电脑组装与维护之内存.ppt

第3章,内存,3.1 内存的基本知识,计算机的主存储器（Main Memory），又称为内部存储器，简称为内存。内存实质上是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路。内存的主要作用是用来存放计算机系统执行时所需要的数据，存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及与外部存储器交换信息时作为缓冲用。由于CPU只能直接处理内存中的数据，所以内存是计算机系统中不可缺少的部件。内存的品质直接关系到计算机系统的速度、稳定性和兼容性。,3.1.1 内存的分类,（1）只读存储器（ROM）,ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序） 就被存入并永久保存。这些信息只能读出，不能写入，而且即使机器掉电，数据也不会丢失。,（2）随机存储器（RAM）,RAM表示随机存储器（Random Access Memory），我们既可以从RAM中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，RAM中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是将RAM集成块集中在一起的一块小电路板。它插在主板的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间，目前市场上常见内存条有128MB、256MB，512MB、1GB、2GB。,（3）高速缓冲存储器（Cache）,Cache位于CPU中，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读取数据的时候，这些数据也会被存储进高速缓存中，当CPU再次需要这些数据的时候，CPU就从高速缓存中读取数据，而不会访问内存，这样就会提高速度。,3.1.2 内存条的结构,内存条由内存芯片、SPD（系列参数预置检测）芯片、少量电阻等辅助元件以及印刷电路板（PCB）组装而成。,（1）内存芯片,内存芯片俗称内存颗粒，内存芯片是内存条的关键元件，它的性能决定了内存条的性能。,（2）芯片类型,芯片类型取决于内存芯片的工作方式，常用的内存芯片类型有以下几种 第一类、是EDO DRAM（数据扩展输出DRAM）芯片，用此类芯片组装的内存条使用5V工作电压，存取速度也比较慢。它们一般应用在486以及型号较老的586或服务器电脑中，现在生产的电脑主板已经不再使用了。,第二类、是SDRAM（同步DRAM）芯片，使用3.3V的工作电压。特点是工作时钟与CPU外频同步,因此数据存取速度较快。早期的电脑中使用最多的就是SDRAM内存条。 第三类、是RDRAM（Rambus DRAM，使用2.5V工作电压）和VCM（虚拟通道模式DRAM），这两类内存芯片虽然存取速度比较快，但由于价格偏高、支持的主板少等原因一直没有得到广泛应用。,第四类、是目前主流的DDR SDRAM芯片，使用2.5V的工作电压。其特点是利用工作时钟脉冲的上、下沿同时传送数据，因此将传输速率在SDRAM芯片的基础上提高了一倍。但在现阶段的系统条件下,DDR内存通常比SDR内存快5，而在一些与内存带宽密切相关的软件应用中DDR才能够发挥自己的作用，增加的效能可能达到30之多。,第五类、是双通道的DDR SDRAM芯片，双通道DDR技术是一种可以让2条DDR内存共同使用，数据并行传输的技术 . 第六类、是未来主流的DDRII SDRAM芯片，现在将DDR500以前的产品称为DDRI代产品，而 将DDR400以后的产品称为DDRII代产品，如DDR400、DDR533、DDR667、DDR800等。 DDRII内存将采用0.13um的生产工艺，内存颗粒的电压降为1.8V。,（3）SPD（系列参数预置检测）芯片,系列参数预置检测SPD（Serial Presence Detect）芯片是伴随SDRAM内存出现的，它的出现应该说是内存技术的又一次进步。正是由于SPD芯片的存在，才使得现在的计算机能管理、控制内存的性能，实现所谓的内存“超频”。SPD芯片一般位于内存正面的右侧，是一块面积大约为4mm3 mm的8个管脚的SOIC封装芯片，它实际是一个容量为256B的电可擦写可编程只读存储器EEPROM（Electrically Erasable Programmable Rom），在SPD芯片中保存着内存条的速度、工作频率、容量、工作电压、CAS Latency参数、SPD版本等基本信息，这些信息是内存生产厂家预先写入的。,（4）印刷电路板,印刷电路板PCB（Printed Circuit Board）是构成内存条的基础，承载着内存的基本元件。 由于是长条形的外观，这也是内存被称作内存“条”的直接原因。由于制作内存条时需要大量的连 接导线，单层的印刷电路板无法满足接线的需要，因此在制造内存条时常常将六层或更多层的印刷 电路板压合在一起，形成了我们平时所说的多层印刷电路板。作为连接内存颗粒的物理载体，印刷 电路板的质量直接影响到内存工作的稳定性。,3.1.3 内存引脚与接口,内存条下面的引脚是内存和外部进行数据传输的接口。内存和插槽两者之间的接触是否良好，对内存能否稳定工作起着很大的作用，现在优质内存条的引脚通常使用镀金铁方法来保证内存条和与内存插槽两者之间的良好的接触，所以我们有时将内存的引脚称为“金手指”。内存引脚的数目也就是我们通常所说的内存的“线”数，引脚的数目是由内存架构来决定的。现在内存条常用接口有如下两种：,1）DIMM（Dual InLime Memory Module）双边接触内存模块接口。这种类型接口的内存条两边都有引脚。对SDRAM内存来说，每面有84线，双面为168线。对DDRI SDRAM内存来说，每面有92线，双面为184线。对DDRII SDRAM内存来说，每面有120线，双面为240线。对应DIMM接口的插槽也称为DIMM插槽。,（2）RIMM（Rambus Interface Memory Module）Rambus内存模块接口。这种类型接口主要是供Rambus公司生产的RDRAM内存使用的。其结构和DIMM类似，这种类型的内存条两边也都有引脚。目前有两种，一种是16位，另一种是32位。对16位内存来说，每面92线，双面184线。对32位内存来说，每面116线，双面为232线。同样对应RIMM接口的插槽也称为RIMM插槽。,3.1.4 内存的性能指标,（1）时钟频率,它代表内存所能稳定运行的最大频率，也就是平时讲的PC100、PC133、PC150等，它们分别表示可在100MHz、133 MHz、150 MHz的时钟频率下稳定运行。而每时钟数据段数量若是SDRAM内存的话就是1，若是DDR SDRAM（包括DDRII SDRAM）内存的话就是2。,1、 SDRAM/DDR内存带宽（MB/s）时钟频率（MHz）总线宽度（位）每时钟数据段数量/8 例： DDR266的内存带宽133MHz（时钟频率）64位（总线宽度）2（每时钟数据段数量）/8 133M/s64bit2/8 2128MB/s 2100MB/s 故经常写成PC2100. 2、 DDR内存带宽（MB/s）数据频率（MHz）总线宽度（位）/8 例： DDR667的内存带宽667MHz（数据频率）64位（总线宽度）/8 667M/s64bit/8 5336MB/s 5300MB/s 故经常写成PC2 5300。,（2）存取时间,存取时间代表读取数据所延迟的时间（可以理解为传输数据所延迟的时间）。目前市面上的内存存取时间分别为7ns和6ns。存取时间和时钟频率不一样，越小则越好。,（3）CAS的延迟时间,CAS Latency(Column Address Strobe Latency)参数简称CL参数是指纵向地址脉冲的响应时间（可以理解为查找数据所延迟的时间），用时钟周期来表示。显然CAS Latency时钟周期数越少越好，这个数值一般是2或者3。CL为2时的内存芯片在同等工作频率下比CL是3的内存芯片速度更快，性能更好。(内存的一个系统时钟周期为10ns),内存总延迟时间： 总延迟时间系统时钟周期CL（CAS Latency）参数存取时间 例如：DDR SDRAM的PC3200内存的存取时间为6ns，CL参数为2，则总延迟时间10ns26ns26ns。如果CL参数为3，那么内存的总延迟时间就是36ns了，