                                                              RESET#
                                                     VDDQ                                          GDDR5
                                           enable
                                                              EDC data from                      in x16 mode
                                                               other DRAM
                                         Termination
                                                                                                    MF=1
                                                     RESET#                     RESET#
                                                               RESET#
                                                     VDDQ                                           GDDR5
                                                                                                  in x32 mode
                                           enable
                                         Termination                                               MF=0 or 1
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        164
 H5GQ1H24AFR
                                            Table 57. x16 mode and MF
                    MODE                     MF                          EDC1 (MF=0) or EDC2 (MF=1)
     x16 non‐mirrored                       VSSQ                                      VSSQ
     x32 non‐mirrored                       VSSQ          VDDQ (terminated by the system or controller)
           x16 mirrored                     VDDQ                                      VSSQ
           x32 mirrored                     VDDQ          VDDQ (terminated by the system or controller)
                       Address Bus                                          Address Bus
                                            ADD/                                                                 ADD/
                      Command Bus           CMD                             Command Bus                          CMD
                           CK,CK#                                              CK,CK#
                           RESET#                                              RESET
                                             MF                                                      MF            MF
Figure 86. System view for x32 mode vs. x16 mode
Figure 86 and Figure 87 show examples of the board channels and topologies that are supported in 
GDDR5 in order to illustrate the expected usage of x16 mode and the MF pin.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        165
 H5GQ1H24AFR
32bit channel 64bit channel
         16 DQ                                                                             32 DQ
          (P2P)                                                                             (P2P)
                                                 32 DQ
                                                  (P2P)
       ADD/CMD                                                                          ADD/CMD
        (P22P)                                   ADD/CMD                                (P22P)
                                                 (P2P)
         16 DQ                                                                             32 DQ
          (P2P)                                                                             (P2P)
For flexibility of PCB routing GDDR5 SGRAM devices, the ball‐out includes definition of both MF=0 and 
MF=1. The following simple block diagrams in Figure 88 demonstrate some of the flexibility of PCB rout‐
ing.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        166
 H5GQ1H24AFR
   Single side configurations
                           1
               x32 MF=0             x32 MF=0                                        x32 MF=0             x32 MF=0
                           1
                                                                                    x32 MF=0             x32 MF=1
               x32 MF=0             x32 MF=1
                           1                                                        x32 MF=1             x32 MF=1
               x32 MF=1             x32 MF=1
x16 MF=0 x16 MF=1
    Clamshell configurations
                           1
               x32 MF=0
x16 MF=0
               x32 MF=1
                           1
               x32 MF=1
                                                                                    x16 MF=1
                                                                                    x16 MF=1
               x32 MF=1
                           1
               x32 MF=0                                                             x16 MF=0
Legend:
                                                                                      DQ
               x32 MF=0                                                               ADDRESS/COMMAND (except CS#)
                                                                                      CS#
  Note 1: 32bit channel is shown as an example.
          Also applies with x16 on a 16bit channel.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        167
 H5GQ1H24AFR
BOUNDARY SCAN
The GDDR5 SGRAM incorporates a modified boundary scan test mode. This mode does not operate in 
accordance with IEEE Standard 1149.1‐1990. To save the current GDDR5 SGRAM’s ball‐out, this mode will 
scan the parallel data input and output the scanned data on EDC0 located at C‐2 controlled by an add‐on 
pin, SEN which is located at J‐10 of the 170 ball package. 
Scan mode is entered directly after power‐up while the device is in reset state. This ensures that no 
unwanted access commands are being executed prior to scan mode.
Boundary scan does not distinguish between x16 and x32 modes, and data is captured on all pins. The user 
has to make sure to mask those bits in the test program which are not wired in the system.
For normal device operation, i.e. after scan mode operation, it is required that device re‐initialization 
occurs through device power‐down and then power‐up.
It is possible to operate the GDDR5 SGRAM without using the boundary scan feature. SEN should be tied 
Low to prevent the device from entering the boundary scan mode. The other pins which are used for scan 
mode (RESET#, MF, EDC0 and CS#) will be operating as normal when SEN is deasserted.
BIT# BALL BIT# BALL BIT# BALL BIT# BALL BIT# BALL
Note: When the device is in scan mode, mirror function is disabled (MF=0) and none of the pins are remapped.
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        168
 H5GQ1H24AFR
                                            Table 59. Scan Pin Description
 PACKAGE                       NORMAL 
          SYMBOL                               TYPE                                DESCRIPTION
   BALL                       FUNCTION
                                                          Scan Shift: capture the data input from the pad at logic LOW 
      J‐2          SSH           RESET#         Input
                                                          and shift the data on the chain at logic HIGH.
                                                          Scan Clock. Not a true clock, could be a single pulse or series of 
     G‐12          SCK             CS#          Input     pulses. All scan inputs will be referenced to the rising edge of 
                                                          the scan clock.
                                                          Scan Enable: logic HIGH enables scan mode. Scan mode is 
     J‐10          SEN            RFU           Input
                                                          disabled at logic LOW. Must be tied to VSSQ when not in use.
                                                          Scan Output Enable: enables (registered LOW) and disables 
                                                          (registered HIGH) SOUT data. This pin will be tied to VDDQ or 
      J‐1          SOE#            MF           Input     GND through a resistor (typically 1K Ohm) for normal 
                                                          operation. Tester needs to overdrive this pin to guarantee the 
                                                          required input logic level in scan mode.
Notes:
1. When SEN is asserted, no commands are to be executed by the GDDR5 SGRAM. This applies to both user 
    commands and manufacturing commands which may exist while RESET# is deasserted.
2. All scan functionality is valid only after the appropriate power‐up (Steps 1‐4 of initialization sequence). 
3.  In scan mode, all ODT will be disabled. 
                                                                                                          UNIT
 PARAMETER/CONDITION                                                 SYMBOL        MIN        MAX                   NOTES
                                                                                                          S
Clock
Clock cycle time tSCK 40 ‐ ns 1
Scan Command Time
Scan enable setup time tSES 20 ‐ ns 1
Scan enable hold time tSEH 20 ‐ ns 1
Scan command setup time for SSH, SOE# and SOUT tSCS 14 ‐ ns 1
Scan command hold time for SSH, SOE# and SOUT tSCH 14 ‐ ns 1
Scan Capture Time
Scan capture setup time tSDS 10 ‐ ns 1
Scan capture hold time tSDH 10 ‐ ns 1
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        169
 H5GQ1H24AFR
                                   Table 60. Scan AC Electrical Characteristics
                                                                                                            UNIT
 PARAMETER/CONDITION                                                 SYMBOL        MIN         MAX                    NOTES
                                                                                                            S
Scan Shift Time
Scan clock to valid scan output tSAC ‐ 6 ns 1
Notes:
1. The parameter applies only when SEN is asserted.
                                                                         Not a true clock, but a single pulse 
          SCK                                                                   or a series of pulses
                                                    tSES
SEN
          SSH                  (Low)
                                                     tSCS
         SOE#
                                                      tSDS    tSDH
         Pins 
         under                                             VALID
         Test
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        170
 H5GQ1H24AFR
           SCK
                            tSES
           SEN
                              tSCS
           SSH
                              tSCS
         SOE#
tSOH
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        171
 H5GQ1H24AFR
VDD
VDDQ
              VREF
          RESET#
            (SSH in                                                                  tSCS
        Scan Mode)
              SEN                                       tSES
                                                                                                   tSCK
SCK
                                                                                     tSCS
            SOE#                                          tSCS
            SOUT                                                                                          Scan Out
                                                                                            tSAC            bit 1
                                                          tSDS    tSDH
              Pins 
             under                                             VALID
              Test
                                      200us
                        Power‐up RESET at power‐up        Boundary Scan Mode
                       VDD stable                                                                            Don’t Care
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        172
 H5GQ1H24AFR
                                                                  SET
                                                              D         Q     Dedicated Scan D FF per signal under test
                                   DQ3
CLR Q
                                                                                      Signals in scan chain:
                                                              D
                                                                  SET
                                                                        Q
                                                                                   DQ[31:0], EDC[3:1], DBI#[3:0], 
                                   DQ2                                           WCK01, WCK01#, WCK23, WCK23#,
                                                                                  RAS#, CAS#, WE#, CKE#, ABI#, 
                                                                  CLR   Q             A[7:0]***, CK, CK#, ZQ
               Pins under test                                                 Note: A[7:0]*** are multiplexed pins and 
                                                                  SET
                                                              D         Q           represent A[12:8] and BA[3:0]
                                   DQ1
                                                                                    Signals not in the scan chain:
                                                                  CLR   Q
                                                                                   VDDQ, VSSQ, VDD, VSS, VREFx
                                                                  SET
                                                              D         Q             SOUT, Scan Out Pin EDC0
                              WCK01#
         SSH, Scan Shift Pin RESET#   
                                                                  CLR   Q
            SCK, Scan Clock Pin CS# 
           SEN, Scan Enable Pin SEN 
   SOE#, Scan Output Enable Pin MF   
This document is a general product description and is subject to change without notice. Hynix Semiconductor does not assume any
responsability for use of circuits described. No patent licenses are implied.
Rev. 1.0 /Nov. 2009                                                                                                        173